(57)【要約】      （修正有）【課題】空気調和装置の外部に伝播するノイズを低減する。【解決手段】空気調和装置は、外面の少なくとも一部が金属板（21）で形成された筐体（20）を備える。金属板（21）には、筐体（20）の内外を通じさせる配線引出孔（81）を有した磁性体（80）を固定する。電源から上記筐体（20）内に電力を引き込む電源線（L1,L2）は、配線引出孔（81）を通して筐体（20）外に引き出す。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外面の少なくとも一部が金属板（21）で形成された筐体（20）と、
電源（90）から上記筐体（20）内に電力を引き込む電源線（L1,L2）と、
スイッチング素子を有し、上記電源線（L1,L2）によって引き込まれた電力を変換する電力変換装置（61,62）と、
上記電力変換装置（61,62）から電力供給されるとともに、上記金属板（21）に接地させられた機器（30,40）と、
を備え、
上記金属板（21）には、上記筐体（20）の内外を通じさせる貫通孔（81）を有した磁性体（80）が固定され、
上記電源線（L1,L2）は、上記筐体（20）内において上記金属板（21）に沿って配置された部分を有し、上記貫通孔（81）を通って上記筐体（20）外に引き出されていることを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記磁性体（80）は、円筒状であることを特徴とする空気調和装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
上記磁性体（80）は、フェライトコアであることを特徴とする空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気調和装置では、圧縮機などのモータを駆動するために、電力変換装置が設けられる。その電力変換装置は、ノイズ源となる場合があるので、空気調和装置の中には、電源線を接続する端子台にノイズ抑制部材を設けてノイズ低減を図った例がある（例えば特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１１７９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、空気調和装置によっては、上記端子台と外部電源を結ぶ電源線と、室外ユニットの金属筐体との間に静電容量が形成されて、その静電容量を介して、電源線と金属筐体の間でノイズが伝播する場合（ノイズが上記ノイズ抑制部材を通過しない場合）があることを本願発明者は見出した。すなわち、従来のノイズ低減策には更に改善の余地がある。
【０００５】
本発明は上記の問題に着目してなされたものであり、空気調和装置の外部に伝播するノイズを低減することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、第１の発明は、
外面の少なくとも一部が金属板（21）で形成された筐体（20）と、
電源（90）から上記筐体（20）内に電力を引き込む電源線（L1,L2）と、
スイッチング素子を有し、上記電源線（L1,L2）によって引き込まれた電力を変換する電力変換装置（61,62）と、
上記電力変換装置（61,62）から電力供給されるとともに、上記金属板（21）に接地させられた機器（30,40）と、
を備え、
上記金属板（21）には、上記筐体（20）の内外を通じさせる貫通孔（81）を有した磁性体（80）が固定され、
上記電源線（L1,L2）は、上記筐体（20）内において上記金属板（21）に沿って配置された部分を有し、上記貫通孔（81）を通って上記筐体（20）外に引き出されていることを特徴とする。
【０００７】
この構成では、筐体（20）に設けた磁性体（80）によってノイズが減衰する。
【０００８】
また、第２の発明は、第１の発明において、
上記磁性体（80）は、円筒状であることを特徴とする。
【０００９】
また、第３の発明は、第１又は第２の発明において、
上記磁性体（80）は、フェライトコアであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
第１の発明によれば、空気調和装置の外部に伝播するノイズを低減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、室外ユニットの外観図である。
【図２】図２は、室外ユニットの内部を模式的に示す断面図である。
【図３】図３は、正面板の配線引出孔付近を示す。
【図４】図４は、電装品箱の構成例を示す斜視図である。
【図５】図５は、比較例の室外ユニットにおけるノイズ伝播経路を模式的に示す。
【図６】図６は、本実施形態の室外ユニットにおけるノイズ伝播経路を模式的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、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。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【００１３】
《発明の実施形態》
以下では、本発明の実施形態に係る空気調和装置を説明する。この空気調和装置では、建物の天井等に設置された複数の室内ユニットと、圧縮機等を備えた室外ユニットとが冷媒配管を介して接続されている。
【００１４】
〈室外ユニット〉
図１は、室外ユニット（10）の外観図である。また、図２は、室外ユニット（10）の内部を模式的に示す断面図である。図１及び図２に示すように、室外ユニット（10）は、筐体（20）、圧縮機（30）、ファン（40）、及び電装品箱（50）を備えている。また、図示は省略するが、室外ユニット（10）には熱交換器も設けられている。
【００１５】
−圧縮機−
圧縮機（30）には、例えばスクロール圧縮機などが採用され、冷媒を圧縮する。この圧縮機（30）には、モータが設けられている。このモータには、後述する第１電力変換装置（61）から電力が供給される。
【００１６】
−ファン−
ファン（40）は、筐体（20）の上方に設けられている。このファン（40）が駆動すると、上記熱交換器において熱交換した空気が筐体（20）から吹き出される。この例では、ファン（40）は、モータで駆動されるプロペラファンである。ファン（40）用のモータには、後述する第２電力変換装置（62）から電力が供給される。なお、ファン（40）用のモータは、筐体（20）に接地させられている。
【００１７】
−筐体−
この例では、筐体（20）は、金属板等を用いて、図１に示すように、箱状に形成されている。筐体（20）には、圧縮機（30）、ファン（40）、電装品箱（50）、及び熱交換器（図示を省略）等を収納している。例えば圧縮機（30）は、筐体（20）の底板（25）の上に搭載されている（図２を参照）。この底板（25）は金属板であり、底板（25）には圧縮機（30）が接地させられている。また、底板（25）は、室外ユニット（10）を設置した状態において地面と所定の距離で対向する。その結果、底板（25）と地面との間には静電容量（Cg）が形成されることになる。
【００１８】
また、筐体（20）は、側面も金属板で構成されている。側面の金属板のうちの１つ（正面板（21）と呼ぶ）は、その上部に開口（22）が形成され、開口（22）には、着脱可能な蓋板（23）が取り付けられている。この正面板（21）は、本発明の金属板の一例である。そして、蓋板（23）は、金属板であり、空気調和装置の使用中（運転中）は開口（22）を塞いでいる。
【００１９】
また、正面板（21）の開口（22）よりも下方には、電源線（L1,L2）（後述）を引き出すために、配線引出孔（81）が形成されている。図３は、正面板（21）の配線引出孔（81）付近を示す。図３に示すように、本実施形態では、正面板（21）に貫通孔（24）を形成し、その貫通孔（24）に円筒状のフェライトコア（80）を設けている。このフェライトコア（80）は、本発明の磁性体の一例である。
【００２０】
詳しくは、フェライトコア（80）は、配線引出孔（81）としての貫通孔を有した円筒状の部材であり、貫通孔（配線引出孔（81））の一端が筐体（20）内に開口し、他端が筐体（20）の外に開口する向きで、正面板（21）の貫通孔（24）に嵌め込まれている。すなわち、フェライトコア（80）の貫通孔（配線引出孔（81））は、筐体（20）の内外を通じさせることになる。なお、正面板（21）とフェライトコア（80）とは、例えば、カシメで固定したり、接着剤で固定したりするなど種々の固定方法を採用することができる。
【００２１】
−電装品箱−
図４は、電装品箱（50）の構成例を示す斜視図である。電装品箱（50）は、電装品を収容するものであり、一面が開口した箱状の箱本体（51）と、箱本体（51）の開口を塞ぐ蓋部材（52）とを有し、アルミニウム等の導電性の部材によって形成されている。この電装品箱（50）は、筐体（20）の内部であって、正面板（21）の開口（22）に面する位置に取り付けられている。
【００２２】
この例では、箱本体（51）には、図４に示すように、制御基板（60）及び端子台（70）が収容されている。制御基板（60）には、電力系統（商用電源である外部電源（90））から交流が供給されている。また、制御基板（60）には、第１電力変換装置（61）と、第２電力変換装置（62）とが実装されている。第１電力変換装置（61）は、コンバータ回路と、複数のスイッチング素子を有したインバータ回路とを備え、外部電源（90）から供給された交流を、所定の周波数及び電圧を有した交流に変換して、圧縮機（30）のモータに供給する。この例では、図２に示すように、被覆電線（L5）を用いて、電装品箱（50）内の第１電力変換装置（61）から圧縮機（30）のモータに電力を供給している。同様に、第２電力変換装置（62）も、コンバータ回路と、複数のスイッチング素子を有したインバータ回路とを備え、外部電源（90）から供給された交流を、所定の周波数及び電圧を有した交流に変換してファン（40）のモータに供給する。
【００２３】
−端子台−
端子台（70）は、配線同士を接続するものであり、この例では、図４に示すように、箱本体（51）内であって蓋部材（52）に面する位置に取り付けられている。本実施形態の端子台（70）は、外部電源（90）から電力を室外ユニット（10）に引き込むための電源線（L1,L2）と、電源線（L1,L2）によって引き込まれた電力を制御基板（60）に供給する基板用配線（L3,L4）とを接続するために使用する。
【００２４】
この例では、外部電源（90）は単相交流電源であり、電源線（L1,L2）には、所定の電圧（例えば１００Ｖ）がかかる電圧線（L1）と、接地させられる接地線（L2）との２種類がある。したがって、電力供給のためには、２種類の基板用配線（L3,L4）が設けられることになる。具体的に、２種類の基板用配線（L3,L4）の一方は、所定の電圧がかかる基板用電圧線（L3）であり、もう一方は、接地させられる基板用接地線（L4）である。なお、本実施形態では、基板用接地線（L4）は、端子台（70）を介して、筐体（20）に、電気的に接続されている。具体的には、端子台（70）において基板用接地線（L4）が接続される端子は、電装品箱（50）（金属製）に接地させられ、電装品箱（50）は、筐体（20）に接地させられている。つまり、制御基板（60）は、筐体（20）に接地させられている。なお、以下では、制御基板（60）を筐体（20）に接地させたことによって両者の間に形成された電流経路を、説明の便宜のため、接地線（L6）と呼ぶことにする。
【００２５】
〈電源線の取り付け〉
本実施形態では、電装品箱（50）は、筐体（20）の比較的上方に取り付けられている（図２参照）。一方、配線引出孔（81）は、正面板（21）の比較的下方に位置している。そのため、端子台（70）に接続された電源線（L1,L2）は、電装品箱（50）から引き出されると、筐体（20）内において、筐体（20）の正面板（21）に沿って下方に向かって延びている。すなわち、電源線（L1,L2）は、正面板（21）に沿って配置された部分を有している。
【００２６】
そして、この例では、電装品箱（50）における電源線（L1,L2）の引出し位置から概ね真下の位置に、フェライトコア（80）の貫通孔（配線引出孔（81））が位置するように、正面板（21）に貫通孔（24）を形成し、該貫通孔（24）にフェライトコア（80）を取り付けてある（図１、図２を参照）。配線引出孔（81）まで延びた電源線（L1,L2）は、配線引出孔（81）を通って筐体（20）の外に引き出され、外部電源（90）に接続される。
【００２７】
〈本実施形態における効果〉
本実施形態のノイズ低減の説明にあたり、まず、端子台にフェライトコアを取り付けた室外ユニット（比較例と呼ぶ）のノイズ伝播経路について説明する。図５は、比較例の室外ユニットにおけるノイズ伝播経路を模式的に示す。この比較例でも、圧縮機（100）は、それを収容する金属筐体（101）に接地させられている。この金属筐体（101）は、大地との間に静電容量（Cg）が形成されている。また、制御基板（102）には、コンバータ回路やインバータ回路を有した電力変換装置が実装され、その制御基板（102）は金属筐体（101）に接地させられている。すなわち、比較例でも本実施形態の接地線（L6）に相当する電流経路が存在する。また、図５に示すように、この比較例では、電源線（L11,L12）と金属筐体（101）との間に静電容量（C）が形成されている。
【００２８】
この比較例では、例えば、インバータ回路を有した制御基板（102）においてスイッチングノイズなどが発生すると、例えば、あるタイミングにおいては、図５に実線矢印で示した向きでノイズが流れる。すなわち、このタイミングでは、制御基板（102）において発生したノイズは、圧縮機（100）に流れ込んだ後、金属筐体（101）と大地との間に形成された静電容量（Cg）、及び電力系統（外部電源）を経由して、電源線（L11,L12）に戻る。その後、そのノイズは、電源線（L11,L12）と金属筐体（101）との間に形成された静電容量（C）を介して金属筐体（101）に戻ることになる。そして、この比較例では、制御基板（102）が金属筐体（101）に接地させられているので、金属筐体（101）に戻ったノイズは、端子台を経由せずに（換言するとフェライトコアを経由せずに）、制御基板（102）に戻ることになる（図５の接地線（L6）を参照）。つまり、この比較例では、端子台のフェライトコアを経由しないノイズ伝播経路が存在し、更なるノイズ低減が望まれる。
【００２９】
一方、図６は、本実施形態の室外ユニット（10）におけるノイズ伝播経路を模式的に示す。本実施形態では、既述の通り、電源線（L1,L2）が正面板（21）に沿って配置された部分を有している（図２参照）。そのため、図６に示すように、電源線（L1,L2）と筐体（20）との間には、静電容量（C）が形成されている。
【００３０】
例えば、第１電力変換装置（61）のスイッチング素子がスイッチング動作を行ってノイズが発生すると、あるタイミングにおいては、図６に実線矢印で示した向きでノイズが流れる。すなわち、このタイミングでは、制御基板（60）において発生したノイズは被覆電線（L5）を通って圧縮機（30）に流れ込んだ後、筐体（20）の底板（25）と大地との間に形成された静電容量（Cg）、及び外部電源（90）を経由して電源線（L1,L2）に戻っている。電源線（L1,L2）に戻ったノイズは、電源線（L1,L2）を流れる際にフェライトコア（80）を通過して減衰させられる。
【００３１】
なお、本実施形態では、筐体（20）から、接地線（L6）や静電容量（C）を経由して、電源線（L1,L2）に流れ込むノイズ経路も存在するが、電源線（L1,L2）に流れ込んだノイズは、フェライトコア（80）の存在によって、室外ユニット（10）の外部には殆ど流出せずに制御基板（60）に戻ることになるので問題にはならない。
【００３２】
また、第２電力変換装置（62）が動作した場合にもノイズが発生し、そのノイズはファン用のモータ、静電容量（Cg）、及び外部電源（90）を経由して電源線（L1,L2）に戻って来るが、この場合もフェライトコア（80）によってノイズが減衰させられる。
【００３３】
以上のように、本実施形態では、より効果的にノイズを低減することが可能になる。
【００３４】
《その他の実施形態》
なお、筐体（20）には、複数個の磁性体（例えばフェライトコア（80））を設けてもよい。複数個の磁性体を設けた場合には、例えば、電圧線（L1）と接地線（L2）とをそれぞれ別個の磁性体に通すといった構成が可能である。
【００３５】
また、筐体（20）は、全体が金属で構成されたものには限定されない。例えば、少なくとも一部が金属板で形成され、その金属板と電源線との間で静電容量が形成されるとともに該金属板にノイズ源が電気的に繋がる場合には、筐体（20）に設けた磁性体（フェライトコア）に電源線を通す構造（以下、ノイズ低減構造と呼ぶ）は有用である。
【００３６】
また、上記実施形態で単相交流電源を採用したのは例示であり、上記ノイズ低減構造は、３相交流電源を採用した場合にも有用である。
【００３７】
また、磁性体（フェライトコア）には、電源線に加えて、更に、室外ユニットと室内ユニットとの間に設けられる冷媒配管を通してもよい。それにより、冷媒配管を介したノイズの流出を低減できる。
【００３８】
また、第１電力変換装置（61）や第２電力変換装置（62）の取付方法は例示であり、必ずしも電装品箱に収容する必要はない。また、１つの電力変換装置のみを備える空気調和装置にも、上記ノイズ低減構造は有用である。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、空気調和装置として有用である。
【符号の説明】
【００４０】
１０      室外ユニット
２０      筐体
２１      正面板（金属板）
３０      圧縮機（機器）
４０      ファン（機器）
６１      第１電力変換装置（電力変換装置）
６２      第２電力変換装置（電力変換装置）
８０      フェライトコア（磁性体）
８１      配線引出孔（貫通孔）
９０      外部電源（電源）
Ｌ１      電圧線（電源線）
Ｌ２      接地線（電源線）
【図１】
2017198370.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2017198370.tif 000007
【図６】
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