(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋外の空気と冷媒との間で熱交換を行う室外熱交換器と、熱交換器に冷媒を送出する圧縮機と、該圧縮機を駆動する駆動モータをインバータ制御するためのリアクタンス素子を備える室外ユニット制御部とを備える室外ユニットであって、
前記リアクタンス素子が、前記室外ユニット制御部の基板となるシャーシに、防振ゴムの台座を介して取り付けられ、該台座には突起が設けられ、前記シャーシには該突起が嵌合されることで前記台座を位置決めする嵌合孔が設けられており、
前記突起は軸部の先端に膨出部が設けられた形状を有し、前記嵌合孔には該膨出部の通過を許容する拡径部と膨出部の通過を許さない縮径部とが連続して設けられ、前記突起を前記拡径部から挿入したのち縮径部側に移動させ膨出部を前記嵌合孔に係止させることで前記台座を前記シャーシに固定することを特徴とする室外ユニット。
【請求項２】
前記膨出部には、前記突起を前記拡径部から挿入したのち縮径部側に移動させたときに前記シャーシの裏面に圧接される圧接部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の室外ユニット。
【請求項３】
請求項１、２に記載の室外ユニットと、屋内の空気と冷媒との間で熱交換を行う室内熱交換器および屋内の空気を循環させる室内ファンを備える室内ユニットとで構成されることを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、暖房又は冷房により快適な室内環境を提供する室外ユニットおよび空気調和機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気調和機は、室内ユニットおよび室外ユニットの二つの大きな構成要素からなっている。これらの各ユニットには、冷媒と室内気との間および冷媒と室外気との間における熱交換を行う室内熱交換器および室外熱交換器が備えられている。
【０００３】
これら室内熱交換器および室外熱交換器は、他に圧縮機、膨張弁等の要素を加えて冷媒回路を構成する要素になっている。冷媒はこの回路を物理的に循環することで、熱的にも高温高圧気体、低温低圧気体、高温高圧液体、低温低圧液体という状態変化の循環プロセスを辿り、室内の冷暖房を実現することになる。なお、この室内の冷暖房は、直接的には前記室内熱交換器内の冷媒と室内気との熱交換により実現されることになる。
【０００４】
ちなみに、暖房運転時は、圧縮機で高温高圧の気体とされた冷媒を室内熱交換器に送出し室内気と熱交換させて凝縮、液化することにより実現される。また、冷房運転時は、高温高圧の気体冷媒を室外熱交換器に送出し室外気と熱交換させて凝縮して高温高圧の液冷媒とし、さらにこれを膨張弁に通すことで減圧し低温低圧の液冷媒として室内熱交換器に送出し、室内気と熱交換させて蒸発、気化することにより実現される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
インバータ制御を採用した空気調和機が発表され好調な売れ行きを示している。インバータ制御を採用することにより、高い冷暖房能力が得られるとともに省電力化が図れるからである。インバータ制御にはコイル（リアクタンス素子）が必要不可欠である。従来、コイルにはＰＷＭ方式のものが一般的であったが、近年ではより高度な制御を可能にするＰＡＭ方式のものが採用されるようになっている。ところで、ＰＡＭ方式のコイルは、室外ユニット制御部を構成するシャーシにビス止めされているが、作動時に若干の電磁振動を生じるため、シャーシを振動させて僅かながら異音を発することがある。このような異音は、室外ユニットから発するためにさほど気になるようなものではなかったが、近年は消費者の要望が厳しくなり、室外ユニットについても静粛性が求められるようになっている。
【０００６】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、室外ユニットの静粛性の向上を図ることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための手段として、次のような構成を有する室外ユニットならびに空気調和機を採用する。すなわち、請求項１記載の室外ユニットは、屋外の空気と冷媒との間で熱交換を行う室外熱交換器と、熱交換器に冷媒を送出する圧縮機と、該圧縮機を駆動する駆動モータをインバータ制御するためのリアクタンス素子を備える室外ユニット制御部とを備える室外ユニットであって、前記リアクタンス素子が、前記室外ユニット制御部の基板となるシャーシに、防振ゴムの台座を介して取り付けられ、該台座には突起が設けられ、前記シャーシには該突起が嵌合されることで前記台座を位置決めする嵌合孔が設けられており、前記突起は軸部の先端に膨出部が設けられた形状を有し、前記嵌合孔には該膨出部の通過を許容する拡径部と膨出部の通過を許さない縮径部とが連続して設けられ、前記突起を前記拡径部から挿入したのち縮径部側に移動させ膨出部を前記嵌合孔に係止させることで前記台座を前記シャーシに固定することを特徴とする。
【０００８】
上記室外ユニットにおいては、リアクタンス素子が防振ゴム製の台座を介してシャーシに取り付けられるので、リアクタンス素子に生じる電磁振動が、シャーシに伝達され難くなり、リアクタンス素子が振動してもシャーシが振動しなくなる。これにより、シャーシが振動することによって生じる異音の発生が防止される。
【００１０】
上記室外ユニットにおいては、リアクタンス素子に被着された台座が、リアクタンス素子に接触しない位置でシャーシにネジ止めされることで、リアクタンス素子に生じる電磁振動のシャーシへの伝達経路が防振ゴム製の台座のみとなり、より高い除振性能が発揮される。
【００１２】
上記室外ユニットにおいては、台座側の突起をシャーシ側の嵌合孔に嵌合させることで、シャーシに対して台座が位置決めされてシャーシの面方向について台座のずれが防止されるので、リアクタンス素子をより強固にシャーシに固定することができる。
【００１４】
上記室外ユニットにおいては、台座側の突起をシャーシ側の嵌合孔に係止させることで、シャーシに対して台座が位置決めされるとともに膨出部により台座がシャーシに係止された状態となり、シャーシの厚さ方向について台座のずれが防止されるので、リアクタンス素子をより強固にシャーシを固定することができる。
【００１５】
請求項２記載の室外ユニットは、請求項１記載の室外ユニットにおいて、前記膨出部に、前記突起を前記拡径部から挿入したのち縮径部側に移動させたときに前記シャーシの裏面に圧接される圧接部が設けられていることを特徴とする。
【００１６】
上記空気調和機においては、突起部先端の膨出部に設けられた圧接部がシャーシの裏面に圧接されることで、嵌合孔からの突起の離脱が防止されてシャーシの厚さ方向について台座のずれが防止されるので、リアクタンス素子のガタつきを防止することができる。
【００１７】
請求項３記載の空気調和機は、請求項１、２に記載の室外ユニットと、屋内の空気と冷媒との間で熱交換を行う室内熱交換器および屋内の空気を循環させる室内ファンを備える室内ユニットとで構成されることを特徴とする。
【００１８】
上記空気調和機においては、室外ユニットの組み立て作業における効率化、製造コストの圧縮、室外ユニットの静粛性および整備性の向上が図れる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による室内ユニットおよび空気調和機の第１の実施形態について、図１ないし図３を参照して説明する。
図１は空気調和機の全体構成を示す説明図である。空気調和機は、室内ユニット１０および室外ユニット２０から構成されている。これら室内ユニット１０および室外ユニット２０は、冷媒が導通する冷媒配管４０や図示しない電気配線等により接続されている。冷媒配管４０は２本備えられており、冷媒は、その一方において室内ユニット１０から室外ユニット２０へ、また他方において室外ユニット２０から室内ユニット１０へと流れることになる。
【００２０】
室内ユニット１０は、ベース１１と前面パネル１２とが一体的に構成されたものとなっている。ベース１１には、プレートフィン＆チューブ型の室内熱交換器１３、略円筒形状のクロスフローファン（室内ファン）１４等の各種機器が備えられている。ベース１１には、この他室内ユニット１０に関する種々の動作制御等を行うため、各種電気回路素子から構成された室内ユニット制御部１５が備えられている。室内ユニット制御部１５には、運転状況やエラーモードを表示するための適当なインジケータ１５ａが備えられている。このインジケータ１５ａは、前面パネル１２に設けられた透視部１２ａにより、外部から確認可能となっている。なお、ベース１１の後方には、据え付け板１６が備えられ、これにより室内ユニット１０を室内の壁等に設置することが可能となっている。
【００２１】
前面パネル１２には、吸込グリル（吸込口）１２ｂが前面および上面のそれぞれに形成されている。室内の空気（室内気）は、これら吸込グリル１２ｂにより多方向から室内ユニット１０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１２ｂの背後にはエアフィルタ１７が備えられており、吸い込まれた空気等の粉塵を除く働きをしている。また、前面パネル１２には、その下方に吹出口１２ｃが形成されており、ここから暖められた空気あるいは冷やされた空気が吹き出されるようになっている。なお、この空気吸込および空気吹出は、前記クロスフローファン１４が回転することによって行われる。
【００２２】
また、この室内ユニット１０は、室内の空気を吸引して室外へ排出する換気装置を備えている。この換気装置は、換気専用の換気ファン１８と、前面グリル１２に開口する換気専用の換気吸込口１２ｄと、換気ホース１９とにより構成されており、換気ファン１８の吸い込み側に換気吸込口１２ｄが連通し、換気ファン１８の吐出側に換気ホース１９の一端が連結されている。換気運転時は、換気ファン１８が作動することにより吸込口１２ｄから室内の空気を吸引するので、吸引された室内気は換気ファン１８および換気ホース１９を通って室外へと排出される。なお、換気ホース１９の他端は、断熱材で被覆された冷媒配管４０、４０、電気配線およびドレンホースと共に室内ユニット１０が設置された壁を貫通して設けられたスリーブ（不図示）を通って室外に開口している。
【００２３】
上述した室内ユニット１０は、各種の運転操作を行う操作部として、リモートコントローラ４１を備えている。このリモートコントローラ４１には各種スイッチ等が設けられており、空気調和機の運転操作信号を室内ユニット制御部１５の受信部（不図示）へ向けて送信することができる。なお、空気調和機の運転操作は、室内ユニットの適所に設けられた不図示のスイッチ類でも一部実施可能である。
【００２４】
室外ユニット２０には、筐体２１内に室外熱交換器２２、プロペラファン２３、圧縮機２４、室外ユニット制御部２５等が備えられている。室外熱交換器２２は、周囲に多数のプレート状フィンを備えた冷媒配管により構成されており、冷媒と室外気との熱交換を実現するためのものである。プロペラファン２３は、筐体２１内に背面から正面へと抜ける空気流を生じさせることにより新たな空気を常に筐体２１内に取り込んで、室外熱交換器２２における熱交換効率の向上を図るために設けられている。
【００２５】
なお、前記室外熱交換器２２が外部と向き合う室外ユニット２０の背面、およびプロペラファン２３が外部と向き合う正面には、それぞれフィンガード２６およびファンガード２７が設けられている。フィンガード２６は、プレート状フィンが外部からの不意の衝撃により破損することなどがないように設けられているものである。ファンガード２７も、これと同様にプロペラファン２３を外部衝撃から保護することを目的として備えられているものである。
【００２６】
圧縮機２４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は最も中心的な働きを担うものである。ちなみに冷媒回路とは、この圧縮機２４に加えて、上記した室内熱交換器１３、室外熱交換器２２、冷媒配管４０、膨張弁、および冷媒の流れ方向を規定する四方弁（膨張弁および四方弁は共に不図示）等から概略構成され、冷媒を室内ユニット１０と室外ユニット２０との間で循環させる回路である。
【００２７】
室外ユニット制御部２５は、前記プロペラファン２３、圧縮機２４、その他室外ユニット２０に備えられた各種機器に関する動作制御等を行うもので、各種電気回路素子から構成されているものである。
【００２８】
室外ユニット２０には、上記の他、サイドパネル２１ａを支持するとともに外部振動等の影響を回避するため、ベース２８が備えられている。また、前記圧縮機２４に近いサイドパネル２１ａの側面は、前記圧縮機２４のメンテナンス等を実施するため取り外し可能な整備パネル２９を備えたものとなっている。
【００２９】
以下では、これらの構成よりなる空気調和機の作用について、暖房運転時およ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２４で高温高圧の気体とされた冷媒は、冷媒配管４０を通り室内ユニット１０の室内熱交換器１３に送られる。室内ユニット１０内では、クロスフローファン１４により吸込グリル１２ｂから取り込まれた室内気に対して、室内熱交換器１３を通過する高温高圧の気体冷媒から熱が与えられる。このことにより、前面パネル１２下方の吹出口１２ｃ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１３において凝縮液化し、高温高圧の液冷媒となる。
【００３０】
この高温高圧の液冷媒は、再び冷媒配管４０を通って室外ユニット２０における不図示の膨張弁を通る過程で減圧されて低温低圧の液冷媒となり、室外熱交換器２２に送られる。室外ユニット２０では、プロペラファン２３により筐体２１内に取り込まれた新しい室外気から、室外熱交換器２２を通過する低温低圧の液冷媒が熱を奪うことになる。これにより低温低圧の液冷媒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２４に送出され、上記過程を繰り返すことになる。
【００３１】
次に、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。すなわち、圧縮機２４で高温高圧の気体とされた冷媒が、冷媒配管４０を通過して室外熱交換器２２に送られ、室外気に熱を与えて凝縮液化し高温高圧の液冷媒となる。この高温高圧の液冷媒は、不図示の膨張弁を通る過程で減圧されて低温低圧の液冷媒となり、再び冷媒配管４０を通り室内熱交換器１３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ともに、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２４に送出され、上記過程を繰り返すことになる。
【００３２】
これらの運転は、室内ユニット１０内に収められた室内ユニット制御部１５および室外ユニット２０内に収められた室外ユニット制御部２５が協調することによって制御される。
【００３３】
以下では、本発明の特徴的部分について説明する。
室外ユニット制御部２５には、圧縮機２４を駆動する駆動モータ（不図示）をインバータ制御するために必要なＰＡＭ方式のコイル（リアクタンス素子）３４が設けられている。コイル３４は、図２に示すように、室外ユニット制御部２５の基板となるシャーシ２５ｃに、防振ゴム製の台座３５、３５を介して取り付けられている。
【００３４】
台座３５には、コイル３４の下部に設けられた固定用の座板３４ａに被着される袋状のスリット部３５ａが設けられている。台座３５は、スリット部３５ａを座板３４ａに被着され、スリット部３５ａとは離間した位置に設けられているネジ穴３５ｂにカラー付きのネジ３６を通され、座板３４ａとは接触しない位置においてシャーシ２５ｃに設けられた雌ネジ孔２５ｈにネジ止めされている。
【００３５】
また、図３に示すように、シャーシ２５ｃに当接される台座３５の下面には突起３５ｃが設けられ、シャーシ２５ｃには突起３５ｃが嵌合されることで台座３５を介してコイル３４をシャーシ２５ｃに対して位置決めする嵌合孔２５ｄが設けられている。
【００３６】
上記のように構成された空気調和機においては、コイル３４が台座３５を介してシャーシ２５ｃに取り付けられるので、コイル３４に生じる電磁振動がシャーシ２５ｃに伝達され難くなり、コイル３４が振動してもシャーシ２５ｃが振動しなくなる。これにより、シャーシ２５ｃが振動することによって生じる異音の発生を防止することができる。
【００３７】
また、コイル３４に被着された台座３５が、コイル３４とは接触しない位置においてシャーシ２５ｃにネジ止めされることで、コイル３４に生じる電磁振動のシャーシ２５ｃへの伝達経路が防振ゴム製の台座３５のみとなり、より高い除振性能が得られる。
【００３８】
さらに、台座３５側の突起３５ｃをシャーシ２５ｃ側の嵌合孔２５ｄに嵌合させることで、シャーシ２５ｃに対して台座３５が位置決めされてシャーシ２５ｃの面方向について台座３５のずれが防止されるので、コイル３４をより強固にシャーシ２５ｃに固定することができる。
【００３９】
ところで、突起３５ｃならびに嵌合孔２５ｄの形状は上記実施形態で説明したものに限らず、多様な形態のものが実施可能である。そこで、その他の例を第２の実施形態として図４および図５を参照して説明する。
【００４０】
本実施形態において、台座３５の下面に設けられた突起３５ｄは、図４に示すように、軸部３５ｅの先端に膨出部３５ｆが設けられた形状を有しており、嵌合孔２５ｅには、膨出部３５ｆの通過を許容する拡径部２５ｆと膨出部３５ｆの通過を許さない縮径部２５ｇとが連続して設けられている。そして、シャーシ２５ｃに台座３５を取り付ける際には、図５に示すように、突起３５ｄを拡径部２５ｆから挿入したのち縮径部２５ｇ側に移動させ膨出部３５ｆを嵌合孔２５ｅに係止させることで台座３５をシャーシ２５ｃに固定し、さらに台座３５をネジ止めするようになっている。また、膨出部３５ｆには、突起３５ｄを縮径部２５ｇ側に移動させたときにシャーシ２５ｃの裏面に圧接される圧接部３５ｇが設けられている。
【００４１】
上記のように構成された空気調和機においては、台座３５側の突起３５ｄをシャーシ２５ｃ側の嵌合孔２５ｅに係止させることで、シャーシ２５ｃに対して台座３５が位置決めされるとともに膨出部３５ｆにより台座３５がシャーシ２５ｃに係止された状態となり、シャーシ２５ｃの厚さ方向について台座３５のずれが防止されるので、コイル３４をより強固にシャーシ２５ｃを固定することができる。
【００４２】
また、膨出部３５ｆに設けられた圧接部３５ｇがシャーシ２５ｃの裏面に圧接されることで、嵌合孔２５ｅからの突起の離脱が防止されてシャーシ２５ｃの厚さ方向について台座３５のずれが防止されるので、コイル３４のガタつきを防止することができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る請求項１記載の室外ユニットによれば、コイル等のリアクタンス素子が防振ゴム製の台座を介してシャーシに取り付けられ、リアクタンス素子に生じる電磁振動がシャーシに伝達され難くなり、リアクタンス素子が振動してもシャーシが振動しなくなるので、異音の発生を防止することができる。
【００４５】
また、台座側の突起をシャーシ側の嵌合孔に嵌合させることで、シャーシに対して台座が位置決めされてシャーシの面方向について台座のずれが防止されるので、リアクタンス素子をより強固にシャーシに固定することができる。
【００４６】
さらに、台座側の突起をシャーシ側の嵌合孔に係止させることで、シャーシに対して台座が位置決めされるとともに膨出部により台座がシャーシに係止された状態となり、シャーシの厚さ方向について台座のずれが防止されるので、リアクタンス素子をより強固にシャーシを固定することができる。
【００４７】
請求項２記載の室外ユニットによれば、突起部先端の膨出部に設けられた圧接部がシャーシの裏面に圧接されることで、嵌合孔からの突起の離脱が防止されてシャーシの厚さ方向について台座のずれが防止されるので、リアクタンス素子のガタつきを防止することができる。
【００４８】
請求項３記載の空気調和機によれば、請求項１、２に記載の室外ユニットを備えることにより、室外ユニットの組み立て作業における効率化、製造コストの圧縮、室外ユニットの静粛性および整備性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る第１の実施形態を示す図であって、空気調和機の全体構成を示す斜視断面図である。
【図２】  室外ユニットに具備されるコイルのシャーシに対する固定構造を示す分解斜視図である。
【図３】  図５と同じく、コイルのシャーシに対する固定構造を示す側断面図である。
【図４】  本発明に係る第２の実施形態を示す図であって、コイルの固定構造をなす台座に設けられる突起とシャーシに設けられる嵌合孔の形状を示す斜視図である。
【図５】  コイルのシャーシに対する固定構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０    室内ユニット
２０    室外ユニット
２１    筐体
２１ａ  サイドパネル
２１ｂ  天板
２２    室外熱交換器
２３    プロペラファン
２４    圧縮機
２５    室外ユニット制御部
２５ｃ  シャーシ
２６    フィンガード
２７    ファンガード
２９    膨張弁
３４    コイル（リアクタンス素子）
３４ａ  座板
３５    台座
３５ａ  スリット部
３５ｂ  ネジ穴
３５ｃ，３５ｄ  突起
３５ｆ  膨出部
３５ｇ  圧接部
３６    ネジ
４０    冷媒配管
【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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