JP2008070016A - 電装品ケース体の取付け構造およびその取付け構造を備えた空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数の削減および組立工程数の削減により組立作業性の向上を図り、製造コスト削減に寄与できる電装品ケース体の取付け構造を提供する。
【解決手段】電子電気部品（２２）が実装された回路基板（２３）を密閉状に収容する電装品ケース体（２４）が放熱用伝熱ベース板部（２４ａ）を備える。伝熱ケース板部（２４ａ）と電装品ケース体（２４）が取付け固定される仕切板（２９）との相互間に冷却用配管（２６）が配置された状態で、仕切板（２９）に対して電装品ケース体（２４）が取付け固定され、冷却用配管（２６）が伝熱ケース板部（２４ａ）と仕切板（２９）とで挟持状態で固定される。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気調和機における圧縮機をインバータ制御するためのパワーデバイスを備えた電装品等の電装品ケース体を取付けるための電装品ケース体の取付け構造およびその取付け構造を備えた空気調和機に関するものである。

例えば、空気調和機においては、室外機に、パワーデバイスを備えた電装品によりインバータ制御される圧縮機を備えた構造のものがあり、図６に示されるように、このような電装品１として、ダイオードやパワートランジスタ等からなるパワーデバイス２ａや電解コンデンサや抵抗器等の各種電子電気部品２が実装された回路基板３を、電装品ケース体４により密閉状に収容した構造のものがある。

また、電装品ケース体４は、図６の下面側に位置するアルミニウム等からなる伝熱ケース板部４ａと、その他の樹脂で形成されたケース主体部４ｂとからなり、伝熱ケース板部４ａとケース主体部４ｂとがネジ止め等により互いに着脱自在に固定される構造とされている。

前記回路基板３は電装品ケース体４に適宜備えらた基板取付け部にネジ止め等により着脱自在に固定され、電装品ケース体４内に回路基板３が装着された状態においては、発熱部品であるパワーデバイス２ａが絶縁シート５等を介して電気的絶縁状態で伝熱ケース板部４ａに接触状態となるように構成されている。

また、伝熱ケース板部４ａにおけるパワーデバイス２ａの接触位置に対応する外面側には、空気調和機における冷媒が循環案内される冷却用配管６が、配管押さえ板７等を介して接触状態で配置されている。

さらに、この冷却用配管６の接触状態で、電装品ケース体４は、ケース体取付け部としての例えば、室外機におけるファン室と機械室とを仕切る仕切板８に、取付けビス９によるネジ止め等により着脱自在に取付け固定される構造とされている。

そして、パワーデバイス２ａ等の電装品ケース体４内で生じる熱は、主として伝熱ケース板部４ａを通じて、冷却用配管６内を流れる冷媒により冷却される構造とされている。

しかしながら、図６に示されるような電装品ケース体４の取付け構造によれば、電装品ケース体４における伝熱ケース板部４ａに、配管押さえ板７で取付けビス１０等により冷却用配管６を接触状態に取付けて固定する配管固定工程と、冷却用配管６が固定された電装品ケース体４を、仕切板８に取付けビス９により取り付けて固定するケース体固定工程とがそれぞれ必要とされ、組立作業性に劣るという欠点があった。

また、冷却用配管６を固定するための配管押さえ板７や配管押さえ板７を固定するための取付けビス１０が必要とされ、部品点数も多くなるという問題があった。

そこで、本発明の解決しようとする課題は、部品点数の削減および組立工程数の削減により組立作業性の向上を図り、製造コスト削減に寄与できる電装品ケース体の取付け構造およびその取付け構造を備えた空気調和機を提供することにある。

前記課題を解決するための技術的手段は、電子電気部品が実装された回路基板を密閉状に収容する電装品ケース体における放熱用伝熱ベース板部の外部に、電子電気部品を冷却するための冷却用配管が配置された状態で、電装品ケース体がケース体取付け部に取付け固定された電装品ケース体の取付け構造において、前記伝熱ケース板部と前記ケース体取付け部との相互間に前記冷却用配管が配置された状態で、ケース体取付け部に対して前記電装品ケース体が取付け固定され、冷却用配管が伝熱ケース板部とケース体取付け部とで挟持状態で固定されている点にある。

また、前記伝熱ケース板部における前記冷却用配管の配置位置対応部分に、配管用凹溝部が形成されている構造としてもよい。

さらに、前記冷却用配管が円筒状管材よりなり、前記配管用凹溝部が、冷却用配管の外周面形状に対応した弧状とされている構造としてもよい。

また、上記の電装品ケース体の取付け構造を備えた空気調和機であってもよい。

本発明の電装品ケース体の取付け構造によれば、伝熱ケース板部とケース体取付け部との相互間に冷却用配管が配置された状態で、ケース体取付け部に対して電装品ケース体が取付け固定され、冷却用配管が伝熱ケース板部とケース体取付け部とで挟持状態で固定される構造としているため、ケース体取付け部に対する電装品ケース体の取付け固定と同時に、冷却用配管も伝熱ケース板部とケース体取付け部とで挟持状態で固定でき、前述のような配管固定工程とケース体固定工程との２段階の工程が単一の工程で行え、組立工程数の削減が図れて組立作業性が向上する。

また、前述のような配管押さえ板７や取付けビス１０も不要となり、部品点数の削減も図れ、以上のことから製造コストを有効に削減できる利点がある。

さらに、伝熱ケース板部における冷却用配管の配置位置対応部分に、配管用凹溝部が形成されている構造とすれば、電装品ケース体を取付け固定する際に、配管用凹溝部によって冷却用配管の位置ズレが有効に防止でき、冷却用配管を所望位置で確実に固定できる利点がある。

また、冷却用配管が円筒状管材よりなり、配管用凹溝部が、冷却用配管の外周面形状に対応した弧状とされている構造とすれば、伝熱ケース板部と冷却用配管との相互間の接触面積が有効に確保でき、ケース体取付け部に対する電装品ケース体の取付け固定時における冷却用配管の変形が有効に防止できると共に冷却用配管をより確実に固定でき、さらには熱伝導性の向上により、冷却効率の向上が図れる利点がある。

さらに、上記のような電装品ケース体の取付け構造を備えた空気調和機によれば、上記同様の利点を発揮できると共に、電装品ケース体の冷却用配管として、空気調和機における冷却用配管を有効に利用できる利点がある。

以下、本発明の第１の実施形態を図面に基づいて説明すると、図１および図２に示されるように、空気調和機の室外機に配置される電装品２１は、前述同様、ダイオードやパワートランジスタ等からなるパワーデバイス２２ａや電解コンデンサや抵抗器等の各種電子電気部品２２が実装された回路基板２３を、電装品ケース体２４によりいわゆる密閉状に収容した構造とされている。

また、電装品ケース体２４は、図１における下面側に位置するアルミニウム等からなる放熱用の伝熱ケース板部２４ａと、その他の樹脂で形成されたケース主体部２４ｂとからなり、伝熱ケース板部２４ａとケース主体部２４ｂとがネジ止め等により互いに着脱自在に固定される構造とされている。

そして、回路基板２３は前述同様、電装品ケース体２４に適宜備えらた基板取付け部にネジ止め等により着脱自在に固定され、電装品ケース体２４内に回路基板２３が装着された状態においては、発熱部品であるパワーデバイス２２ａが絶縁シート２５等を介して電気的絶縁状態で伝熱ケース板部２４ａに接触状態となるように構成されている。

また、伝熱ケース板部２４ａにおけるパワーデバイス２２ａの接触位置に対応する外面側には、空気調和機における冷媒が循環案内される円筒状管材よりなる冷却用配管２６の外周面形状に対応した弧状の配管用凹溝部２８が、パワーデバイス２２ａの配置方向に沿って形成されている。

そして、図１に示されるように、ケース体取付け部としての例えば、空気調和機におけるファン室と機械室とを仕切る仕切板２９と、電装品ケース体２４の伝熱ケース板部２４ａとの相互間に冷却用配管２６を配置すると共に、伝熱ケース板部２４ａに形成された配管用凹溝部２８に冷却用配管２６の外周面を嵌め込んだ状態で、電装品ケース体２４を仕切板２９に、一方向から、即ち図１では上方側から取付けビス３０を仕切板２９の所定位置に形成された雌ネジ孔に螺合締結することにより着脱自在に取付け固定する構造とされている。なお、この取付けビス３０による螺合締結に際して、冷却用配管２６を重点的に固定する目的で、冷却用配管２６の配置位置近くを取付けビス３０により螺合締結する構造とされている。

ここに、この仕切板２９と電装品ケース体２４との固定状態において、冷却用配管２６は、配管用凹溝部２８位置で、仕切板２９と伝熱ケース板部２４ａとで挟持状態で固定されている。

また、図１において、３１は仕切板２９と伝熱ケース板部２４ａとの相互間の隙間を所望に確保するための適宜長さを有する筒状のスペーサである。

なお、図１では、仕切板２９が横向きに配置されているが、縦向きに配置されていても同様である。

本実施形態は以上のように構成されており、仕切板２９に対する電装品ケース体２４の取付け固定と同時に、冷却用配管２６も伝熱ケース板部２４ａと仕切板２９とにより挟持状態で固定でき、前述のような配管固定工程とケース体固定工程との２段階の工程が不要となり、単一の工程で行え、組立工程数の削減が図れて組立作業性が向上する。

従って、前述のような配管押さえ板７や取付けビス１０も不要となり、部品点数の削減が図れ、以上のことから製造コストを有効に削減できる利点がある。

また、電装品ケース体２４を仕切板２９に取付け固定する際に、配管用凹溝部２８に冷却用配管２６が嵌め込まれているため、冷却用配管２６の位置ズレが有効に防止でき、冷却用配管２６を所望位置に確実に固定できる利点がある。

しかも、配管用凹溝部２８の形状を、冷却用配管２６の外周面形状に対応する弧状に形成しているため、伝熱ケース板部２４ａと冷却用配管２６との相互間の接触が面接触となって、接触面積が有効に確保でき、仕切板２９に対する電装品ケース体２４の取付け固定時における冷却用配管２６の変形が有効に防止できると共に、冷却用配管２６を所望位置でより確実に固定できる利点がある。

また、伝熱ケース板部２４ａと冷却用配管２６とが面接触状態となって接触面積が有効に確保できるため、相互間の熱伝導性の向上が図れ、パワーデバイス２２ａ等の電装品ケース体２４内で発生する熱の冷却効率の向上が図れる利点もある。

さらに、電装品ケース体２４を冷却するための冷却用配管２６として、空気調和機における冷却用配管を有効に利用できる利点もある。

また、冷却用配管２６の配置位置近くで、取付けビス３０により電装品ケース体２４を仕切板２９に固定する構造としているため、図６に示されるような４隅部で固定する構造と比較して、冷却用配管２６の固定状態もより有効に確保できる利点がある。

図３および図４は第２の実施形態としての電装品ケース体２４の取付け構造を示しており、前記第１の実施形態と同様構成部分は同一符号を付し、その説明を省略する。

即ち、本実施形態においては、電装品ケース体２４の伝熱ケース板部２４ａと仕切板２９とで挟持状態で固定される冷却用配管２６が往路と復路とを有するＵ字状に構成された構造とされている。そして、その他の構成は第１の実施形態と略同様に構成されている。

従って、本実施形態においても、第１の実施形態と同様、組立工程数の削減が図れて組立作業性が向上すると共に、複数の冷却用配管２６が挟持状態で配置される場合であっても、何ら前述のような配管押さえ板７や取付けビス１０が不要であり、部品点数の削減が図れ、製造コストを有効に削減できる利点がある。

また、冷却用配管２６の位置ズレ防止効果や変形防止効果が有効に発揮でき、冷却用配管２６を所望位置でより確実に固定できると共に、電装品ケース体２４内で発生する熱の冷却効率のより向上が図れる利点がある。

図５は第３の実施形態としての電装品ケース体２４の取付け構造を示しており、前記第１の実施形態と同様構成部分は同一符号を付し、その説明を省略する。

即ち、本実施形態においては、第１の実施形態の仕切板２９において、電装品ケース体２４を取付け固定するための取付けビス３０の取付け位置に対応する部分に、伝熱ケース板部２４ａ方向に所定高さ膨出するケース体支承部２９ａがプレス成型等によりそれぞれ形成された構造とされている。

そして、第１の実施形態と同様、伝熱ケース板部２４ａの配管用凹溝部２８位置と仕切板２９とで冷却用配管２６を挟んだ状態で、ケース体支承部２９ａに形成された雌ネジ孔に取付けビス３０を螺合締結することにより、電装品ケース体２４が着脱自在に固定される構造とされている。この際、図５における左右両側部はケース体支承部２９ａの上面に当接状とされており、取付けビス３０による固定は行わない構造とされている。そして、その他の構成は第１の実施形態と略同様に構成されている。

従って、本実施形態においても、第１の実施形態と同様、組立工程数の削減が図れて組立作業性が向上すると共に、部品点数の削減が図れ、製造コストを有効に削減できる利点がある。特に、仕切板２９に対する電装品ケース体２４の取付け固定状態において、各ケース体支承部２９ａが伝熱ケース板部２４ａに当接状態となる構造とされているため、左右両側部の取付けビス３０による固定を省略しても何らガタツキ等が生じず、また、スペーサ３１も不要となり、より部品点数の削減が図れる。

さらに、冷却用配管２６の位置ズレ防止効果や変形防止効果が有効に発揮でき、冷却用配管２６を所望位置でより確実に固定できると共に、電装品ケース体２４内で発生する熱の冷却効率の向上が図れる利点もある。

なお、上記各実施形態において、各図における電装品ケース体２４の下面側全体が伝熱ケース板部２４ａとされた構造を示しているが、パワーデバイス２２ａの配置位置に対応する一部に配置された構造であってもよい。

また、仕切板２９に対して電装品ケース体２４を取付けビス３０により固定する構造を示しているが、一端部側を係脱自在な係止構造とし、その係止状態で他端部側を取付けビス３０で固定する構造であってもよく、適宜固定構造を採用すればよい。

さらに、空気調和機における電装品２１の電装品ケース体２４の取付け構造を示しているが、その他の発熱部品を有する電装品ケース体に対しても同様の取付け構造を採用すればよい。

また、ケース主体部２４ｂと伝熱ケース板部２４ａとが着脱自在に形成された構造を示しているが、ケース主体部２４ｂにおける上面側を伝熱ケース板部２４ａと同様、着脱自在に固定される蓋板部構造としてもよい。

さらに、配管用凹溝部２８の形状として、冷却用配管２６の外周面形状に対応する弧状の構造とされたものを示しているが、若干大径の弧状形状であってもよく、さらには、Ｖ溝状や矩形溝状の配管用凹溝部２８であってもよく、実施形態の溝形状に何ら限定されず、このような配管用凹溝部２８を有しない構造であってもよい。

本発明の第１の実施形態にかかる概略断面説明図である。 図１の平面図である。 第２の実施形態にかかる概略断面説明図である。 図３の平面図である。 第３の実施形態にかかる概略断面説明図である。 参考例を示す概略断面説明図である。

符号の説明

２１ 電装品
２２ 電子電気部品
２２ａ パワーデバイス
２３ 回路基板
２４ 電装品ケース体
２４ａ 伝熱ケース板部
２４ｂ ケース主体部
２６ 冷却用配管
２８ 配管用凹溝部

Claims (4)

1. 電子電気部品（２２）が実装された回路基板（２３）を密閉状に収容する電装品ケース体（２４）における放熱用伝熱ベース板部（２４ａ）の外部に、電子電気部品（２２）を冷却するための冷却用配管（２６）が配置された状態で、電装品ケース体（２４）がケース体取付け部（２９）に取付け固定された電装品ケース体の取付け構造において、
   前記伝熱ケース板部（２４ａ）と前記ケース体取付け部（２９）との相互間に前記冷却用配管（２６）が配置された状態で、ケース体取付け部（２９）に対して前記電装品ケース体（２４）が取付け固定され、冷却用配管（２６）が伝熱ケース板部（２４ａ）とケース体取付け部（２９）とで挟持状態で固定されていることを特徴とする電装品ケース体の取付け構造。
2. 請求項１に記載の電装品ケース体の取付け構造において、
   前記伝熱ケース板部（２４ａ）における前記冷却用配管（２６）の配置位置対応部分に、配管用凹溝部（２８）が形成されていることを特徴とする電装品ケース体の取付け構造。
3. 請求項２に記載の電装品ケース体の取付け構造において、
   前記冷却用配管（２６）が円筒状管材よりなり、前記配管用凹溝部（２８）が、冷却用配管（２６）の外周面形状に対応した弧状とされていることを特徴とする電装品ケース体の取付け構造。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電装品ケース体の取付け構造を備えたことを特徴とする空気調和機。

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