空気温度センサの取付具

【課題】取付具の大型化等を招くことなく簡単に空気温度センサを取り付けることができる空気温度センサの取付具を提供する。
【解決手段】熱交換器３１に流入する前の空気の温度を検出する空気温度センサ４０を、前記熱交換器３１に取り付けるための取付具４５であって、当該取付具４５は、前記熱交換器の管板４１に一体成形されていることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室外機等に設けられる空気温度センサの取付具に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和装置の室外機には、外気の温度を検出するために外気温センサが設けられている。この外気温センサは、熱交換器に流入する前の外気の温度を検出するため、通常、熱交換器よりも空気流の上流側における熱交換器の近傍位置に配置されている。
従来、外気温センサは、熱交換器の伝熱管等に専用の取付具を介して取り付けられていたが、この取付具によって部品点数が増え、室外機のコストアップの原因になるとともに、取付具を熱交換器に取り付ける手間が必要であった。
一方、特許文献１には、室外機の内部に配置された電装ボックスに対して外気温センサを保持する保持部を一体に形成することが開示されている。この電装ボックスは、室外機内で熱交換器と隣接して配置された仕切り板に取り付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３３５４４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術では、外気温センサを保持する保持部が電装ボックスと一体に形成されているので、電装ボックスから熱交換器までの距離に応じて保持部を延長しなければならない。そのため、電装ボックスから熱交換器までの距離が離れるほど保持部が大型化するという欠点がある。また、熱交換器の周囲には冷媒回路を構成する配管や弁等が配置されているため、これらとの干渉が生じないように保持部の形状等を考慮する必要がある。
【０００５】
本発明は、上記のような実情に鑑みてなされたものであり、取付具の大型化等を招くことなく簡単に空気温度センサを取り付けることができる空気温度センサの取付具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、空気調和装置の熱交換器に流入する前の空気の温度を検出する空気温度センサを、前記熱交換器に取り付けるための取付具であって、
前記熱交換器の管板に一体成形されていることを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、空気温度センサを取り付けるための取付具が熱交換器の管板に一体成形されているので、熱交換器とは別体に形成された取付具を用いて空気温度センサを熱交換器に取り付ける場合に比べて、部品点数減及びコストダウンを図ることができ、取付作業を簡略化することができる。また、特許文献１記載の技術のように電装ボックスと熱交換器との距離に応じて保持部が大型化することもなく、取付具をコンパクトに構成することができる。
【０００８】
本発明の取付具は、前記空気温度センサを挟持する複数の挟持片を有していることが好ましい。
このような構成によって、空気温度センサを簡単な構成で取り付けることができる。
【０００９】
また、前記挟持片は、前記管板の一側縁から前記熱交換器の側面に沿う方向に屈曲される第１の挟持片と、この第１の挟持片から突出しかつ折り返されることによって前記第１の挟持片との間に前記空気温度センサを挟み込む第２の挟持片とを含んでいてもよい。
このような構成によって、空気温度センサを挟持する構成を容易に実現することができる。
【００１０】
本発明の取付具は、前記管板から前記空気温度センサへの熱の伝達を抑制する熱伝達抑制手段を備えていることが推奨される。
取付具を管板に一体成形した場合、熱交換器の伝熱管から管板を経て取付具に伝達される熱が空気温度センサに悪影響を及ぼす可能性がある。そのため、本発明では、取付具から空気温度センサへの熱の伝達を熱伝達抑制手段によって抑制することにより、正確に空気の温度を測定することができる。
【００１１】
前記熱伝達抑制手段は、当該取付具における前記空気温度センサと接触する部位に設けられた断熱材から構成されていてもよい。
また、前記熱伝達抑制手段は、前記空気温度センサとの接触面積を減少させるために当該取付具に形成された開口から構成されていてもよい。
いずれの構成においても、取付具から空気温度センサへの熱の伝達を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の空気温度センサの取付具によれば、取付具の大型化を招くことなく簡単に空気温度センサを取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る空気温度センサの取付具が適用される空気調和装置の概略構成図である。
【図２】図１に示される空気調和装置の室外機を示す斜視図である。
【図３】同室外機の内部の構造を示す平面図である。
【図４】空気温度センサの取付具を示す斜視図である。
【図５】空気温度センサの取付具を示す正面図である。
【図６】空気温度センサの取付具を示す平面図である。
【図７】管板の材料取りの態様を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る空気温度センサの取付具を示す平面図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係る空気温度センサの取付具を示す平面図である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態に係る空気温度センサの取付具を示す正面図である。
【図１１】本発明の第５の実施の形態に係る空気温度センサの取付具を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る空気温度センサの取付具が適用される空気調和装置の概略構成図である。
空気調和装置１は、いわゆるセパレートタイプの空気調和装置であり、主として、室外機１０と、室内機５０と、室外機１０と室内機５０とを接続する冷媒連絡配管５１とを備えている。
【００１５】
室内機５０には、室内熱交換器５２と送風機５９とが設けられている。この室内熱交換器５２は、例えば、伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器からなり、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能して室内空気を冷却し、暖房運転時には冷媒の凝縮器として機能して室内空気を加熱する。送風機５９は、室内熱交換器５２へ流れる空気流を生成し、空気と冷媒の熱交換を促進する。
【００１６】
室外機１０は、圧縮機２８と、四路切換弁５３と、室外熱交換器３１と、送風機３２と、膨張弁５４と、閉鎖弁５５と、アキュムレータ５６とを有している。圧縮機２８の吸入口と四路切換弁５３とは、吸入管５７によって接続され、その間には、アキュムレータ５６が設けられている。アキュムレータ５６は、冷媒回路内を循環する低圧冷媒を一時的に溜めるための液溜容器である。
【００１７】
圧縮機２８の吐出口と四路切換弁５３とは、吐出管５８によって接続されている。圧縮機２８は、吸入管５７から低圧のガス状冷媒を吸入し、圧縮して高圧のガス状冷媒とした後に吐出管５８に吐出する機能を有する。
【００１８】
室外熱交換器３１は、伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィ
ン・アンド・チューブ型熱交換器からなり、冷房運転時には冷媒の凝縮器として機能し、暖房運転時には冷媒の蒸発器として機能する。送風機３２は、室外熱交換器３１へ流入する空気流を生成し、空気と冷媒の熱交換を促進する。また、室外熱交換器３１に流入する前の外気は、外気温センサ（空気温度センサ）４０によって温度が測定される。
【００１９】
膨張弁５４は、室外熱交換器３１と室内熱交換器５２との間の冷媒連絡配管５１に設けられている。膨張弁５４は、冷房運転時には室外熱交換器３１において凝縮された高圧の液状冷媒を室内熱交換器５２に送る前に減圧し、暖房運転時には室内熱交換器５２において凝縮された高圧の液状冷媒を室外熱交換器３１に送る前に減圧する。
【００２０】
四路切換弁５３は、冷房運転と暖房運転との切換時に、冷媒の流れの方向を切り換える
ための弁である。具体的に、冷房運転時には、四路切換弁５３を実線のように切り換えることによって、冷媒を実線矢印で示す方向に流す。これにより、圧縮機２８から吐出された冷媒を室外熱交換器３１に供給し、膨張弁５４を通過した冷媒を室内熱交換器５２に供給する。また、暖房運転時には、四路切換弁５３を点線のように切り換えることによって冷媒の流れを点線矢印のように反転させ、これによって圧縮機２８から吐出された冷媒を室内熱交換器５２に供給し、膨張弁５４を通過した冷媒を室外熱交換器３１に供給する。
【００２１】
図２は、図１に示される空気調和装置の室外機を示す斜視図、図３は、同室外機の内部の構造を示す平面図である。図３においては、図１に示される室外機１０の構成のうち室外熱交換器３１、送風機３２、圧縮機２８、及び外気温センサ４０を示している。
【００２２】
室外機１０は、いわゆるトランク型の室外機として構成されており、前後壁１２，１３、左右側壁１４，１５、天井壁１６、及び底壁１７を有する直方体状のケーシング１８を備えている。前壁１２における左側の部位には吹出口２０が形成され、この吹出口２０には吹出グリル２１が被せられている。
【００２３】
ケーシング１８の後壁１３及び左側壁１４には、外気をケーシング１８内に吸い込み可能な吸込口２５（図３参照）が形成されている。また、底壁１７の下面には、現地据付箇所に固定される２つの固定脚１９が設けられている。
【００２４】
図３に示されるように、ケーシング１８の内部は仕切り板２７によって機械室Ｓ１と熱交換室Ｓ２とに仕切られている。具体的に、図示例では、仕切り板２７の右側が機械室Ｓ１とされ、仕切り板２７の左側が熱交換室Ｓ２とされている。仕切り板２７は、前壁１２と後壁１３との間にわたって設けられており、上から見て機械室Ｓ１側が凹となる湾曲状に形成されている。また、仕切り板２７は、後部側が機械室Ｓ１側（右側）へ傾くように配置されている。仕切り板２７の後端部は、室外熱交換器３１の管板４１に連結されている。
【００２５】
機械室Ｓ１には、圧縮機２８、電装品箱（電装品ユニット）２９等が配設されている。一方、熱交換室Ｓ２には室外熱交換器３１と送風機３２とベルマウス３３が配設されている。また、この熱交換室Ｓ２の前側に位置する前壁１２には吹出口２０が開口している。室外熱交換器３１は、吸込口２５が形成されたケーシング１８の後壁１３と左側壁１４の内側に沿うように平面視で略Ｌ字状に形成されている。送風機３２は、ケーシング１８の前壁１２に形成された吹出口２０に対応する部位に配置され、吸込口２５から熱交換室Ｓ２内に外気を吸引した後、吹出口２０から吹き出すように構成されている。
【００２６】
図３に示されるように、電装品箱２９は、仕切り板２７における機械室Ｓ１側の側面上部に取り付けられている。この電装品箱２９には、圧縮機２８や送風機３２等の各種機器の運転を制御するためのマイコンを実装した制御基板や、インバータ式の圧縮機２８を制御するインバータ基板等の電気部品が設けられている。また、この電装品箱２９は、電気部品を前方から覆って保護するための保護カバー３４を備えている。
【００２７】
室外熱交換器３１の右端部には、外気温センサ４０が取り付けられている。図４は、外気温センサ４０の取付具４５を示す斜視図、図５は、外気温センサ４０の取付具４５を示す正面図、図６は、外気温センサ４０の取付具４５を示す平面図である。
本実施の形態の外気温センサ４０は、センサ素子４０ａと、このセンサ素子４０ａに接続された電気配線４０ｂとを有しており、このセンサ素子４０ａ及び電気配線４０ｂは、ビニルチューブ等の絶縁被覆材４３によって覆われている。そして、外気温センサ４０の電気配線４０ｂは、電装品箱２９内の制御基板に接続されている。
【００２８】
外気温センサ４０は、吸込口２５（図３参照）に面する室外熱交換器３１の側面３１ａの近傍に配置され、室外熱交換器３１に設けられた取付具４５によって取り付けられている。この取付具４５は、室外熱交換器３１の一端部に設けられた管板４１に一体成形されている。また、取付具４５は、第１の挟持片４６と、この第１の挟持片４６に対向して配置される第２の挟持片４７とを備え、外気温センサ４０は、第１の挟持片４６と第２の挟持片４７とに挟まれることによって取付具４５に保持されている。
【００２９】
第１の挟持片４６は、略長方形状に形成され、管板４１の一側縁の上端部から突出するとともに、室外熱交換器３１の側面３１ａに沿う方向へ略９０度屈曲されている。
第２の挟持片４７は、第１の挟持片４６の屈曲した辺とは反対の一側縁から突出するとともに、略１８０度屈曲されることによって第１の挟持片４６に対向している。本実施の形態では、帯板状に形成された２つの第２の挟持片４７が上下に並べて設けられている。各第２の挟持片４７の第１の挟持片４６に対向する面には、外気温センサ４０を嵌合させる円弧形状の凹部４８が形成されている。また、第１の挟持片４６と第２の挟持片４７との境界には、第２の挟持片４７よりも幅の小さい首部４９が形成されている。
【００３０】
外気温センサ４０は、第１の挟持片４６と第２の挟持片４７との間に挟持されることによって取付具４５に取り付けられている。外気温センサ４０のセンサ素子４０ａは、第１の挟持片４６よりも下方に突出している。そして、外気温センサ４０は、室外熱交換器３１に流入する前の外気の温度を計測し、その計測値は、電装品箱の制御基板に入力され、空気調和装置１の制御のために利用される。
【００３１】
本実施の形態では、外気温センサ４０を室外熱交換器３１に取り付けるための取付具４５が管板４１に一体成形されている。そのため、室外熱交換器３１とは別体の取付具を備える必要が無く、部品点数減及びコストダウンを図ることができる。また、室外熱交換器３１とは別体の取付具を室外熱交換器３１に装着する手間も不要となる。そして、管板４１に取付具４５を一体成形することによって、取付具４５自体を必要最小限の大きさでコンパクトに構成することができるとともに、室外熱交換器３１に流入する前の外気の温度を測定するのに最適な位置に外気温センサ４０を容易に配置することができる。
【００３２】
また、電装品箱２９が仕切り板２７に取り付けられ、この仕切り板２７の後端部が室外熱交換器３１の右端部の管板４１の近傍に配置されており、電装品箱２９と取付具４５とは接近した位置に配置されているので、電装品箱２９から取付具４５までの外気温センサ４０の配線経路を短縮することができる。
また、第１の挟持片４６と第２の挟持片４７との間に首部４９が形成されているので、第２の挟持片４７を人力等によって容易に屈曲させることができる。
【００３３】
図７は、管板４１の材料取りの態様を示す図である。本実施の形態では、１枚の板材から２枚の管板４１を作製することが可能となっている。各管板４１は、互いに上下逆向きに配置され、第１の挟持片４６と第２の挟持片４７とともにプレス加工によって一体的に切断される。このように１枚の板材から２枚の管板４１の材料をとることで、第２の挟持片４７の周囲のごく僅かの材料が無駄となるだけとなり、歩留まりを向上させることができる。
【００３４】
図８は、本発明の第２の実施の形態に係る外気温センサ４０の取付具４５を示す平面図である。本実施の形態は、第１の実施の形態で説明した取付具４５に断熱材（熱伝達抑制手段）６１を設けたものである。具体的に、断熱材６１は、外気温センサ４０に直接接触する部分、すなわち、第１の挟持片４６の表面（第２の挟持片４７に対する対向面）と、第２の挟持片４７における凹部４８の内面とに設けられている。
【００３５】
室外熱交換器３１の管板４１には、室外熱交換器３１の伝熱管やフィン等からの熱が伝達されるが、その熱が外気温センサ４０にも伝達されると、外気温度の測定に悪影響を及ぼすおそれがある。そのため、本実施の形態では、取付具４５に断熱材６１を設けることによって、管板４１から外気温センサ４０への熱伝達を抑制し、正確な外気温度の測定を可能にしている。
なお、断熱材６１としては、発泡樹脂やゴム等を素材とするシート材等を使用することができる。
【００３６】
図９は、本発明の第３の実施の形態に係る外気温センサ４０の取付具４５を示す平面図である。本実施の形態の取付具４５は、第１の挟持片４６の屈曲位置が第１の実施の形態とは異なっている。具体的には、第１の挟持片４６は、室外熱交換器３１の側面３１ａから隙間Ｓをあけた位置で屈曲されている。このように構成することで、外気温センサ４０が室外熱交換器３１のフィン等に直接接触してしまうことが無くなり、外気温度をより正確に測定することが可能となる。また、隙間Ｓの寸法は、第１の挟持片４６の屈曲位置を変更するだけで容易に調整することができる。
【００３７】
図１０は、本発明の第４の実施の形態に係る外気温センサ４０の取付具４５を示す正面図である。本実施の形態の取付具４５は、第１の挟持片４６に開口（熱伝達抑制手段）６２が形成されたものとなっている。この開口６２は、上下２つの第２の挟持片４７に亘る上下方向範囲で形成されており、実質的に第１の挟持片４６における開口６２の上側の一部４６ａと下側の一部４６ｂとが、第２の挟持片４７と協働して外気温センサ４０を挟持している。
本実施の形態では、第１の挟持片４６に開口６２が形成されることによって、取付具４５に対する外気温センサ４０の接触面積が減少されている。そのため、管板４１及び取付具４５から外気温センサ４０への熱伝達が抑制され、外気温センサ４０による外気温度の測定精度を高めることができる。
【００３８】
図１１は、本発明の第５の実施の形態に係る外気温センサ４０の取付具４５を示す斜視図である。本実施の形態の取付具４５は、管板４１の一側縁から突出する上下方向に複数（図示例では３個）の挟持片６４を備え、これらの挟持片６４によって外気温センサ４０が挟持されている。
【００３９】
本実施の形態では、３つの挟持片６４Ａ〜６４Ｃが上下方向に並べて形成され、各挟持片６４Ａ〜６４Ｃは、管板４１に対して略９０度屈曲されている。最上部の挟持片６４Ａと最下部の挟持片６４Ｃとは平板状に形成され、上下中間の挟持片６４Ｂの背面側に凹部４８が形成されている。そして、最上部と最下部の挟持片６４Ａ，６４Ｃの表面側に外気温センサ４０を配置し、中間の挟持片６４Ｂの凹部４８に外気温センサ４０を嵌合させることによって、上下３つの挟持片６４Ａ〜６４Ｃによって外気温センサ４０が挟持されている。また、上下に隣接する挟持片６４Ａ〜６４Ｃの管板４１に対する屈曲角度を微調整することによって、外気温センサ４０を挟持する力を調整することが可能である。
本実施の形態では、第１の実施の形態と比べて、取付具４５の構造をより簡素化し、素材を少なくすることができる。
【００４０】
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において適宜変形することが可能である。
例えば、第３〜第５の実施の形態（図９〜図１１参照）の取付具４５において、外気温センサ４０と接触する箇所には、第２の実施の形態で説明した断熱材６１（熱伝達抑制手段）を設けてもよい。
【００４１】
第１〜第４の実施の形態における第２の挟持片４７の数は２個に限定されるものではなく、１個又は３個以上とすることができ、その大きさについても特に限定されない。また、第５の実施の形態における挟持片６４の数は、外気温センサ４０を挟持することができる限り特に限定されるものではない。
【００４２】
取付具４５は、管板４１の上端部に設けられる場合に限らず、上下方向の中途部又は下端部に設けられてもよい。また、外気温センサ４０は、取付具４５に対して上下方向に向けた状態で保持されているが、左右方向に向けて保持されていてもよい。この場合、例えば、図４における第２の挟持片４７を、第１の挟持片４６の上辺又は下辺から突出するように設けると共に、上下方向に略１８０度屈曲させればよい。
【符号の説明】
【００４３】
１：空気調和装置
１０：室外機
３１：室外側熱交換器
４０：外気温センサ（空気温度センサ）
４１：管板
４５：取付具
４６：第１の挟持片
４７：第２の挟持片
６１：断熱材（熱伝達抑制手段）
６２：開口（熱伝達抑制手段）
６４：挟持片

【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気調和装置（１）の熱交換器（３１）に流入する前の空気の温度を検出する空気温度センサ（４０）を、前記熱交換器（３１）に取り付けるための取付具であって、
前記熱交換器の管板（４１）に一体成形されていることを特徴とする空気温度センサの取付具。
【請求項２】
前記空気温度センサ（４０）を挟持する複数の挟持片（４６，４７，６４）を有している請求項１に記載の空気温度センサの取付具。
【請求項３】
前記挟持片（４６，４７）は、前記管板（４１）の一側縁から前記熱交換器（３１）の側面（３１ａ）に沿う方向に屈曲される第１の挟持片（４６）と、この第１の挟持片（４６）から突出しかつ折り返されることによって前記第１の挟持片（４６）との間に前記空気温度センサ（４０）を挟み込む第２の挟持片（４７）とを含む請求項２に記載の空気温度センサの取付具。
【請求項４】
前記管板（４１）から前記空気温度センサ（４０）への熱の伝達を抑制する熱伝達抑制手段（６１，６２）を備えている、請求項１〜３のいずれかに記載の空気温度センサの取付具。
【請求項５】
前記熱伝達抑制手段（６１）が、当該取付具（４５）における前記空気温度センサ（４０）と接触する部位に設けられた断熱材からなる、請求項４に記載の空気温度センサの取付具。
【請求項６】
前記熱伝達抑制手段（６２）が、前記空気温度センサ（４０）との接触面積を減少させるために当該取付具（４５）に形成された開口からなる、請求項４に記載の空気温度センサの取付具。

【図１】