JP2010281497A

JP2010281497A - 室外機並びに空気調和機

Info

Publication number: JP2010281497A
Application number: JP2009134841A
Authority: JP
Inventors: Hiroyasu Yamada; 浩尉山田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-06-04
Filing date: 2009-06-04
Publication date: 2010-12-16
Anticipated expiration: 2029-06-04
Also published as: JP5355233B2

Abstract

【課題】小動物が、電装品の収容されている電気品箱内部に侵入することを阻止し、さらに高外気温時における圧縮機回転数の低下による性能悪化を防止することができる室外機並びに空気調和機を得る。
【解決手段】本発明に係る室外機は、電気品箱の開口部に開閉機構を備え、開閉部がシャッターで構成され、さらに開口部は、外気取入れ口を含み、取入れ口及び排気口には、２枚重ねて配置されたイオン化傾向の異なる金属で構成された金網を備える。また、金網は、１枚構成でイオン化傾向の異なる金属を交互に配置してもよい。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気調和機の室外機、並びに本室外機を備えた空気調和機に関するものであり、特に室外機内の電気品箱の通風口の構造及び電装品に対する小動物からの保護に関するものである。

従来の空気調和機の室外機は、電装品を冷却する専用の風路を持ち、高外気温時にはケーシング内部のダンパーを開くことにより、冷却風が電装品に導かれて電装品の周辺の温度が下がり、電装品の放熱が良くなる。従って、高外気温時でも圧縮機１２の回転数を下げない動作ができる。また、低外気温時には、ダンパーを閉めることにより、主熱交換器への風量が増して、効率よく熱交換ができるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、歩行性小動物の侵入経路に２本の櫛歯状の導体を互いに近接させて配線したプリント基板を配置し、本プリント基板の導体間に常時電圧をかけておき、ナメクジやゴキブリなどの小動物が導体間に接触した場合に導体間を流れる電流で小動物の侵入を忌避して後退させたり、殺傷したりすることで小動物の侵入を防止する歩行性小動物侵入防止器が知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開平１１−２１１１５２号公報特開平６−７８６５６号公報（第２頁〜第３頁、図１〜図３）

従来の空気調和機の室外機は、高外気温時での圧縮機１２の回転数の低下を防止する為に、通風口を開放し、電装品などを冷却し、低外気温時には、通風口を閉じることにより、熱交換効率を向上させていたが、圧縮機１２の運転中に対しては、通風口を開放する為に、風路を通って、虫などの小動物が電装品の納まっている電気品箱の内部に侵入する恐れがあり、侵入した小動物が制御基板などの電圧のかかっている露出充電部の異極間に接触することにより、電装品などの制御基板などの電圧のかかっている露出充電部の異極間を小動物により短絡し、基板故障を引き起こす等の問題点があった。

また、特許文献２で示される従来の方式では、常時電圧をかけるので、電圧の大きさによっては小動物を殺傷してしまう虞があった。この場合、小動物の死体が基板上に残るため、常時電流が流れることになり、電力消費の点でも問題があった。また、この場合、死体の炭化が進むに従って電流値が上昇し過大な電流が流れるので、死体が燃えて煙や不快臭が発生し、近くに可燃性物質がある場合には火事が発生する虞があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、第１の目的は小動物が、電装品の収容されている電気品箱内部に侵入できない空気調和機の室外機並びに空気調和機を得ることにある。

また、第２の目的は、高外気温時における圧縮機回転数の低下による性能悪化を防止することができる空気調和機の室外機並びに空気調和機を得ることにある。

本発明に係る室外機は、電気品を収納し、給気口と排気口を形成した電気品箱と、電気品を冷却するファンと、電気品箱の給気口と連通し、ファンによって吸引された外気を電気品箱に送る風路と、電気品箱の給気口と排気口にそれぞれ設けられ、電気品箱の温度に応じて開閉量が変化可能な２つのシャッターと、給気口と排気口の、シャッターよりも給気口側と排気口側に取り付けられ、イオン化傾向の異なる２種類の金属を接触しない程度の間隔でそれぞれ複数本配置して成る、少なくとも１つの金網と、を備えたものである。

本発明によれば、電気品を収納し、給気口と排気口を形成した電気品箱と、電気品を冷却するファンと、電気品箱の給気口と連通し、ファンによって吸引された外気を電気品箱に送る風路と、電気品箱の給気口と排気口にそれぞれ設けられ、電気品箱の温度に応じて開閉量が変化可能な２つのシャッターと、給気口と排気口の、シャッターよりも給気口側と排気口側にイオン化傾向の異なる２種類の金属線を所定の間隔で複数本配置して成る金網を少なくとも１つ取り付けたので、電気品箱内部温度が高くなった場合には、給気口と排気口に取り付けたシャッターの開度を全開として、電気品箱内部の温度を下げて、圧縮機の回転数を低下させることなく運転を続行することができる。また、通風口からの小動物の侵入を防止する為に、通風を妨げない程度の間隔のイオン化傾向の異なる２つの金網を給気口と排気口に設置しているので、この金網を通過しようとして、２種類の金属間に触れた小動物は、イオン化傾向の違う金属間に同時に触れるために、小動物に微小の電流が流れることで忌避するので、電気品箱の内部への侵入を阻止することができる。
また、圧縮機の停止時や低外気温時に対しては、シャッターが全閉時は、小動物の侵入を完全に防止することができる。

本発明の実施の形態１における全体構成図である。本発明の実施の形態１における開口部の開閉機構を示す構成図である。本発明の実施の形態１における開口部金網の構造図である。本発明の実施の形態２における開口部金網の構造図である。本発明の実施の形態３における開口部金網の構造図である。

実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１における全体構成図であり、図２は本発明の実施の形態１における開口部の開閉機構を示す構成図であり、図３は本発明の実施の形態１における開口部金網の構造図である。
図において、空気調和機の室外機１の電気品箱２内には制御基板３があり、電気品箱２の室外ファン５側の反対側且つ圧縮機１２の上方に外気取入れ口（給気口）４を設け、電気品箱２の室外ファン５側に排気口６を設け、給気口４の外側にイオン化傾向の異なる２種類の金属からなる金網（金属ａ）７ａともうひとつの金網（金属ｂ）８ａが所定の間隙を介して重なる形で設置され、そのさらに外側に通風口の開口面積を可変させる為のシャッター９を取り付け、そのシャッター９ａを開閉させる為のシャッター開閉手段１０ａとその間のワイヤー１１を有する。また、排気口6の外側にイオン化傾向の異なる２種類の金属からなる金網（金属ａ）７ｂと他方の金網（金属ｂ）８ｂが所定の間隙を介して重なる形で設置され、そのさらに外側に排気口の開口面積を可変させる為のシャッター９ｂを取り付け、そのシャッター９ｂを開閉させる為のシャッター開閉手段１０ｂとその間のワイヤー１６が設けられ、この電気品箱２にシャッター９ａとシャッター９ｂが自在に取り付けられている。
なお、金網７と金網８との間隙は図３に示すように２つのガイドレール１３を金網７と８の上下または左右のフレームに嵌め込むことにより固定維持されるようになる。

次に動作について説明する。
このように構成された空気調和機の室外機１においては、空気調和機の運転停止時には、給気口のシャッター９ａと排気口のシャッター９ｂが閉じている。外気温が高い時や圧縮機１２が高速で回転しているときには制御基板３の圧縮機駆動用の素子の発熱がより多くなり、放熱のための通風がより必要となる。この場合には、制御基板３の温度センサー３１等が電気品箱２内部の温度を検出し、制御基板３の制御部３２は、温度センサー３１によって検出された温度を予め設定された基準温度と比較し、この基準温度以上に検出された温度が上がっていた場合には、シャッター開閉手段１０ａと１０ｂに制御信号を出す。この信号に応じて、シャッター開閉手段１０ａと１０ｂが動作することで、ワイヤー１１ａ及び１１ｂが縮み、給気口のシャッター９ａと排気口のシャッター９ｂがそれぞれ必要な開度に開く。従って、電気品箱２の内部温度が外気の通風により、下がり、この温度を温度センサー３１が検出し、制御部３２が検出された温度を温度センサー３１から取得し、取得した温度に応じてシャッター９ａ、９ｂの開度を変更する。以上の処理により、電気品箱２の温度は、一定の温度以上には上がらないので、制御基板としては、圧縮機１２の回転数を失速させて圧縮機の温度を低下させる必要がない。従って、圧縮機１２の回転数を維持したまま運転することが可能である。この結果、空調能力の性能を落すことなく運転できる。この制御は、電気品箱２の内部温度の上昇により、行うので、外気温が高くない場合や、停止中に対しては、動作しない。
このため、ナメクジや蟻などの昆虫などの小動物は、本制御の働いていない停止時や低外気温時には、シャッター９が閉まっている為に、電気品箱２の内部には、侵入できない。
本制御の働いている開口部のシャッター９が開いているときには、給気口４の外部に取り付けてある２つの金属からなる金網７と８があり、この２つの金属のイオン化傾向が異なっているために、通風口から侵入しようとしてくる小動物の体が、金網７と金網８の双方に接触すると、金属ａと金属ｂのイオン化傾向の差にあたる電圧がかかり、小動物の体液を通じてイオン即ち、微小な電流が小動物に対して流れるので、小動物は忌避して退却する。このようにして、小動物の侵入を阻止することができる。

なお、イオン化傾向の強度については、小動物が死傷しない程度の弱い電流が流れるようなイオン化電圧を発生する材料を選択する必要がある。
また、２つの金網にイオンを流しやすい水を供給するように構成すればさらに小動物の侵入阻止効果を向上させることができる。例えば、２つの金網のそれぞれのフレームの上部に多数の孔を設け、このフレーム内に外部から水道水や循環水などを定期的に供給して、重力を利用して上部から下方へ少しずつ水を流したり、加湿器で蒸気を定期的に金網に放出したりすることで、常時金網に水を張っておく。あるいは、導電性の保湿剤（水分を含む固溶体（糊など））を金網に塗り込んでおき、乾燥しない程度に加湿するようにしておく。この場合、異なる金属同士が接触しないような間隔を維持するように細心の注意が必要である。これにより、体液を余り発生しない節足動物などの硬い殻を持つ小動物でも異なる電極間に接触したときに足などを通じて体が濡れることで電流が流れやすくなるため、同様の原理で侵入を撃退することができる。
また、上記の例では、開閉手段は、温度検出手段の出力と目標値に基づく制御部のフィードバック制御によるシャッター開閉について説明したが、これに限る必要はない。例えば、所定の温度以上で変形する形状記憶合金を用いてシャッターの開閉を行ってもよい。

以上のように、本実施の形態１によれば、シャッターとイオン化傾向の違う金網を通風口に取り付けているため、高外気温時でも空調能力を損なうことなく、より品質の高い、運転中も停止中も小動物の電気品箱への侵入を阻止して、より故障の少ない空気調和機を得ることができる。

実施の形態２．
以上の実施の形態１では、通風口にシャッター9と14を取り付けて、制御プログラムにより、電気品箱2の内部温度によって開閉を制御し、かつ、イオン化傾向の異なる金属でできた金網を２つ重ねることにより、金網間を通過する際に、微小な電流が小動物に流れることにより、金網間を通過しようとする小動物の侵入を阻止するようにしたものであるが、２つの金属を１つの金網に設けてもよい。
本実施の形態２では、このような形態について説明する。
図４は、このような場合の、金網の構造図である。図４（ａ）はパターンＡの図であり、非導電性のフレームに、イオン化傾向の異なる金属ａと金属ｂの金属線を水平方向に張ったものである。この場合、ダニなどの小動物のサイズよりは大きく蟻のサイズよりは小さい程度の十分に小さい間隙Ｄをあけて交互に配線することにより、小動物がこの間隙Ｄ間よりも大きければ、通過できないし、小さい場合には、金属線間を通過する際に、２種類の金属を同時にふれる可能が高く、その場合には、微小電流が小動物に流れて、侵入を阻止することが可能となる。
図４（ｂ）はパターンＢの図であり、非導電性のフレームにイオン化傾向の異なる金属ａと金属ｂの金属線を鉛直方向に張ったものである。この場合、ダニなどの小動物のサイズよりは大きく蟻のサイズよりは小さい程度の、十分に小さい間隙Ｄをあけて交互に配線することにより、小動物がこの間隙Ｄ間よりも大きければ、通過できないし、小さい場合には、金属線間を通過する際に、２種類の金属を同時に触れる可能が高く、その場合には、微小電流が小動物に流れて、侵入を阻止することが可能となる。
なお、この場合も水分を含ませるようにすれば、実施の形態１と同様に小動物の侵入撃退効果が高まる。この場合には、金属線は図４（ｂ）のように鉛直方向に張ると小動物撃退効率が高まる。

以上のように、電気品箱に対して、開口部を給気口と排気口を設けることにより、電気品箱内部の温度上昇を低減することができるのだが、単に開口部をあけた場合には、小動物の侵入により、制御基板等の電気品の破壊を誘発してしまうという問題がある。そこで、この問題を解決するために開口部にフィルターを設ければ良いのだが、通常のフィルターでは、目詰まりを起す為、使用できる期間が短くまた、メンテナンスを伴うが、室外機の為、短期間の定期的なメンテナンスは、実施されない為、通常の目の細かいフィルターで、開口部を覆うことは、できないという問題点があった。
この実施の形態２により、空気調和機の運転停止中は、実施の形態１と同様にシャッター９を閉じることにより、完全に小動物の侵入口を塞ぐことで、小動物の侵入を防止し、運転中は、実施の形態１と同様にシャッターの開度を制御するので、圧縮機１２の回転数低下に影響を与えないようにすることが可能である。この時に、シャッター９の開口部の隙間から、小動物が侵入できないようにするために、金属製の比較的に目の粗い金網を開口部に設けるが、その際に、目が粗いが為に、金網の隙間を通過してしまう小動物が存在するので、この侵入を防止するために、イオン化傾向の異なる２種類の金属を使用して、その金属間に、比較的、電解質などで、濡れている小動物が接触した場合には、イオンが小動物に流れる為、小動物は、そのまま、侵入しないと考えられる。このようにして、小動物の侵入を阻止することができる。

実施の形態３．
上記実施の形態では、イオン化傾向の差及びシャッターの開閉を利用した小動物侵入防止装置について説明したが、ゼーベック効果を利用して小動物侵入防止装置を作成することも可能である。本実施の形態３ではこのような形態について説明する。
図５は本発明の実施の形態３における開口部金網の構造図である。
図５において、金網は導電性のもの例えば金属で構成されたものである。また、金属Ａと金属Ｂは異なる種類の金属であり、双方の金属とも一端は圧縮機１２まで引き回されており、圧縮機１２の外壁において双方の金属の一端同士を接続させている。そして双方の金属の他端はそれぞれ室外機の金網７、金網８に接続されている。
このように構成すると、空調を行うことにより圧縮機１２と金網７，８との温度差を大きく取ることができる。この場合、圧縮機１２と金網７，８との温度差によりゼーベック効果により、金属Ａに接続された金網７と、金属Ｂに接続された金網８との間に電圧が発生する。
従って、開口部のシャッター９が開いているときには、通風口から侵入しようとしてくる小動物の体が、金網７と金網８の双方に接触すると、金属Ａと金属Ｂ間の電圧がかかり、小動物の体液を通じて微小な電流が小動物に対して流れるので、小動物は忌避して退却する。このようにして、小動物の侵入を阻止することができる。

１室外機、２電気品箱、３制御基板、４外気取入れ口(給気口)、５室外ファン、６排気口、７、７ａ、７ｂ金網、８、８ａ、８ｂ金網(７とは、イオン化傾向が異なる金属製)、９、９ａ、９ｂシャッター、１０ａ、１０ｂシャッターの開閉手段、１１ａ、１１ｂワイヤー、１２圧縮機、１３ガイドレール。

Claims

電気品を収納し、給気口と排気口を形成した電気品箱と、
前記電気品を冷却するファンと、
前記電気品箱の給気口と連通し、前記ファンによって吸引された外気を前記電気品箱に送る風路と、
前記電気品箱の給気口と排気口にそれぞれ設けられ、前記電気品箱の温度に応じて開閉量が変化可能な２つのシャッターと、
前記給気口と排気口の、前記シャッターよりも前記給気口側と排気口側に取り付けられ、イオン化傾向の異なる２種類の金属を接触しない程度の間隔でそれぞれ複数本配置して成る、少なくとも１つの金網と、を備えたことを特徴とする室外機。
前記電気品箱内部の温度を検出する温度センサーと、
前記シャッターの開閉を駆動するシャッター駆動部と、
このシャッター駆動部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記２つのシャッターの開閉量を調整させることで、前記電気品箱内部の温度を予め定めた閾値の温度以下になるように前記シャッター駆動部を制御することを特徴とする請求項１に記載の室外機。
前記シャッターの開閉を駆動するシャッター駆動部と、
このシャッター駆動部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、室外機が停止しているときには、外部からの小動物の電気品箱内部への侵入ができないように、前記２つのシャッターを完全に閉じるように前記シャッター駆動部を制御することを特徴とする請求項１に記載の室外機。
前記シャッターは、形状記憶合金で構成され、所定の温度以上ならば開き、前記所定の温度未満ならば閉じることを特徴とする請求項１に記載の室外機。
前記金網は第１の金属線で構成された第１の金網と、この第１の金属線とはイオン化傾向の異なる第２の金属線で構成され、前記第１の金網と接触しない程度の間隔で設けられた第２の金網とを備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の室外機。
前記金網はイオン化傾向の異なる２種類の金属線を所定の間隔でほぼ平行に交互に配置して構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の室外機。
前記金網の周囲に前記金網を支持するフレームを備え、
このフレームの少なくとも一部は複数の小孔を有する配管で構成され、この配管には外部から水が供給され、供給された水は前記配管の小孔から重力により前記金網に供給され、
前記金網は、異なる金属線同士が供給された水によって接触しない程度の間隔で配置されることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の室外機。
前記２種類の金網の双方に水分を放射する加湿器を備えたことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の室外機。
前記２種類の金網の双方に、異なる金属同士が接触しない程度の間隔を維持するように保湿剤を塗り込んだことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の室外機。
電気品を収納し、給気口と排気口を形成した電気品箱と、
前記電気品を冷却するファンと、
前記電気品箱の給気口と連通し、前記ファンによって吸引された外気を前記電気品箱に送る風路と、
前記電気品箱の給気口と排気口にそれぞれ設けられ、前記電気品箱の温度に応じて開閉量が変化可能な２つのシャッターと、
前記給気口と排気口の、前記シャッターよりも前記給気口側と排気口側に、第１の金属線の一端に接続された第１の金網と、第１の金属線とは種類の異なる第２の金属線の一端に接続され、前記第１の金網と接触しない程度の間隔で配置された第２の金網と、を備え、
前記第１の金属線の他端と前記第２の金属線の他端とを圧縮機の外壁において接続したことを特徴とする室外機。
請求項１〜１０のいずれかに記載の室外機を有することを特徴とする空気調和機。