JP2018174180A - 冷凍装置、複合管、及び冷却体の組付方法 - Google Patents
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Abstract
Description
例えば特許文献1には、基板ユニットの発熱部品と冷媒配管とを冷却器に取付け、冷媒を利用して基板ユニットの発熱部品を冷却する冷凍装置が記載されている。この冷凍装置では、冷媒配管と発熱部品とに取付けられる冷却器が支持部材を介して基板に取り付けられている。
また冷却体が第1部材と第2部材とに分割され、着脱ネジにより回路基板の表面側から着脱可能に構成されている。そのため回路基板の表面側から着脱ネジを操作して第1部材と第2部材を分離すれば、容易に回路基板を基板収容部から取出すことができる。そして回路基板の背面側に冷却体が配置されて冷媒配管や発熱部品に取付けられていても、回路基板の背面側で取り外し作業を行う必要がない。これによりメンテナンス等の際に基板ユニットの着脱や交換などを容易に行うことができ、メンテナンス等の際の作業性を向上できる。
また第1部材に第2部材を取付けて冷却体を形成する着脱ネジを、回路基板の表面側から着脱可能に配置して、発熱部品を回路基板の背面に実装している。そのため冷却体の組付け後には、回路基板の表面側から着脱ネジを操作することで、第1部材と第2部材を分離して容易に回路基板を基板収容部から取出すことが可能である。
図1に示す空気調和機1は、圧縮機2、四方切換弁3、室外ファン4、室外熱交換器5、電子膨張弁(EEV)6、室内ファン7、室内熱交換器8、およびアキュムレータ9を主に備え、これらの機器間が冷媒配管10によって接続されることで、閉サイクルの冷凍サイクル11が構成されている。またこれらの構成物品の内、圧縮機2、四方切換弁3、室外ファン4、室外熱交換器5、電子膨張弁(EEV)6、及びアキュムレータ9は室外機の筐体23内に収容され、室内ファン7及び室内熱交換器8は室内機の筐体(不図示)に収容されている。
四方切換弁3は、冷媒の循環方向を切り替える機器である。
室外熱交換器5は、冷媒と室外ファン4からの外気とを熱交換させる機器である。
電子膨張弁(EEV)6は、冷媒を断熱膨張させる機器である。
室内熱交換器8は、冷媒と室内ファン7からの室内空気とを熱交換させる機器である。
アキュムレータ9は、蒸発器で蒸発し切れなかった冷媒の液相を分離し、液相が圧縮機2に流入するのを防止する機器である。
コントローラ12は、例えば、圧縮機2の回転数を制御するインバータを搭載するとともに、運転モードに応じて四方切換弁3を切り換え、さらに室外ファン4、室内ファン7の回転数、電子膨張弁6の開度等を制御する機能を備える。
コントローラ12は、基板収容部14に取付けられる基板21(回路基板)を備える。本実施形態では、基板21の表面21aが手前側に向けて配置され、基板21の背面21bが奥側に向けて配置されている。
この冷媒配管10の管状部10Bは、接合部28の下方で基板収容部14から背面側に突出して設けられた上面視略三角形状のブラケット29の傾斜面29aと、この傾斜面29aに対向した挟持片30と、により所定位置及び向きで挟持されている。
冷却ブロック26は、冷媒配管10に取付けられる第1ブロック26aと、発熱部品25に取付けられる第2ブロック26bと、第1ブロック26aと第2ブロック26bとを伝熱可能に接触させて装着するブロック着脱ネジ31と、を有している。
対向当接面26eは、本実施形態では接合部28から基板21の背面21bに向かって凸となる曲面状をなしているが、単なる平面であってもよいし、上方から見て階段状に形成されていてもよい。また、対向当接面26eには筐体23の幅方向に突出する位置決め突起26gが設けられている。位置決め突起26gは対向当接面26eにおける基板21から離れる端部寄りの位置に設けられている。
対向当接面26fは、対向当接面26eに沿った形状をなしている。即ち、本実施形態では、基板21の背面21bに向かって凹となる曲面状をなしている。これにより対向当接面26fと対向当接面26eとが面接触するようになっている。また対向当接面26fと対向当接面26eとが面接触した際には、第2ブロック26bにおける基板21から離れる側の端部が位置決め突起26gに当接するようになっている。
第1ブロック26aの対向当接面26eと第2ブロック26bの対向当接面26fとを密着させ、ブロック着脱ネジ31を第2ブロック26bの貫通孔26b1を貫通させて第1ブロック26aのネジ部26a1に螺合させる。
冷却ブロック26の第2ブロック26bに複数設けられた発熱部品取付面26d1、26d2に対し、それぞれ例えば取付ネジ等により発熱部品25を密着させて固定する。
すなわち、基板収容部14の裏面にブラケット29を固定して配置しておく。そして基板21の背面21bを基板収容部14に対向させて、基板収容部14の開口部14aに冷却ブロック26及び発熱部品25を挿通させ、基板21を基板収容部14に取付ける。これにより冷却ブロック26の第1ブロック26aを冷媒配管10に取付可能に配置する。冷媒配管10の接合部28に、第1ブロック26aの冷媒配管取付面26cを冷媒配管着脱ネジ32により密着させて固定する。
基板21の交換の際は、まず室外機の筐体23のパネル(不図示)を外すなどにより、基板収容部14を開放して基板21の表面21a側を開放することで、基板21の表面21aを外部に露出させる。
この状態で第2ブロック26b及び発熱部品25が装着された状態の基板21が、第1ブロック26a及び冷媒配管10が装着された基板収容部14から分離され、基板21を筐体23から取り出すことができる。
これにより基板21の交換を行うことができる。
また冷却ブロック26が第1ブロック26aと第2ブロック26bとに分割され、ブロック着脱ネジ31により基板21の表面21a側から着脱可能に構成されている。そのため、メンテナンス時には基板21の表面21a側からブロック着脱ネジ31を操作して第1ブロック26aと第2ブロック26bを分離すれば、容易に基板21を基板収容部14から取外すことができる。その際、基板21の背面21b側に冷却ブロック26が配置されて冷媒配管10や発熱部品25に取付けられていても、基板21の背面21b側で冷却ブロック26の取り外し作業を行う必要がない。また冷却ブロック26全体を着脱する必要もない。これにより、基板21の着脱や交換などを容易に行うことができ、メンテナンス等の際の作業性を向上できる。
しかし複数の部位を共通のネジにより取付けることも可能であり、例えばブロック着脱ネジ31により、発熱部品25、第2ブロック26b、及び第1ブロックを纏めて取り付けることも可能である。またブロック着脱ネジ31により、基板21、発熱部品25、第2ブロック26b、及び第1ブロック26aを纏めて取り付けることも可能である。
2…圧縮機
3…四方切換弁
4…室外ファン
5…室外熱交換器
6…電子膨張弁
7…室内ファン
8…室内熱交換器
9…アキュムレータ
10…冷媒配管
10A…部位
10B…管状部
12…コントローラ
13…室外機
14…基板収容部
14a…開口部
21…基板(回路基板)
21a…表面
21b…背面
22…複合管
23…筐体
24…側面
25…発熱部品
26…冷却ブロック(冷却体)
26a…第1ブロック(第1部材)
26a1…ネジ部
26b…第2ブロック(第2部材)
26b1…貫通孔
26c…冷媒配管取付面
26d(26d1、26d2)…発熱部品取付面
26e…対向当接面
26f…対向当接面
26g…位置決め突起
27…着脱用貫通孔
28…接合部
29…ブラケット
29a…傾斜面
30…挟持片
31…ブロック着脱ネジ
31a…頭部
32…冷媒配管着脱ネジ
Claims (5)
- 基板収容部を内部に有する筐体と、
前記基板収容部に、前記筐体が設置された際の手前側に表面を向けて取付けられ、背面に発熱部品が実装される回路基板と、
前記回路基板の背面側に配置される冷媒配管と、
前記回路基板の背面側に配置されて前記冷媒配管と前記発熱部品とに接する冷却体と、を備え、
前記冷却体は、
前記冷媒配管に取付けられる第1部材と、前記発熱部品に取付けられる第2部材と、前記第1部材に前記第2部材を前記回路基板の表面側から着脱可能な着脱ネジと、を有する冷凍装置。 - 前記冷媒配管は、前記回路基板の背面に対して前記筐体の幅方向に向かって傾斜して延びる接触面を有する接合部を有し、
前記第1部材は前記回路基板の背面に対して前記筐体の幅方向に向かって傾斜して設けられた冷媒配管取付面と、前記接合部の前記接触面を前記冷媒配管取付面に着脱する着脱ネジと、を有する請求項1に記載の冷凍装置。 - 請求項1又は2に記載の冷凍装置で、前記冷却体を組付ける組付方法であって、
第1部材と第2部材とを着脱ネジにより取付けて冷却体を形成する工程と、
前記第2部材に発熱部品を取付ける工程と、
前記冷却体とともに前記発熱部品を前記回路基板の背面に実装する工程と、を備えた組付方法。 - 前記発熱部品が実装された前記回路基板の表面に電子部品を実装する工程をさらに備えた請求項3に記載の組付方法。
- 冷凍装置の冷媒配管と、
前記冷媒配管と、前記冷凍装置の回路基板に実装された発熱部品とに接する冷却体と、
を備え、
前記冷却体は、前記冷媒配管に取付けられる第1部材と、発熱部品に取付けられる第2部材と、前記第1部材に前記第2部材を着脱可能な着脱ネジと、を有する複合管。
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