JP2014044007A - 空気調和機の室外機 - Google Patents
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Abstract
【課題】電気部品箱の大型化を抑制し、空調運転にともなって発熱し高温となる部品の、発熱の少ない部品に対する熱影響がおよび難い構成とした空気調和機の室外機を提供する。
【解決手段】底板から垂直に立設される仕切り板によって底板上に設置される送風機および室外熱交換器を備えた熱交換室と圧縮機を備えた機械室とに区画され、仕切り板の上端に機械室と熱交換室とを跨ぐように電気部品箱が載設される。電気部品箱内に、複数のインダクタンスと、スイッチング素子と、ダイオードおよびコンデンサ等を有するインターリーブPFC回路を組み込んだインバータ基板を収納する。空調運転時に高温となるインバータ基板上の部品を熱交換室側に配置し、空調運転時に発熱の少ない部品を機械室側に配置し、高温となる部品と発熱の少ない部品との間にヒートシンクを介在し、ヒートシンクは空調運転時に高温となる部品とともに熱交換室側に配置する。
【選択図】図1
【解決手段】底板から垂直に立設される仕切り板によって底板上に設置される送風機および室外熱交換器を備えた熱交換室と圧縮機を備えた機械室とに区画され、仕切り板の上端に機械室と熱交換室とを跨ぐように電気部品箱が載設される。電気部品箱内に、複数のインダクタンスと、スイッチング素子と、ダイオードおよびコンデンサ等を有するインターリーブPFC回路を組み込んだインバータ基板を収納する。空調運転時に高温となるインバータ基板上の部品を熱交換室側に配置し、空調運転時に発熱の少ない部品を機械室側に配置し、高温となる部品と発熱の少ない部品との間にヒートシンクを介在し、ヒートシンクは空調運転時に高温となる部品とともに熱交換室側に配置する。
【選択図】図1
Description
本発明の実施態様は、電気部品箱を備えた空気調和機の室外機に関する。
空気調和機の室外機は、底部から垂直に立設される仕切り板によって、底板上に送風機および室外熱交換器が設置される熱交換室と、圧縮機が設置される機械室とに区画される。仕切り板の上端に機械室と熱交換室とを跨いて電気部品箱が載設され、この内部には、圧縮機や送風機等を駆動制御するための電気制御部品が収容される。
特に、空調運転にともなって発熱が著しい昇圧用トランスは、電気部品箱と分離して配置されていた。電気部品箱内に収容されるインバータ基板には、電気制御部品であるスイッチング素子や電解コンデンサ等が実装され、放熱用のヒートシンクが取付けられる。ヒートシンクは放熱し易いよう、最も熱交換室側の端部下面に露出して取付けられる。
昇圧用トランスは重量物であり、しかも発熱が著しい部品であるので、インバータ基板から別個に構成し、電気部品箱とは分離した位置に配置していた。したがって、電気部品箱とは別に昇圧トランスを取付けるためのスペースが必要となり、室外機の構造が複雑化し、筐体の大型化を招いていた。
また、空調運転にともなって高温となる部品であるスイッチング素子等を一側部位置にまとめて配置し、発熱の少ない部品である電解コンデンサ等を他側部位置にまとめて実装している。しかしながら、1つの箱内に高温となる部品と発熱の少ない部品を収容することで、箱内の昇温化が避けられない状態となっている。
このような事情から、電気部品箱の大型化を抑制し、空調運転にともなって発熱し高温となる部品からの、発熱の少ない部品に対する熱影響がおよび難い構成とした空気調和機の室外機が望まれていた。
本実施形態における空気調和機の室外機は、底板から垂直に立設される金属製仕切り板によって底板上に設置される送風機および室外熱交換器を備えた熱交換室と圧縮機を備えた機械室とに区画され、仕切り板の上端に機械室と熱交換室とを跨ぐように電気部品箱が載設される。
電気部品箱内に、複数のインダクタンスと、スイッチング素子と、ダイオードおよびコンデンサ等を有する複数の昇圧回路からなるインターリーブPFC回路を組み込んだインバータ基板を収納し、空調運転時に高温となるインバータ基板上の部品を熱交換室側に配置し、空調運転時に発熱の少ない部品を機械室側に配置する。
高温となる部品と発熱の少ない部品との間にヒートシンクを介在し、ヒートシンクは空調運転時に高温となる部品とともに熱交換室側に配置する。
電気部品箱内に、複数のインダクタンスと、スイッチング素子と、ダイオードおよびコンデンサ等を有する複数の昇圧回路からなるインターリーブPFC回路を組み込んだインバータ基板を収納し、空調運転時に高温となるインバータ基板上の部品を熱交換室側に配置し、空調運転時に発熱の少ない部品を機械室側に配置する。
高温となる部品と発熱の少ない部品との間にヒートシンクを介在し、ヒートシンクは空調運転時に高温となる部品とともに熱交換室側に配置する。
以下、本実施形態を図面にもとづいて説明する。
図1は、空気調和機の室外機の一部を分解した斜視図である。
すなわち、底板1a上に後述する構成部品と仕切り板2を載設し、前面板1bおよび天板1cを取外した状態を示す。前面板1bにはファンガード3が嵌め込まれるが、天板1cは開口部が無い平板状をなす。底板1aと前面板1bと天板1cと側面板1dおよび背面板で、筐体である室外機本体1が構成される。
図1は、空気調和機の室外機の一部を分解した斜視図である。
すなわち、底板1a上に後述する構成部品と仕切り板2を載設し、前面板1bおよび天板1cを取外した状態を示す。前面板1bにはファンガード3が嵌め込まれるが、天板1cは開口部が無い平板状をなす。底板1aと前面板1bと天板1cと側面板1dおよび背面板で、筐体である室外機本体1が構成される。
前記仕切り板2の一側は、平面視で略L字状の室外熱交換器4と、この室外熱交換器4と対向して送風機5が底板1a上に配置される熱交換室6となっている。仕切り板2の他側は、圧縮機7や気液分離器8およびこれらに接続する配管類9が収容される機械室10となっている。
仕切り板2の上端部には、電気部品箱Dが載設される。電気部品箱Dの一側部は熱交換室6に突出し、他側部は機械室10に突出する。電気部品箱Dが載設される部位のみ仕切り板2の上端部が凹陥形成されていて、電気部品箱Dの上面高さが室外熱交換器4の上端高さと略一致する。
図2は、熱交換室6に配置される送風機5を駆動した際の、電気部品箱Dに係る風の流れを説明する室外機の横断平面図である。
上述したように電気部品箱Dの一部は熱交換室6に突出して配置されることから、底板1a上に配置される送風機5の一部が電気部品箱Dに隠れて見えない。室外機本体1を構成する背面板1eと、図の左側の側面板1dは略枠体からなり、室外熱交換器4が露出する。送風機5を駆動することで、室外熱交換器4の背面と側面から外気が吸込まれる。
上述したように電気部品箱Dの一部は熱交換室6に突出して配置されることから、底板1a上に配置される送風機5の一部が電気部品箱Dに隠れて見えない。室外機本体1を構成する背面板1eと、図の左側の側面板1dは略枠体からなり、室外熱交換器4が露出する。送風機5を駆動することで、室外熱交換器4の背面と側面から外気が吸込まれる。
外気が室外熱交換器4を流通して熱交換し、仕切り板2に案内されて熱交換室6を流通する。一部の外気は電気部品箱Dに沿って流通し、この外面側から冷却する。すなわち、電気部品箱Dの熱交換室6に突出する部位の側面部と下面部に外気が流れ、図1に示した前面板1bのファンガード3から外部へ吹出される。
図3(A)は、電気部品箱Dの平面図であり、図3(B)は、電気部品箱Dの正面図である。
電気部品箱Dは、外殻が、上面部を形成する蓋状の基板収納箱カバー11と、その下部に形成される上面が開口した箱状の基板収納箱12により構成される。
電気部品箱Dは、外殻が、上面部を形成する蓋状の基板収納箱カバー11と、その下部に形成される上面が開口した箱状の基板収納箱12により構成される。
この基板収納箱12は、中央よりも一側部寄りの部位が凹字状の窪み部12aが形成され、ヒートシンク13のフィン13aが突出している。ヒートシンク13の根元部13bは電気部品箱Dの窪み部12aと対向し、ここに遮蔽されている。
図4は、電気部品箱Dを裏返した状態の分解斜視図であり、室外機本体1に組み込まれる実際の配置とは上下面を逆に図示している。すなわち、電気部品箱Dとして組立てた後、上下面を逆にした状態にして、仕切り板2の上端部に載設されることになる。
先に図3で説明した上面部を構成する基板収納箱カバー11を、図4の最も下位に示す。基板収納箱カバー11は金属板からなり、平板状で、周辺部に沿って上方へ折り返した辺部を備える。この基板収納箱カバー11の上部位置にインバータ基板(プリント配線基板)15が配置される。
インバータ基板15には、概略的に示すプリント配線16が施されるとともに、図の上面に後述する電気制御部品が実装され、さらに、上述したヒートシンク13が取付けられる。
ヒートシンク13は、放熱性の優れた金属材からなり、根元部13bと、この根元部13bから狭小の間隙を存して一体に立設される複数枚のフィン13aとからなる。特に、根元部13bは両側方へ突出する鍔部13cを一体に備えている。
インバータ基板15上は、樹脂モールド品からなる枠状の基板支え17内に嵌め込まれて収容され、基板支え17内に挟み込み固定する。基板支え17の左右方向中央部からわずかに左側部に寄った位置に、基板支え17の前後方向に亘ってヒートシンク13の根元部13bを掛止し、フィン13aを突出させるための嵌め込み部17aが設けられる。
この嵌め込み部17aにインバータ基板15上に取付けられたヒートシンク13が下側から嵌め込まれ上方に突出するように取付けられる。すなわち、ヒートシンク13が取付けられたインバータ基板15が、この基板支え17に嵌め込まれて固定される。
このようなインバータ基板15が取付けられた基板支え17の上部に金属板からなる基板収納箱12が被冠され、嵌め込まれる。
この基板収納箱12は、下面部が開口し、前後面の中央部から左側部に寄った位置が凹陥形成され、上面部が開口する、上述した窪み部12aとなっている。窪み部12aよりも左側部の上面高さH1は、窪み部12aよりも右側部の上面高さH2よりも低い。
この基板収納箱12は、下面部が開口し、前後面の中央部から左側部に寄った位置が凹陥形成され、上面部が開口する、上述した窪み部12aとなっている。窪み部12aよりも左側部の上面高さH1は、窪み部12aよりも右側部の上面高さH2よりも低い。
この基板収納箱12を、ヒートシンク13が取付けられたインバータ基板15が嵌め込まれて固定されている基板支え17に嵌め込むと、この基板収納箱12の窪み部12aから上方に、ヒートシンク13のフィン13aが延出形成されることになる。
基板収納箱12の左側部には多数の小孔からなる通風用開口部19が設けられ、さらに、この外面には差し込み部e,eが設けられていて、金属板からなる防水板20が取付けられる。防水板20は、周端部を除いて反基板収納箱12側である外面側に突出形成され、一側部のみ開口部20aを有する。
防水板20を基板収納箱12に取付けた状態で、防水板20は基板収納箱12に設けられる通風用開口部19とその周囲を覆うが、開口部20aが設けられることで、開口部20aから通風用開口部19を介して基板収納箱12内部への風の流通を許容する。
基板収納箱12の窪み部12aを形成する左右両側の部位と、左側部までの上面部は板体が存在する。窪み部12aの右側部から上面部の略半分程度は板体が存在するが、残り略半分は板体が存在せず開口される。
上記インバータ基板15が固定される基板支え17に嵌め込まれた基板収納箱12の下面側開口は、基板支え17を内部に収容するようにして基板収納箱カバー11により遮蔽される。そして、基板収納箱12の下端周辺部と、基板収納箱カバー11の上方へ折り返した辺部とを嵌め合わせることで、固定される。
したがって、この基板収納箱12と基板収納箱カバー11とにより電気部品箱Dの外殻筐体が構成され、内部に基板支え17に固定されたインバータ基板15に取付けられた電気部品が収容される。
基板収納箱12の上面開口からインバータ基板15の一部が露出し、窪み部12aからヒートシンク13が露出するが、他の部位は基板支え17と基板収納箱12との組合せ体によって遮蔽される。
すなわち、ヒートシンク13の鍔部13cが基板支え17の嵌め込み部17aに押さえ付けられ、この上に基板収納箱12の窪み部12a周端部が載る。電気部品箱Dを仕切り板2上端部に取付けるため上下逆にすると、ヒートシンク13は基板支え17の嵌め込み部17aを介して基板収納箱12の窪み部12a周端部に支持されることとなる。
ここでは、ヒートシンク13から左側部の電気部品箱D内部を、「第1の収納室Da」と呼び、ヒートシンク13から右側部の電気部品箱D内部を、「第2の収納室Db」と呼ぶ。
上述したように、電気部品箱D自体が金属板からなる基板収納箱12と基板収納箱カバー11とで構成されるとともに、ヒートシンク13が金属板からなるので、第1の収納室Daに位置するインバータ基板15に実装される電気制御部品は、全周囲を金属板で囲まれ、略密閉状態となる。
これに対して第2の収納室Dbに位置するインバータ基板15に実装される電気制御部品は、基板収納箱12の周囲と上面半分を金属板で囲まれるが、上面残り半分が開口しているので、半開放状態になっている。
図5は、電気部品箱Dを裏返した状態の基板収納箱12を取除いた、電気部品箱D内部の状態の斜視図である。換言すれば、インバータ基板15を基板支え17内に収容し嵌め込んだ状態を示していて、ここから基板収納箱12と基板収納箱カバー11とを上下方向から挟むように被冠すれば、電気部品箱Dが完成する。
以下、図4および図5をもとに、インバータ基板15に実装される電気制御部品について詳述する。
インバータ基板15の図における左側部に、3個のインダクタンス(「昇圧用チョークコイル」とも呼ばれる)22が一列に並んで実装される。いずれも、空調運転にともなって発熱し高温となり、高周波スイッチング部分なので、高ノイズの発生源となる。
以上の電気制御部品は、電気部品箱D内に形成される、上述した第1の収納室Daに配置されることとなる。
インバータ基板15の図における左側部に、3個のインダクタンス(「昇圧用チョークコイル」とも呼ばれる)22が一列に並んで実装される。いずれも、空調運転にともなって発熱し高温となり、高周波スイッチング部分なので、高ノイズの発生源となる。
以上の電気制御部品は、電気部品箱D内に形成される、上述した第1の収納室Daに配置されることとなる。
図4のみ示すように、インバータ基板15の中央部から左側部寄りの部分、すなわちインダクタンス22の右側部には、手前側に3個のスイッチング素子(たとえば、PFC用MOSFET:IGBT…電界効果型トランジスタ。「昇圧用パワー素子」とも呼ばれる)23と、3個のダイオード24が並んで実装される。
同じ位置の奥側に、ダイオードブリッジ25と、IPM(intelligent power module:「電源モジュール」とも呼ばれる)26が前後に並んで実装される。
これら電気制御部品は、空調運転にともなって発熱が著しいので、図5に示すようにヒートシンク13を配置して放熱させる。すなわち、ヒートシンク13の根元部13bを以上の電気制御部品上に配置し、このフィン13aを基板支え17の嵌め込み部17a内に挿通させる。ヒートシンク13の鍔部13cが基板支え17の嵌め込み部17a周縁に掛止され、かつ基板収納箱12の窪み部12a周縁部に支持されて、位置が固定する。
インバータ基板15の残りのスペースには、複数個の電解コンデンサ(インバータ用電解コンデンサ)27と、複数個のノイズフィルタ28および複数の大規模集積回路、抵抗類、リード線接続端子類等が実装される。特に、電解コンデンサ27は、空調運転にともなって発熱が少なく、比較的低温を保持する。
これら電気制御部品は、電気部品箱D内に形成される、上述した第2の収納室Dbに位置することとなる。
これら電気制御部品は、電気部品箱D内に形成される、上述した第2の収納室Dbに位置することとなる。
インバータ基板15には以上の電気制御部品が実装されていて、複数の昇圧回路からなるインターリーブPFC回路(PFC:Power Factor Control …力率改善)が構成される。
これは入力側の力率を改善する力率改善回路として使用され、インダクタンス(昇圧用チョークコイル)22と、スイッチング素子(昇圧用パワー素子)23と、ダイオード24からなる回路(いわゆる、昇圧回路)を、複数設けて、これらに属するスイッチング素子23の導通タイミングを互いに異ならせて、動作させる。したがって、個々の回路への電流負荷が軽減され、構成部品の小型化が図れる。
ここでは、インダクタンス22を構成する昇圧用チョークコイルを3個搭載し、昇圧用パワー素子として、スイッチング素子23を3個搭載し、ダイオード24を3個搭載して、3つの昇圧回路で制御した直流電圧をもとに、圧縮機7および送風機5のモータを駆動制御する。
図6は、本実施形態に係る、電気部品箱D内の温度対策を説明する電気部品箱Dの正面からみた断面図である。
以上説明したインターリーブPFC回路を組み込んだインバータ基板15を電気部品箱D内に収納したうえに、空調運転時に高温となるインバータ基板15上の電気制御部品であるインダクタンス22を第1の収納室Daに配置する。換言すれば、第1の収納室Da内は比較的高温部となり、これを熱交換室6側に配置する。
以上説明したインターリーブPFC回路を組み込んだインバータ基板15を電気部品箱D内に収納したうえに、空調運転時に高温となるインバータ基板15上の電気制御部品であるインダクタンス22を第1の収納室Daに配置する。換言すれば、第1の収納室Da内は比較的高温部となり、これを熱交換室6側に配置する。
また、空調運転時に発熱の少ない部品を第2の収納室Dbに配置する。換言すれば、第2の収納室Dbは比較的低温部となり、これを機械室10側に配置する。
第1の収納室Daと第2の収納室Dbとの間である、上記高温部と低温部との間に、ヒートシンク13が介在する。そして、図1に示すように、ヒートシンク13は仕切り板2よりも熱交換室6側に配置する。
第1の収納室Daと第2の収納室Dbとの間である、上記高温部と低温部との間に、ヒートシンク13が介在する。そして、図1に示すように、ヒートシンク13は仕切り板2よりも熱交換室6側に配置する。
空調運転開始とともに熱交換室6に配置される送風機5が駆動され、上述のように外気が吸い込まれて室外熱交換器4を流通し、熱交換した後、外部へ排出される。熱交換室6に導かれた外気の一部は、図6に実線矢印に示すように、防水板20の端部に形成される開口部20aから通風用開口部19を介して第1の収納室Daに入る。
第1の収納室Daに配置されるインダクタンス22は高温化しているが、ここに導かれる外気によって効率良く冷却される。インダクタンス22を冷却した外気はヒートシンク13と衝突し、ヒートシンク13に沿って流れ、電気部品箱D外部へ流れる。
ヒートシンク13の存在により、図に破線矢印で示すように、第1の収納室Daに流入した外気は、第2の収納室Db側へは流れ難い。
ヒートシンク13の存在により、図に破線矢印で示すように、第1の収納室Daに流入した外気は、第2の収納室Db側へは流れ難い。
第2の収納室Dbには、空調運転時に発熱の少ない部品である、電解コンデンサ27等が収納されているので、積極的な冷却は不要である。しかも電気部品箱D自体、第2の収納室Dbは半開放状態にあり、必然的に放熱がなされるとともに、高温空気が流れる第1の収納室Daとの間にヒートシンク13が介在していて、高温空気の第2の収納室Dbへの流入を阻止するので、高温化が避けられる。
また、スイッチング素子23、ダイオード24、ダイオードブリッジ25、IPM26等の発熱部品を、インバータ基板15の略中央部に配置して、ヒートシンク13を接触し固定した。ヒートシンク13から熱交換室6側に特に発熱の大きいインダクタンス22を配置した。これらインダクタンス22の発熱の影響を避けたいインバータ用電解コンデンサ27を、ヒートシンク13を介してインダクタンス22の反対側に配置した。
インターリーブPFC回路を搭載したインバータ基板15は、従来回路では基板の外部に配置していた重量の重いリアクタの代りに、リアクタよりも重量の軽いインダクタンス22をインバータ基板15に搭載することができる。
しかしながら、インダクタンス22は発熱が大きいために、寿命に影響のあるインバータ用電解コンデンサ27を近くに配置すると、電解コンデンサ27の信頼性に影響を与えてしまう。
ここでは、ヒートシンク13を挟んで発熱の大きいインダクタンス22を熱交換室6側である第1の収納室Daに配置し、送風機5からの風で冷却を行うことができる。電解コンデンサ27を、インダクタンス22とはヒートシンク13を挟んで反対側の第2の収納室Dbに配置することで、インバータ基板15上の電気制御部品の温度をバランスよく低減することができる。
図7は、送風機駆動時の雨滴など水の飛散状況を説明する室外機の前面板を外した正面図である。
降雨時は、外気とともに雨滴が室外機本体1内に吸い込まれ、室外熱交換器4および送風機5に付着した後、外部へ排出される。一部の雨滴は、送風機5によって周辺へ跳ね飛ばされ、その一部が電気部品箱Dと仕切り板2に降りかかるのは止むを得ない。
降雨時は、外気とともに雨滴が室外機本体1内に吸い込まれ、室外熱交換器4および送風機5に付着した後、外部へ排出される。一部の雨滴は、送風機5によって周辺へ跳ね飛ばされ、その一部が電気部品箱Dと仕切り板2に降りかかるのは止むを得ない。
電気部品箱D内には、インバータ基板15とともに多数の電気制御部品が収納されているので、雨滴の浸入は確実に阻止しなければならない。ただし、仕切り板2から熱交換室6側に突出するのは、上述のように第1の収納室Daとヒートシンク13であり、第2の収納室Dbは突出しない。
図8は、送風機と電気部品箱D構造の位置関係を説明するための図7の要部を拡大した正面図である。
ここでは、仕切り板2から熱交換室6側へ突出する電気制御部品について、以下のように雨滴の浸入を阻止する。
ここでは、仕切り板2から熱交換室6側へ突出する電気制御部品について、以下のように雨滴の浸入を阻止する。
電気部品箱D自体、外周面は金属板で密閉構造をなしていて、外周面からの雨滴の浸入は阻止される。唯一、電気部品箱Dの熱交換室6突出側端部に通風用開口部19が設けられ外気の浸入を許容するが、通風用開口部19は防水板20によって覆われているので、雨滴の浸入は阻止される。
電気部品箱Dに窪み部12aが形成され、ここからヒートシンク13のフィン13aが露出しているが、送風機5から飛散する雨滴が降りかかっても問題ない。かえって、フィン13aが効率良く冷却され、放熱効果を増大できる。
ヒートシンク13の根元部13bは、上述したようにスイッチング素子23、ダイオード24、ダイオードブリッジ25、IPM26等の電気制御部品と接触しているので、ここに雨滴が降りかかるのは避けなければならない。
実際に、ヒートシンク13は電気部品箱Dの窪み部12aに位置し、フィン13aは窪み部12aから露出するが、根元部13bは窪み部12a内に遮蔽されている。したがって、送風機5から雨滴が飛散してきても、電気部品箱Dの窪み部12a内まで届くことは考えられず、問題を生じることはない。
ヒートシンク13のフィン13a先端部は、インダクタンス22が収納される第1の収納室Da下面よりも下方へ突出しているので、送風機5から導かれる外気および送風機5から飛散する雨滴が確実に降りかかり、ヒートシンク13の放熱作用を助成する。
なお、先に図4および図5で説明したように、ヒートシンク13の根元部13bに形成される鍔部13cを基板支え17の嵌め込み部17aが掛止し、これを金属板からなる基板収納箱12でカバーするとともに窪み部12a周縁部で支持する。
結局は、ヒートシンク13を金属板からなる基板収納箱12で支持することとなり、インバータ基板15にヒートシンク13の直接的な負荷がかからない。
結局は、ヒートシンク13を金属板からなる基板収納箱12で支持することとなり、インバータ基板15にヒートシンク13の直接的な負荷がかからない。
インターリーブPFC回路を搭載したインバータ基板15は、電解コンデンサ27やインダクタンス22などの重量の重い部品を実装するため、室外機に電気部品箱Dを設置した後、インバータ基板15にストレスがかかる。
ここでは、ヒートシンク13をインバータ基板15で支持するのではなく、電気部品箱Dの構成部材で支持し、この一方側にインダクタンス22を配置し、他方側に電解コンデンサ27を配置するので、インバータ基板15にかかるストレスを大幅に低減できる。
図9は、電気部品箱D内のノイズ対策を説明する電気部品箱の正面からみた断面図である。
第1の収納室Daに配置されるインダクタンス22およびコイル、コンデンサ等は、高周波スイッチング部分で高ノイズの発生源(高ノイズ部)となっている。これに対して第2の収納室Dbに配置される電解コンデンサ27、ノイズフィルタ28等は、低ノイズ部であって、高ノイズの発生源の影響を受けない位置に配置しなければならない。
第1の収納室Daに配置されるインダクタンス22およびコイル、コンデンサ等は、高周波スイッチング部分で高ノイズの発生源(高ノイズ部)となっている。これに対して第2の収納室Dbに配置される電解コンデンサ27、ノイズフィルタ28等は、低ノイズ部であって、高ノイズの発生源の影響を受けない位置に配置しなければならない。
ここでは、第1の収納室Daを形成する基板収納箱12及び基板収納箱カバー11は金属板からなり、ヒートシンク13も金属板で形成され、インダクタンス22等の高ノイズ発生源を囲む。すなわち、インダクタンス22等の高周波スイッチング部品はインバータ基板15を除いて周囲を金属材で囲まれ、ノイズの遮断機能を保持する。
いわゆるEMCノイズ(electromagnetic compatibility)である、インバータ基板15の電源端子に伝播するノイズを、法規を満足するよう可能な限り低減することができる。
以上、本実施形態を説明したが、上述の実施形態は、例として提示したものであり、実施形態の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
1a…底板、2…仕切り板、5…送風機、4…室外熱交換器、6…熱交換室、7…圧縮機、10…機械室、D…電気部品箱、22…インダクタンス、23…スイッチング素子、24…ダイオード、27…(電解)コンデンサ、15…インバータ基板、13…ヒートシンク、25…ダイオードブリッジ、26…IPM、20…防水板、20a…開口部。
Claims (9)
- 底板から垂直に立設される仕切り板によって、前記底板上に設置される送風機および室外熱交換器を備えた熱交換室と圧縮機を備えた機械室とに区画され、前記仕切り板の上端に前記機械室と前記熱交換室とを跨ぐように電気部品箱が載設される空気調和機の室外機において、
前記電気部品箱内に、複数のインダクタンスと、スイッチング素子と、ダイオードおよびコンデンサ等を有する複数の昇圧回路からなるインターリーブPFC回路を組み込んだインバータ基板を収納し、
空調運転時に高温となる前記インバータ基板上の部品を前記熱交換室側に配置し、空調運転時に発熱の少ない部品を前記機械室側に配置し、前記高温となる部品と発熱の少ない部品との間にヒートシンクを介在し、
前記ヒートシンクは、空調運転時に高温となる部品とともに前記熱交換室側に配置する
ことを特徴とする空気調和機の室外機。 - 前記インバータ基板上の、空調運転時に高温となる部品は、前記インターリーブPFC回路の構成部品である前記インダクタンスである
ことを特徴とする請求項1記載の空気調和機の室外機。 - 前記インバータ基板上の、空調運転時に発熱の少ない部品は、前記インターリーブPFC回路上の構成部品である前記コンデンサである
ことを特徴とする請求項1記載の空気調和機の室外機。 - 前記ヒートシンクは、前記インターリーブPFC回路を構成するスイッチング素子、ダイオード、ダイオードブリッジ、IPM等の発熱部品と接して配置した
ことを特徴とする請求項1記載の空気調和機の室外機。 - 前記電気部品箱の前記インダクタンスが配置される部位に、水の浸入を防止する防水板と、前記送風機の作動にともなって生じる風の一部を前記電気部品箱内に導く開口部を設けた
ことを特徴とする請求項1記載の空気調和機の室外機。 - 前記電気部品箱は、下面一部に凹字状の窪み部が形成され、
前記ヒートシンクの根元部は、前記電気部品箱の前記窪み部内に覆われ、根元部を除くフィンは前記電気部品箱の前記窪み部から下方へ突出する
ことを特徴とする請求項1記載の空気調和機の室外機。 - 前記電気部品箱の前記インダクタンスが収納される部位よりも、前記ヒートシンクのフィン先端が下方へ突出する
ことを特徴とする請求項1記載の空気調和機の室外機。 - 前記電気部品箱は、前記ヒートシンクの根元部を支持し、フィンを垂下させる金属板からなる基板収納箱を備える
ことを特徴とする請求項1記載の空気調和機の室外機。 - 空調運転時に高周波スイッチングを行う高ノイズ部品を、前記電気部品箱の金属板からなる前記基板収納箱部分と前記ヒートシンクとで囲む
ことを特徴とする請求8記載の空気調和機の室外機。
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