JP2008111614A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】空気調和機へオプション基板やユニットを着脱する構造において、作業性に優れた着脱構造を提供する。また、同時に、このような着脱構造と、非絶縁型の電源を備えた空気調和機とを組み合わせて、総合的なコストダウンを図る。
【解決手段】この室内機１は、下方に備えられた横長の吹出口８３に複数の上下風向板８４が配置され、右側に非絶縁型の電源が内蔵された電装品箱４が配置されている。ＨＡ通信ユニット２内部には、室内機の信号や電源と絶縁する絶縁回路が設けられており、このＨＡ通信ユニット２をダミー吹出口８６から装着できる構造になっている。ダミー吹出口８６には空気通路がなく、室内機１の内部と遮蔽されている。ここに、ＨＡ通信ユニット２を室内機１の内部に導く装着口３ａを備え、ＨＡ通信ユニット２を格納する図示しない装着部が設けられている。
【００２８】
【選択図】図１

Description

本発明は、空気調和機に係わり、より詳細には、室内機に装着するオプション基板の装着構造に関する。

従来、壁掛型空気調和機の室内機は、図６の外観斜視図に示す形状が一般的である。この室内機８０は横長の箱体であり、前面の吸込口８１に吸込グリル８７を備えたカバー８２が内部の構造物を覆うようになっている。また、下方に備えられた横長の吹出口８３には複数の上下風向板８４が配置されている。このような室内機８０は上下方向の寸法を小さくするため、一般的に本体の左右端、図６の例では右側に、図示しない電源部や制御基板などの電装部品を組み込んでユニットにした電装品箱８５が配置されている。

この電装品箱８５や図示しない送風ファンモータを、例えば室内機８０の右端に配置する必要があるため、電装品箱８５の前方の吹出口８３付近は、所謂ダミー吹出口８６となっており、外見上は吹出口であるが、実際はほとんど風が吹き出さない構造になっている。

ところで、近年、このような空気調和機において、空気調和の機能だけでなく、付加的な機能が求められるようになった。例えば、空気調和機を携帯電話などから遠隔操作するリモートコントロール機能がある。この機能は大変便利な機能ではあるが、電話回線に接続して遠方からの指示を中継するＨＡ（ホームオートメーション）端末や、このＨＡ端末からの制御信号を受けて空気調和機用の信号に変換するインターフェースであるＨＡ通信ユニットが必要であり、また、価格的にやや高価であるため、まだ、すべての空気調和機に標準搭載するまでに至っていない。

従って、中級以下のクラスの空気調和機ではオプション扱いとなり、エンドユーザーの要望を受けて、空気調和機の設置時に、設置と同時にオプションのＨＡ通信ユニット、もしくは、通信用の部品などを室内機に内蔵された制御基板に装着するようになっている。なお、このようなＨＡ通信ユニット（制御基板に装着された通信回路も含む）は、室内機の外に設置された汎用のＨＡ端末に通信用のケーブルを介して接続されている。

一方、空気調和機はコストを低減させるため、非絶縁型の電源を採用する場合が多く、特に中級クラス以下の製品ではこの構成が大半を占めるようになってきた。ここで、非絶縁型の電源とは、商用電源である一次側の電位と空気調和機内部で低電圧で使用されるロジック電源などの二次側の電位とが絶縁されていない電源を示す。

このような非絶縁型の電源を用いても、空気調和機内で完全に絶縁されており、使用者が触れるような個所に一次側、又は、二次側の電位が露出しない構造になっているため、空気調和機の安全性には全く問題がない。しかし、ＨＡ端末などのような汎用機器にケーブルで接続する構成の場合、ＨＡ端末側の構造にもよるが、例えばＨＡ端末の金属部分に空気調和機の一次側の電位が印加される恐れがある。

このため、空気調和機が外部の汎用機器とケーブルで接続することが予想される場合は、該当の空気調和機を非絶縁型でなく、電源トランスなどを用いて完全に一次側と二次側とを絶縁した絶縁型の電源を用いている空気調和機を使用していた。なお、一般的に絶縁型の電源は、同じ性能の場合、非絶縁型の電源よりもコストが増加する傾向にある。

以上のような事情を考慮し、中級クラス以下の空気調和機では、非絶縁型の電源を用いて、かつ、内部で完全に絶縁化し、ＨＡ端末に接続される信号には一次側の電位を重畳させない回路を備えたＨＡ通信ユニットを着脱自在にした構造が望まれてきた。

特に大手の住宅産業メーカーやマンション販売業者などでは、住居に予め標準的な空気調和機を設置して販売することが多い。この時に問題となるのがＨＡ通信ユニットの有無と、その設置の手間である。空気調和機を設置する全てのユーザーがＨＡ通信ユニットの装着を望む、もしくは、望まないのであれば設置作業や、空気調和機の機種選定と仕入とは画一的に行なえるので、比較的作業は容易に行なうことができるが、現実的にはこの要望はバラバラであり、個々のユーザーに対応して空気調和機の仕入と設置とを行なってきた。また、ユーザーが入居後にＨＡ通信ユニットが必要な場合は、別途、サービスマンに作業を依頼する必要があり、大変不便であった。

このような問題を解決する一つの方法としては、図７の要部分解斜視図に示すように、ＨＡ通信ユニットを容易に装着するため、室内機９０の電装品箱９１の外から、基板９２（例えばＨＡ通信ユニット）を室内機９０の前方に着脱する構造がある。この構造は、室内機から電装品箱を取り外し、かつ、電装品箱を開けて内部の制御基板を加工するなど、従来から行なっていた作業が必要がなく、改善された構造である（例えば、特許文献１参照。）。

しかしながら、このような、基板を電装品箱の前方に着脱する構造にしたとしても、室内機の外観を構成するカバー部を取り外してからの作業となり、作業性が悪く、また、目的の基板のみを着脱する場合に他の基板を意図せずに動かす場合があり、例えサービスマンが作業するにしても慎重な作業が必要であった。このため、エンドユーザーには、ＨＡ通信ユニットの取付作業をさせることができなかった。
特開平１０−３８３１２号公報（第３頁、図１）

本発明は以上述べた問題点を解決し、空気調和機へオプション基板やユニットを着脱する構造において、作業性に優れた着脱構造を提供する。また、同時に、このような着脱構造と、非絶縁型の電源を備えた空気調和機とを組み合わせて、総合的なコストダウンを図ることを目的とする。

本発明は上述の課題を解決するため、請求項１に関する発明は、
吸込口と吹出口とを備えたカバー部と、前記吸込口と前記吹出口との間に形成された空気通路内に位置する熱交換器と電子回路を内蔵した電装品箱とをベース上に備えた本体とで室内機を構成し、同室内機に前記電装品箱の電子回路と電気的に接続されるオプション基板が装着される空気調和機において、
前記本体に、装着口を備え、同装着口から前記オプション基板を着脱自在に装着する装着部を設け、前記カバー部に前記装着部へ連通する装着用孔を設ける。

また、請求項２に関する発明は、
前記空気調和機には、前記空気調和機を駆動する商用電源である一次側電源と、同一次側電源の電圧を変換した二次側電源とが絶縁されていない非絶縁型電源が備えられ、
前記オプション基板には、同基板に供給される制御信号や電源電圧について、前記一次側電源と前記オプション基板内の電気回路とを絶縁する絶縁回路が備えられた構造にする。

また、請求項３に関する発明は
前記装着部の装着口は、前記電装品箱と対応する位置に設けたダミー吹出口付近の前記本体で、かつ、前記吹出口に配置された上下風向板を所定の位置に回動した時、前記装着口が露出する位置に配置された構造にする。

また、請求項４に関する発明は請求項３の構造でなく、
前記装着部の装着口は、前記電装品箱の一側面に配置された構造にする。

また、請求項５に関する発明は請求項４の構造に加えて、
前記カバー部は、回動または着脱自在に保持され、前記吸込口に臨む吸込グリルを備えてなり、同吸込グリルは、前記カバー部の装着用孔を覆う構造にする。

以上の手段を用いることにより、本発明による空気調和機によれば、
請求項１に係わる発明は、本体に、オプション基板を着脱自在に装着する装着部が設けられているため、本体を壁等に固定したままでもオプション基板を着脱することができ、オプション基板の取付作業を容易に行なうことができる。

請求項２に係わる発明は、オプション基板内で一次電源と絶縁するので、室内機本体には絶縁型の電源より安価な非絶縁型の電源を採用できるため、一般的に量産数が多いオプション基板無しの機種を安価に製造できる。

請求項３に係わる発明は、装着部をダミー吹出口付近の本体に配置したので、室内機を壁などに設置したままでも、また、カバー部を装着したままでもオプション基板を着脱できるために着脱作業が容易になり、サービスマンでなくてもエンドユーザーが作業することができる。また、室内機の外からは装着口が見えないため、デザイン性を向上させることができる。

請求項４に係わる発明は、カバー部を介してオプション基板を電装品箱内に保持する装着部へ装着できるため、室内機を壁などに設置したままでも、また、カバー部を装着したままでもオプション基板を着脱できるために着脱作業が容易になり、サービスマンでなくてもエンドユーザーが作業することができる。

請求項５に係わる発明は、装着口を吸込グリルが覆う構造であるため、室内機の外からは装着口が見えないため、デザイン性を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。なお、背景技術で説明した構造については、同じ番号を付与し、詳細な説明を省略する。

図１は本発明による空気調和機の室内機１を示す外観斜視図である。この室内機１は、背景技術で説明した図６の構造を基本としており、前面の吸込口８１に吸込グリル８７を備えたカバー部８２が内部の構造物を覆うようになっている。また、下方に備えられた横長の吹出口８３には複数の上下風向板８４が配置され、右側に電装品箱４が配置されている。なおこの電装品箱４には商用電源である一次側の電圧を低下させ二次側の低圧電圧を生成する非絶縁型の電源が内蔵されている。

図６で示す室内機８０と、この図１の室内機１との構造の違いは、オプション基板であるＨＡ通信ユニット（基板）２をダミー吹出口８６から装着できる構造になっていることである。背景技術で説明したように、ダミー吹出口８６には空気通路がなく、室内機１の内部と遮蔽されている。ここに、ＨＡ通信ユニット２を室内機１の内部に導く装着口３ａを備え、ＨＡ通信ユニット２を格納する図示しない装着部が設けられている。このため、ダミー吹出口８６自体がＨＡ通信ユニット２を室内機１の内部に導く装着用孔になっている。

ＨＡ通信ユニット２は矩形の基板２ｄの一方の端部にコネクタ２ａを備えており、これを介して電装品箱４の内部に格納された制御基板と信号や電源を接続するようになっている。また、ＨＡ通信ユニット２の他方の端部には、両端に固定用のネジが挿通される透孔２ｃを設けたプラスチックの固定板２ｂが固定されている。

なお、室内機が通常運転している場合は、運転モードに対応して上下風向板８４が回動し、運転が停止された場合は、この上下風向板８４が吹出口８３を隠すように回動して停止する。従って、これらの状態ではＨＡ通信ユニット２を装着できないため、まず、図示しないリモコンなどで運転を停止し、次に、ユニット装着モードを指示する。

このユニット装着モードは、例えばリモコンに専用ボタンを設ける、または、２つのボタンの同時押しなどで指示し、この指示を受け取った室内機１は運転停止のまま、ＨＡ通信ユニット２を装着しやすいように、上下風向板８４を所定の位置、例えば９０度下方へ回動させる。この状態が図１であり、ＨＡ通信ユニット２を下から上に向かって装着しやすい状態になっている。この状態で電源プラグをコンセントから抜き去り、ＨＡ通信ユニット２を室内機１へ装着する。

図２は室内機１の側断面図であり、ほぼ、室内機１の左右の中央付近の断面構造を示している。この室内機１は、吸込口８１と吹出口８３との間に空気通路を形成し、この空気通路の風上側から順に、吸込グリル８７、エアフィルター８８、熱交換器８９、送風ファン９３、左右風向板９４、上下風向板８４が配置されている。そして、上下方向に回動自在の吸込グリル８７を備えたカバー部８２と、カバー部８２以外の部品がベース３に固定された本体１０とで室内機１が形成されている。

図３はこの本体１０を斜め下方から見た要部分解斜視図である。この本体１０は合成樹脂からなるベース３に、電装品箱４や熱交換器８９などが固定されている。そして、ベース３と一体になった風向板保持部３ｂには、２枚の上下風向板８４が回動自在に係止されるようになっている。

この風向板保持部３ｂの前方側（電装品箱４よりも前方）の下方面には前述したＨＡ通信ユニット２を挿入する装着口３ａが設けられており、さらに、この装着口３ａの両脇には、ＨＡ通信ユニット２の透孔２ｃを挿通するネジ２ｅが螺着されるネジ孔３ｃが設けられている。また、装着口３ａと対応する風向板保持部３ｂの上面には、ＨＡ通信ユニット２を格納する装着部３ｄが設けられている。

この装着部３ｄの内部には、装着口３ａから連通する空間が設けられており、この空間の奥にはＨＡ通信ユニット２のコネクタ２ａと嵌合する中継コネクタ３ｅが固定されている。そして、この中継コネクタ３ｅのケーブルは電装品箱４へ接続されており、これらのコネクタやケーブルを介して、最終的に電装品箱４内部に配置された図示しない制御基板と、ＨＡ通信ユニット２の各信号や電源が接続される構造になっている。

このように、本体に、オプション基板を着脱自在に装着する装着部が設けられているため、本体を壁等に固定したままでもオプション基板を着脱することができ、オプション基板の取付作業を容易に行なうことができる。

図４は室内機１の側断面図であり、ＨＡ通信ユニット２が装着部３ｄに格納された室内機１の電装品箱４付近の断面構造を示している。風向板保持部３ｂの上面に設けられた装着部３ｄの内部にＨＡ通信ユニット２が装着され、ＨＡ通信ユニット２のコネクタ２ａが、装着部３ｄの中継コネクタ３ｅに接続されている。

装着部３ｄのＨＡ通信ユニット２の厚みと対応する内部空間は、中継コネクタ３ｅ付近に向かって徐々に狭くなるようにガイド面が形成されており、ＨＡ通信ユニット２が挿入される時に、コネクタ２ａがこのガイド面上を摺動し、コネクタ２ａが中継コネクタ３ｅに確実に嵌合する構造になっており、取付に不慣れなエンドユーザーであっても容易にＨＡ通信ユニット２を装着することができる。

このような構造により、上下風向板８４を回動させ、カバー部２２を外さなくてもネジ２本の螺着だけでＨＡ通信ユニット２を装着可能であり、サービスマンのみならず、エンドユーザーでも容易に作業を行なうことができる。また、電装品箱４に直接ＨＡ通信ユニット２を装着しないため、他の基板、例えば電源基板などに注意を払う必要がない。また、ＨＡ通信ユニット２を下方から上方に装着する構成なので、作業中にネジなどを落としても、電装品箱４の内部に紛れ込むことがない。また、外観上も通常の室内機と変わりなく、デザイン性を損なうことがない。

つまり、装着部をダミー吹出口付近の本体に配置したので、室内機を壁などに設置したままでも、また、カバー部を装着したままでもオプション基板を着脱できるために着脱作業が容易になり、サービスマンでなくてもエンドユーザーが作業することができる。また、室内機の外からは装着口が見えないため、デザイン性を向上させることができる。

図５は本発明の別に実施例を示す斜視図であり、図５（Ａ）は吸込グリルを開けた状態を、図５（Ｂ）は要部分解斜視図をそれぞれ示している。

図５（Ａ）の室内機２０は図１と同様にＨＡ通信ユニット２を室内機２０の外側から装着する構造であるが、装着する場所が異なる。

図５（Ａ）の室内機２０は、吸込グリル８７を上方へ回動させて開けた状態である。室内機２０の前面にはエアフィルター８８が配置されているが、前述のように電装品箱２１と対応する面には空気通路が形成できないため、ダミー吹出口と同様に室内機２０の内部と遮蔽されている。

この遮蔽されたカバー部２２の前面には、ＨＡ通信ユニット２の固定板２ｂと対応する矩形の装着用孔２２ａが備えられている。そしてこの装着用孔２２ａの内部には、電装品箱２１の前面の一部が露出した構成となっている。これは、実施例１で説明した電装品箱４の前後方向の寸法を大きくし、カバー部２２の内面に当接するように電装品箱２１を構成しているためである。そして、この電装品箱２１の前面には、ＨＡ通信ユニット２を電装品箱２１の内部に導く装着口２１ａを備え、ＨＡ通信ユニット２を電装品箱２１の内部に直接格納する構造になっている。

この電装品箱２１の内部には、図１と同様に装着部２１ｂと中継コネクタ２１ｃとが備えられており、電装品箱２１内部の他の回路、例えば電源回路などど電気的に分離されている。また、装着口２１ａの両脇には、ＨＡ通信ユニット２の透孔２ｃを挿通するネジ２ｅが螺着されるネジ孔２１ｄが設けられている
このような構造により、吸込グリル８７を開放するだけで、カバー部２２を外さなくても、２本のネジ螺着だけでＨＡ通信ユニット２を装着可能であり、サービスマンのみならず、エンドユーザーでも容易に作業を行なうことができる。また、電装品箱２１の装着口２１ａ以外は前面に露出していないため、作業中にネジなどを落としても電装品箱２１の内部に紛れ込むことがない。また、外観上も吸込グリル８７を閉めた状態では通常の室内機と変わりなく、デザイン性も問題ない。

つまり、カバー部を介してオプション基板を電装品箱内に保持する装着部へ装着できるため、室内機を壁などに設置したままでも、また、カバー部を装着したままでもオプション基板を着脱できるために着脱作業が容易になり、サービスマンでなくてもエンドユーザーが作業することができる。また、装着口を吸込グリルが覆う構造であるため、室内機の外からは装着口が見えないため、デザイン性を向上させることができる。

なお、実施例２ではカバー部の吸込グリルがカバー部の前面のみを覆う形状で説明しているが、これに限るものでなく、吸込グリルの左右両端が室内機の左右まで覆う形状にしてもよい。この場合、装着部を電装品箱の側面に設けることができ、かつ、吸込グリルが閉じた状態では装着口が吸込グリルで覆われるので、デザイン性を向上させることができる。

以上の実施例ではＨＡ端末との接続についての詳細な説明を省略しているが、ＨＡ端末と室内機とは所定のケーブルで接続されることになる。このケーブルは予め室内機と接続してあり、室内機側では電装品箱経由、若しくは装着部の中継コネクタから直接ＨＡ端末に接続してもよい。また、室内機の外部に中継ケーブルで一端引き出しておき、必要に応じてこの中継ケーブルとＨＡ端末とを接続するようにしてもよいし、ＨＡ通信ユニットの外側（室内機の外面側）から直接引き出す形式にしてもよい。この場合、引き出される配線の処理（他の機構部品の邪魔にならない形態）と、デザイン性を考慮する必要がある。

なお、この実施例１と２の構造は他の場所にも応用できる。例えば、外観的に問題なければ電装品箱の側面や上方に装着口を設けるようにしても良い。この場合は、カバー部に孔を設け、ＨＡ通信ユニット２を装着しない場合は目隠し板を装着する必要がある。また、これらの実施例では熱交換器の横に電装品箱を配置した例として説明しているが、これに限るものでなく、電装品箱は熱交換器の前側や下方、後方、上方など、どのような場所に配置されていてもよい。

また、これらの実施例ではＨＡ通信ユニット２を垂直に室内機内部へ挿入する構造を説明しているが、これに限るものでなく、ＨＡ通信ユニット２のコネクタ２ａを基板２ｄの裏面に設け、基板２ｄの表面に、この表面を覆う固定板２ｂを設け、ＨＡ通信ユニット２を室内機に対して水平に装着する構造でも同様の効果を得ることができる。

このような実施例１や実施例２の構造にすれば、エンドユーザーだけでなく、多数の空気調和機を設置する作業員の負担を軽くすることができる。例えば、新築マンションなどにＨＡ通信ユニットを装着していない空気調和機を一括して設置しておき、ＨＡ通信ユニットが必要なユーザーにのみＨＡ通信ユニットを販売する方式である。前述のように装着は非常に簡単であり、サービスマンの手を煩わせる必要がない。また、バラバラの時期に入居するユーザーからその都度、装着依頼を受けなくて済むためサービスマンの負担が軽減される。

また、前述したように、ＨＡ通信ユニットの内部で信号線や電源をフォトカプラやＤＣ−ＤＣコンバータなどで絶縁し、空気調和機側の電位とＨＡ端末側の電位とを完全に分離しておくことにより、空気調和機の電源を高価な絶縁型でなく、安価な非絶縁型を採用できるため、ＨＡ通信ユニットを使用しない空気調和機のコストを削減できる。

つまり、オプション基板内で一次側電源と絶縁するため、室内機本体には絶縁型の電源より安価な非絶縁型の電源を採用できるため、一般的に量産数が多いオプション基板（例えばＨＡ通信ユニット）無しの機種を安価に製造できる。

さらに、着脱可能なユニット構造はＨＡ通信ユニットに限らず、他のオプション機能の追加にも応用可能である。例えば、無線リモコンの送受信ユニットや音声合成のユニットなどにも幅広く応用が可能である。なお、このように、空気調和機以外の機器とケーブルで接続しないユニットの場合は、ユニット内で絶縁回路を設ける必要がない。

本発明による空気調和機の実施例を示す室内機の外観斜視図である。 本発明による室内機の左右中央付近の側断面図である。 本発明による空気調和機の実施例を示す室内機の要部分解斜視図である。 本発明による空気調和機の実施例を示す室内機のダミー吹出口付近の側断面図である。 本発明による空気調和機の第二実施例を示す室内機の斜視図であり、（Ａ）は外観斜視図を、（Ｂ）は要部分解斜視図である。 従来の空気調和機の室内機を示す外観斜視図である。 従来の空気調和機の室内機を示す要部分解斜視図である。

符号の説明

１ 室内機
２ ＨＡ通信ユニット（オプション基板）
２ａ コネクタ
２ｂ 固定板
２ｃ 透孔
２ｄ 基板
２ｅ ネジ
３ ベース
３ａ 装着口
３ｂ 風向板保持部
３ｃ ネジ孔
３ｄ 装着部
３ｅ 中継コネクタ
４ 電装品箱
１０ 本体
２０ 室内機
２１ 電装品箱
２１ａ 装着口
２１ｂ 装着部
２１ｃ 中継コネクタ
２１ｄ ネジ孔
２２ カバー部
２２ａ 装着用孔
８０ 室内機
８１ 吸込口
８２ カバー部
８３ 吹出口
８４ 上下風向板
８６ ダミー吹出口
８７ 吸込グリル
８８ エアフィルター
８９ 熱交換器
９３ 送風ファン
９４ 左右風向板
９９ 壁

Claims (5)

1. 吸込口と吹出口とを備えたカバー部と、前記吸込口と前記吹出口との間に形成された空気通路内に位置する熱交換器と電子回路を内蔵した電装品箱とをベース上に備えた本体とで室内機を構成し、同室内機に前記電装品箱の電子回路と電気的に接続されるオプション基板が装着される空気調和機において、
   前記本体に、装着口を備え、同装着口から前記オプション基板を着脱自在に装着する装着部を設け、前記カバー部に前記装着部へ連通する装着用孔を設けてなることを特徴とする空気調和機。
2. 前記空気調和機には、前記空気調和機を駆動する商用電源である一次側電源と、同一次側電源の電圧を変換した二次側電源とが絶縁されていない非絶縁型電源が備えられ、
   前記オプション基板には、同基板に供給される制御信号や電源電圧について、前記一次側電源と前記オプション基板内の電気回路とを絶縁する絶縁回路が備えられてなることを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
3. 前記装着部の装着口は、前記電装品箱と対応する位置に設けたダミー吹出口付近の前記本体で、かつ、前記吹出口に配置された上下風向板を所定の位置に回動した時、前記装着口が露出する位置に配置されてなることを特徴とする請求項１または請求項２記載の空気調和機。
4. 前記装着部の装着口は、前記電装品箱の一側面に配置されてなることを特徴とする請求項１または請求項２記載の空気調和機。
5. 前記カバー部は、回動または着脱自在に保持され、前記吸込口に臨む吸込グリルを備えてなり、同吸込グリルは、前記カバー部の装着用孔を覆う構造であることを特徴とする請求項４記載の空気調和機。

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