JP6395308B2 - Cooling block and air conditioner - Google Patents
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Description
本発明は、冷却ブロックおよび空気調和機に関する。 The present invention relates to a cooling block and an air conditioner.
インバータ駆動の機器が組み込まれた空気調和機では、インバータを構成するアクティブコンバータ、ダイオードモジュール、パワートランジスタ等の発熱性電子部品が実装された回路基板を有するコントローラが搭載されている。近年、インバータやそのパワー素子類の大容量化等に伴い、コントローラに対する冷却性能の向上が求められている。このため、コントローラの冷却方式として、冷却フィンを設けて冷却する空冷方式に代えて、冷媒を利用して冷却する冷媒冷却方式が採用されつつある。
特許文献１には、配線基板上に実装されたＤＩＰ（Ｄｕａｌ Ｉｎｌｉｎｅ Ｐａｃｋａｇｅ）タイプの電子部品やＳＩＰ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｉｎｌｉｎｅ Ｐａｃｋａｇｅ）タイプの電子部品に対向して、熱伝導性の高いアルミブロックで構成された冷媒ジャケットを配設し、その対向面に複数の上記電子部品をネジ止め固定して設置するとともに、反対向面側に冷媒配管を沿わせて接触配置し、発熱性の複数の電子部品を冷媒により冷媒ジャケットを介して冷却するようにしたものが開示されている。
特許文献２には、空気調和機の運転を制御する制御ボックス内の空気を、冷媒との熱交換によって冷却する冷却ユニットを備える冷却装置が開示されている。
In an air conditioner in which an inverter-driven device is incorporated, a controller having a circuit board on which heat-generating electronic components such as an active converter, a diode module, and a power transistor constituting the inverter are mounted is mounted. In recent years, with an increase in capacity of an inverter and its power elements, an improvement in cooling performance for the controller is required. For this reason, as a cooling method for the controller, instead of an air cooling method in which cooling fins are provided to cool, a refrigerant cooling method in which cooling is performed using a refrigerant is being adopted.
In
しかしながら、上記の従来技術には、以下のような問題があった。
特許文献１に記載の技術では、冷却配管および冷却ジャケットが、発熱性の複数の電子部品を覆うように配置されるとともに、これらの電子部品とねじ止めされている。
これらの電子部品は鉛直方向に隣り合って配置され、冷却ジャケットも鉛直方向に延ばされている。冷却ジャケットは、常時低温に冷却されているため、結露が起こりやすい。結露した凝縮水は、冷却ジャケットに沿って下降し、基板上に流れ出すおそれがあるため、漏電したりショートしたりするおそれがあるという問題がある。
特許文献２に記載の技術では、制御ボックス内の空気を冷却して、結露水を制御ボックス外に排出できるため、結露水が基板状に流出することは防止できる。しかし、発熱素子自体の冷却は空冷方式であるため、冷却効率が悪くなるという問題がある。
However, the above prior art has the following problems.
In the technique described in
These electronic components are arranged adjacent to each other in the vertical direction, and the cooling jacket is also extended in the vertical direction. Since the cooling jacket is always cooled to a low temperature, condensation tends to occur. Condensed condensed water descends along the cooling jacket and may flow out onto the substrate, which may cause a short circuit or short circuit.
In the technique described in
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、冷媒冷却方式であっても、結露による凝縮水が回路基板上に流出することを抑制できる冷却ブロックおよび空気調和機を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a cooling block and an air conditioner that can suppress the flow of condensed water due to condensation on a circuit board even in a refrigerant cooling system. For the purpose.
上記の課題を解決するために、本発明の第１の態様の冷却ブロックは、第１の発熱部材と接触し、鉛直面に沿って配置される平面状の第１伝熱部と、前記第１の発熱部材と接触する前記第１伝熱部の上端から、前記第１の発熱部材と反対側であって、前記第１伝熱部と交差する方向に延びる平面状の第２伝熱部と、冷媒が流れる冷却管と接触して配置され、前記第１伝熱部および前記第２伝熱部から熱伝導される熱を前記冷却管に排熱する排熱部と、前記第２伝熱部の下側であって、前記第１伝熱部から、前記第１の発熱部材と反対側に遠ざかるにつれて下方に傾斜する傾斜部と、を備える構成とする。 In order to solve the above-described problem, the cooling block according to the first aspect of the present invention includes a planar first heat transfer section that is in contact with the first heat generating member and disposed along a vertical plane, and A planar second heat transfer portion extending from the upper end of the first heat transfer portion in contact with one heat generation member to the side opposite to the first heat transfer member and intersecting the first heat transfer portion And a heat exhaust unit disposed in contact with the cooling pipe through which the refrigerant flows and exhausting heat conducted from the first heat transfer unit and the second heat transfer unit to the cooling pipe, and the second heat transfer unit. It is the lower part of a heat | fever part, Comprising: It is set as the structure provided with the inclination part which inclines below as it distances from the said 1st heat transfer part to the opposite side to a said 1st heat generating member.
この構成によれば、低温になる冷却ブロックに結露しても、結露による凝縮水は、傾斜部に沿って第１の発熱部材と反対側に流れる。このため、凝縮水は、第１の発熱部材が接触する第１伝熱部に流れることが防止される。 According to this configuration, even if condensation occurs on the cooling block having a low temperature, the condensed water due to condensation flows on the opposite side of the first heat generating member along the inclined portion. For this reason, it is prevented that condensed water flows into the 1st heat-transfer part which a 1st heat generating member contacts.
上記冷却ブロックにおいては、前記第１伝熱部と前記第２伝熱部とは、互いに直交する方向に延びている構成であってもよい。 In the cooling block, the first heat transfer section and the second heat transfer section may extend in directions orthogonal to each other.
この構成によれば、第２伝熱部上に、第１の発熱部材とは取り付け方向が９０°ずれている発熱部材を配置して、この発熱部材の冷却が可能となる。したがって、面積の大きい発熱部材を回路基板に直交する方向に立てたままで冷却することが可能になるため、回路基板上の部品配置面積を有効利用できる。 According to this configuration, the heat generating member whose mounting direction is shifted by 90 ° from the first heat generating member is disposed on the second heat transfer section, and the heat generating member can be cooled. Therefore, it is possible to cool the heat generating member having a large area while standing in a direction orthogonal to the circuit board, so that the component arrangement area on the circuit board can be effectively used.
上記冷却ブロックにおいては、前記傾斜部は、前記第２伝熱部を横切る溝の底部に形成される構成であってもよい。 In the cooling block, the inclined portion may be formed at a bottom portion of a groove crossing the second heat transfer portion.
この構成によれば、傾斜部が溝の底部に形成されるため、凝縮水の流れが円滑になる。また、傾斜部上の溝内面における結露による凝縮水も傾斜部に確実に流すことができる。 さらに、第２伝熱部上に他の発熱部材を配置する場合には、第２伝熱部近傍の結露による凝縮水が、溝内面を伝って傾斜部に回収されるため、第２伝熱部上の他の発熱部材への凝縮水の付着を防止できる。 According to this configuration, since the inclined portion is formed at the bottom of the groove, the flow of condensed water becomes smooth. Moreover, the condensed water by the dew condensation in the groove | channel inner surface on an inclination part can also be reliably flowed to an inclination part. Further, when another heat generating member is disposed on the second heat transfer section, the condensed water due to condensation near the second heat transfer section is collected on the inclined section through the inner surface of the groove. It is possible to prevent the condensed water from adhering to other heat generating members on the part.
上記冷却ブロックにおいては、前記傾斜部の上端部は、前記第１の発熱部材の上端部よりも下側に形成される構成であってもよい。 In the cooling block, the upper end portion of the inclined portion may be formed below the upper end portion of the first heat generating member.
この構成によれば、傾斜部を流れる凝縮水は、第１の発熱部材の上端部よりも低い範囲に流れるため、傾斜部の上端部から、第１の発熱部材側に流れ込むことをより確実に防止することができる。 According to this configuration, the condensed water flowing through the inclined portion flows in a range lower than the upper end portion of the first heat generating member, and therefore more reliably flows into the first heat generating member side from the upper end portion of the inclined portion. Can be prevented.
上記冷却ブロックにおいては、前記第２伝熱部は、第２の発熱部材を接触させて固定する取付部を備える構成であってもよい。 In the cooling block, the second heat transfer section may include an attachment section that contacts and fixes the second heat generating member.
この構成によれば、第２の発熱部材を取付部に固定することにより、第２伝熱部によって、第２の発熱部材を冷却することができる。 According to this configuration, the second heat generating member can be cooled by the second heat transfer unit by fixing the second heat generating member to the attachment portion.
本発明の第２の態様の空気調和機は、回路基板と、該回路基板上において、略鉛直面に沿うように配置された第１の発熱部材と、該第１の発熱部材と接触する、上記冷却ブロックと、冷媒が流れ、前記冷却ブロックの前記排熱部と接触する冷却管と、該冷却管を保持する冷却管保持部と、を備える構成とする。 The air conditioner according to the second aspect of the present invention is in contact with the circuit board, the first heat generating member disposed on the circuit board so as to be along the substantially vertical plane, and the first heat generating member. The cooling block is configured to include a cooling pipe through which a refrigerant flows and comes into contact with the exhaust heat unit of the cooling block, and a cooling pipe holding unit that holds the cooling pipe.
この構成によれば、上記冷却ブロックを備えるため、上記冷却ブロックと同様の作用を備える。 According to this configuration, since the cooling block is provided, the same operation as the cooling block is provided.
上記空気調和機においては、前記回路基板は、さらに第２の発熱部材を備え、該第２の発熱部材が、前記冷却ブロックの前記第２伝熱部に接触されている構成であってもよい。 In the air conditioner, the circuit board may further include a second heat generating member, and the second heat generating member may be in contact with the second heat transfer portion of the cooling block. .
この構成によれば、第２伝熱部によって、第２の発熱部材を冷却することができる。 According to this configuration, the second heat generating member can be cooled by the second heat transfer unit.
本発明の冷却ブロックおよび空気調和機によれば、結露による凝縮水が第１の発熱部材が接触する第１伝熱部に流れることが防止されるため、冷媒冷却方式であっても、結露による凝縮水が回路基板上に流出することを抑制できるという効果を奏する。 According to the cooling block and the air conditioner of the present invention, the condensed water due to condensation is prevented from flowing to the first heat transfer portion that is in contact with the first heat generating member. There exists an effect that it can control that condensed water flows out on a circuit board.
以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In all the drawings, even if the embodiments are different, the same or corresponding members are denoted by the same reference numerals, and common description is omitted.
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態の空気調和機について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態の空気調和機の冷媒回路図である。図２は、本発明の第１の実施形態の空気調和機の室外機の外周パネルを外した状態の模式的な斜視図である。図３は、本発明の第１の実施形態の空気調和機の室外側コントローラの模式的な正面図である。図４は、本発明の第１の実施形態の空気調和機の室外側コントローラの模式的な縦断面図である。図５は、本発明の第１の実施形態の冷却ブロックの模式的な斜視図である。図６は、本発明の第１の実施形態の冷却ブロックの模式的な正面図である。図７は、図６におけるＡ−Ａ断面図である。
[First Embodiment]
An air conditioner according to a first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram of an air conditioner according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic perspective view of the air conditioner outdoor unit according to the first embodiment of the present invention with the outer peripheral panel removed. FIG. 3 is a schematic front view of the outdoor controller of the air conditioner according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a schematic longitudinal sectional view of the outdoor controller of the air conditioner according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a schematic perspective view of the cooling block according to the first embodiment of the present invention. FIG. 6 is a schematic front view of the cooling block according to the first embodiment of the present invention. 7 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
図１に示すように、本実施形態の空気調和機１は、圧縮機２、四方切換弁３、室外熱交換器５、電子膨張弁（ＥＥＶ）６、室内熱交換器８、およびアキュームレータ９を備え、これらの機器間が冷媒配管１０（冷却管）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。
As shown in FIG. 1, the
圧縮機２は、冷媒を圧縮する機器である。
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、冷媒と室外ファン７からの室内空気とを熱交換させる機器である。
アキュームレータ９は、蒸発器で蒸発し切れなかった冷媒を分離し、冷媒が圧縮機２に流入するのを防止する機器である。
The
The four-
The
The electronic expansion valve (EEV) 6 is a device that adiabatically expands the refrigerant.
The
The
さらに、空気調和機１は、リモコン等の操作部からの運転指令に基づいて空気調和機１の運転を制御するコントローラ１２を備える。
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、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。
Furthermore, the
For example, the
コントローラ１２には、インバータを構成するアクティブコンバータ、ダイオードモジュール、パワートランジスタ等の電子部品が含まれている。これらの電子部品は、発熱性の電子部品であるため、コントローラ１２は冷却される必要がある。
本実施形態では、冷凍サイクル１１の冷媒配管１０のうち、電子膨張弁６と室内熱交換器８との間に設けられた冷媒配管１０Ａ（冷却管）をコントローラ１２に接触させることにより、コントローラ１２が冷却される。
空気調和機１は、冷房運転時には、冷媒配管１０Ａ内を流れる、電子膨張弁６で絞られた低圧の気相二相冷媒でコントローラ１２を冷却する。また、空気調和機１は、暖房運転時には、冷媒配管１０Ａ内を流れる、室内熱交換器８で凝縮液化された高圧液冷媒でコントローラ１２を冷却する。
The
In the present embodiment, of the
During the cooling operation, the
なお、コントローラ１２に接触配置される冷媒配管１０は、上述のように、電子膨張弁６と室内熱交換器８との間の冷媒配管１０Ａである必要はなく、コントローラ１２上に設けられている発熱性の電子部品等を冷却できる温度に保たれる他の冷媒配管１０でもよい。例えば、電子膨張弁６と室外熱交換器５との間の冷媒配管１０でもよい。また、低圧ガス冷媒配管等、他の配管部分であってもよい。
In addition, the refrigerant | coolant piping 10 arrange | positioned in contact with the
図２に示すように、コントローラ１２は、空気調和機１における圧縮機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６、アキュームレータ９等が収容される室外機１３内に配置されている。
本実施形態では、室外機１３は、室外ファン４および室外熱交換器５が設置される熱交換器室１４と、圧縮機２、四方切換弁３、電子膨張弁６、アキュームレータ９等が設置される機械室１５とを備える。熱交換器室１４と機械室１５とは、室外機１３の内部において、仕切り板１６によって仕切られている。
本実施形態におけるコントローラ１２は、一例として、機械室１５のうちの上部領域に、ブラケット１７を介して設置されている。
As shown in FIG. 2, the
In this embodiment, the
The
図３に模式的に示すように、コントローラ１２は、コントローラ本体１８と、コントローラ本体１８上に固定される基板２１（回路基板）とを備える。
図４に示すように、基板２１は、その上辺部および下辺部がそれぞれ支持具１９、２０を介してコントローラ本体１８に着脱可能に固定されている。
支持具２０は、基板２１の下辺部を回動可能に支持するヒンジ部２０Ａを備える。
支持具１９は、ヒンジ部２０Ａを中心にコントローラ本体１８に向かって回動する基板２１の上辺部の回動位置を着脱可能に固定する固定部１９Ａを備える。本実施形態では、固定部１９Ａで固定された基板２１は、鉛直面に沿って配置されたコントローラ本体１８と略平行（平行の場合を含む）である。このため、基板２１はコントローラ本体１８に対して固定された際、鉛直面に略沿う（鉛直面に整列する場合も含む）姿勢で縦置きされることになる。
基板２１は、本実施形態では、自然対流による放熱性、あるいは配置スペースの都合などによって縦置きされている。このため、基板２１の姿勢は、放熱性や配置スペースに支障がない範囲において、厳密な鉛直面から傾いていてもよい。
なお、基板２１が鉛直面に略沿って配置されるのは一例である。後述する冷却ブロック２５の排水性能が損なわれない角度であれば、基板２１は鉛直面に対して適宜角度傾斜するように配置されてもよい。
固定部１９Ａは、例えば、弾性爪やねじなどを利用した適宜の基板固定構造を採用することができる。
As schematically shown in FIG. 3, the
As shown in FIG. 4, the upper side and the lower side of the
The
The
In the present embodiment, the
In addition, it is an example that the board |
For the fixing
以下、基板２１に関連する各部材の配置の説明では、簡単のため、基板２１を支持具１９、２０で固定した取り付け状態における位置関係（「取付時位置」と称する）に基づいて説明する場合がある。また、取付時位置では、基板２１上の相対位置を説明する場合、支持具１９の方を上側、支持具２０の方を下側と称する。
Hereinafter, in the description of the arrangement of each member related to the
基板２１上には、各種制御回路、および制御回路に用いる種々の電子部品等が実装されている。このような電子部品には、例えば、圧縮機２の電動モータを駆動するインバータの構成部品であるアクティブコンバータ、ダイオードモジュール、パワートランジスタ等の複数の発熱性の電子部品等が含まれる。これらの発熱性の電子部品は、ＤＩＰタイプ、ＳＩＰタイプ等の種々のパッケージ、あるいはパッケージに接続する放熱板を備えることが可能である。
図３、４には、一例として、ＤＩＰタイプの発熱性電子部品２２（第１の発熱部材）と、ＳＩＰタイプの発熱性電子部品２３（第２の発熱部材）とを示している。
なお、発熱性電子部品２２、２３は、例えば、アクティブコンバータ、ダイオードモジュール、パワートランジスタ等のいずれの電子部品でもよいし、発熱するものであれば、例示した以外の電子部品でもよい。
Various control circuits and various electronic components used for the control circuit are mounted on the
3 and 4 show, as an example, a DIP type heat generating electronic component 22 (first heat generating member) and a SIP type heat generating electronic component 23 (second heat generating member).
The exothermic
図４に示すように、発熱性電子部品２２は、チップを収容し、放熱を行う直方体状のパッケージ本体２２Ａと、パッケージ本体２２Ａの側方から基板２１に向かって延びるリードピン２２Ｂとを備える。
発熱性電子部品２２は、パッケージ本体２２Ａの天面２２ａをコントローラ本体１８に向けて基板２１上に配置される。発熱性電子部品２２は、リードピン２２Ｂが基板２１の回路に電気的に接続されている。
本実施形態では、発熱性電子部品２２は、取付時位置において、パッケージ本体２２Ａの両側から延びるリードピン２２Ｂが、基板２１上における上側および下側に延びる姿勢で配置される。このため、上側に向かってリードピン２２Ｂが延びる発熱性電子部品２２の側面２２ｂは、取付時位置において、パッケージ本体２２Ａの上端面になっている。
また、発熱性電子部品２２が基板２１に接続された状態では、天面２２ａが基板２１の表面と平行である。このため、取付時位置においては、発熱性電子部品２２の天面２２ａもまた、略鉛直面に沿っている。
As shown in FIG. 4, the heat-generating
The heat-generating
In the present embodiment, the heat-generating
Further, when the heat-generating
発熱性電子部品２３は、チップを収容し、放熱を行うパッケージ本体２３Ａと、パッケージ本体２３Ａの一方の側方から延びるリードピン２２Ｂとを備える。パッケージ本体２３Ａは、放熱板を含む構成が可能である。
発熱性電子部品２３は、パッケージ本体２３Ａの取付面２３ａが基板２１の下辺と平行かつ基板２１と直交する姿勢で基板２１上に配置される。取付時位置において、取付面２３ａは下側に向いている。
発熱性電子部品２３は、リードピン２３Ｂが基板２１の回路に電気的に接続されている。
The heat-generating
The heat-generating
In the heat generating
発熱性電子部品２２の天面２２ａと、発熱性電子部品２３の取付面２３ａには、発熱性電子部品２２、２３の冷却を行うため冷却ブロック２５が接触して配置されている。
冷却ブロック２５は、略台形形状が一方に延ばされた四角柱状の形状を有する。冷却ブロック２５の長さは、基板２１上の複数の発熱性電子部品を当接させることができる適宜長さが可能である。本実施形態では、冷却ブロック２５の長さは、一例として、基板２１の横幅よりもわずかに長い（図３参照）。
A
The
図４に示すように、冷却ブロック２５の外周面は、発熱性電子部品２２を接触させる第１面２５ａ（第１伝熱部）と、発熱性電子部品２３を接触させる第２面２５ｂ（第２伝熱部）と、第１面２５ａに平行で第１面２５ａよりも狭い第３面２５ｃと、第１面２５ａに対しては鋭角θで、第３面２５ｃに対しては鈍角（１８０°−θ）で交わる傾斜面からなる第４面２５ｄと備える。以下、第１面２５ａと第４面２５ｄとのなす角θを、第４面２５ｄの傾斜角θと称する場合がある。傾斜角θは、取付時位置において、鉛直面と交差する角と略一致（一致する場合も含む）する。
第４面２５ｄの傾斜角θは、特に制限はないが、本実施形態では、一例として、４５°としている。
第１面２５ａ、第２面２５ｂ、第３面２５ｃ、および第４面２５ｄは、周方向にこの順に隣り合って配置されている。これらのうち互いに隣り合う２面は、境界部に角ＲまたはＣ面取りが設けられていてもよい。
As shown in FIG. 4, the outer peripheral surface of the
The inclination angle θ of the
The
冷却ブロック２５は、発熱性電子部品２２、２３と接触するように取り付けると、ブラケット１７に向かって凸状になるため、コントローラ本体１８には、発熱性電子部品２３および冷却ブロック２５を貫通させる開口部１８ａが形成されている。
コントローラ本体１８の裏側には、ブラケット１７が、コントローラ本体１８から一定距離離間して配置されている。
When the
On the back side of the controller
第１面２５ａは、略矩形状の平面からなり、発熱性電子部品２２をねじ止めするためのねじ穴２５ｈ（図６、７参照）が形成されている。
The
第２面２５ｂは、外周が略矩形状とされ、第１面２５ａと直交する平面からなり、取付時位置においては上側に向いている。
第２面２５ｂには、第１面２５ａから第３面２５ｃに向かって延びる複数の溝部２５ｊ（溝）が形成されている。このため、第２面２５ｂは、各溝部２５ｊによって分断され、細長い平行格子状である（図５参照）。
図５、６には、一例として、８条の溝部２５ｊが描かれているが、溝部２５ｊの本数は、これには限定されない。
The
A plurality of
In FIGS. 5 and 6, as an example, eight
図７に示すように、溝部２５ｊの溝底には、第１面２５ａから第３面２５ｃに向かうにつれて第２面２５ｂから離れるように傾斜する傾斜面２５ｅ（傾斜部）が形成されている。このため、傾斜面２５ｅは、取付時位置において、第１面２５ａから第３面２５ｃに向かうにつれて下方に傾斜する傾斜面になっている。
溝部２５ｊは、第１面２５ａの適宜位置から形成することができるが、発熱性電子部品２２のパッケージ本体２２Ａの上端面である側面２２ｂ以下の高さから形成することが好ましい。本実施形態では、取付時位置において、パッケージ本体２２Ａの側面２２ｂと、傾斜面２５ｅの上端部とは、同じ高さになっている。
さらに、溝部２５ｊの上端部は、第２面２５ｂよりも低くなっている。このため、第１面２５ａには、溝部２５ｊの上端が開口する切欠き部２５ｆが形成されている。
傾斜面２５ｅの傾斜角度は、取付時位置において、溝部２５ｊ内に結露などして凝集した水が下方に流れやすい適宜角度にすることができる。本実施形態では、傾斜面２５ｅは取付時位置おける水平面に対して鋭角αだけ傾斜している。
As shown in FIG. 7, an
The
Furthermore, the upper end portion of the
The inclination angle of the
図５、６には、溝部２５ｊの溝幅、配列ピッチがいずれも一定である場合の例が図示されているが、これは一例である。
溝部２５ｊの溝幅、配列ピッチは、場所により変化していてもよい。例えば、特に結露しやすい部位で溝幅を広くしたり、発熱性電子部品２３の接触面積を広くするため、発熱性電子部品２３の取付部位で配列ピッチを広げたりしてもよい。
また、複数の溝部２５ｊは、非平行に設けてもよい。
5 and 6 show examples in which the groove width and the arrangement pitch of the
The groove width and arrangement pitch of the
Moreover, you may provide the some
図５、６に示すように、第２面２５ｂには、発熱性電子部品２３を固定する位置に、発熱性電子部品２３をねじ止めするためのねじ穴２５ｉが形成されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, a
図４に示すように、第３面２５ｃは、取付時位置おいて、冷却ブロック２５が、ブラケット１７と干渉しないように形成されている。このため、取付時位置において基板２１上の天面２２ａからブラケット１７までの距離が、充分に広い場合には、第３面２５ｃを削除して、冷却ブロック２５を三角柱状に形成してもよい。
As shown in FIG. 4, the
第４面２５ｄにおいて、第１面２５ａと第３面２５ｃとの中間部には、冷媒配管１０Ａを熱的に接触させるため、冷却ブロック２５の長手方向に延びる冷却管当接溝２５ｋ（排熱部）が形成されている。ここで、熱的に接触させるとは、熱伝導可能に接触させるという意味であり、冷媒配管１０Ａが直接的に接触する場合と、熱伝導体を介して間接的に接触する場合とを含む。
冷却管当接溝２５ｋの形状は、冷媒配管１０Ａの外形や配置経路に応じて適宜の形状を選択できる。
本実施形態では、冷却ブロック２５に接触させる冷媒配管１０Ａが、取付時位置における基板２１と平行な水平方向に延びて配置されている。このため、冷却管当接溝２５ｋも、冷却ブロック２５の長手方向に真直に延ばされている。
また、本実施形態では、冷媒配管１０Ａは、ブラケット１７に固定された三角柱状の支持部材３１（冷却管保持部）の斜面３１ｂ上に形成された半円状の凹溝３１ａに嵌め込まれている。支持部材３１の斜面３１ｂは、ブラケット１７から突出するにつれて、上方から可能に向かって傾斜しており、ブラケット１７に対する傾斜角は、φである。傾斜角φは、取付時位置において、支持部材３１が冷却ブロック２５と干渉しない角度にすればよいが、本実施形態では、第４面２５ｄの傾斜角θと同一である。
In the
An appropriate shape can be selected as the shape of the cooling
In the present embodiment, the
In the present embodiment, the
さらに、支持部材３１から突出した冷媒配管１０Ａの表面およびその周囲には、放熱用のシリコンシート３３が配置されている。このため、本実施形態では、冷媒配管１０Ａは、シリコンシート３３を介して、冷却ブロック２５と間接的に接触する。
したがって、冷却管当接溝２５ｋは、凹溝３１ａから突出する冷媒配管１０Ａに、シリコンシート３３の厚さを追加した凸形状が嵌る半円状の溝形状を採用している。
また、取付時位置において、第４面２５ｄと支持部材３１の斜面３１ｂとの間には、シリコンシート３３と同程度の隙間が形成されるようにする。
Further, a
Therefore, the cooling
Further, at the mounting position, a gap of the same degree as that of the
なお、冷却ブロック２５と冷媒配管１０Ａとを精度よく直接的に接触させることができれば、シリコンシート３３は省略することもできる。
また、冷却管当接溝２５ｋは、できるだけ広い面積で冷媒配管１０Ａと直接的または間接的に接触させることが好ましいが、接触面積が足りていれば、凹溝３１ａからの冷媒配管１０Ａの突出部の全周にわたって接触しなくてもよい。このため、冷却管当接溝２５ｋは、シリコンシート３３で覆われた冷媒配管１０Ａあるいは冷媒配管１０Ａの外径よりも大きく開口することも可能である。この場合、基板２１を回動して、シリコンシート３３で覆われた冷媒配管１０Ａあるいは冷媒配管１０Ａを接触させる際、回動位置の誤差の影響を受けにくくなって、円滑に接触させることが可能となる。
Note that the
In addition, the cooling
冷却ブロック２５の材質としては、熱伝導率が高い適宜の金属材料を採用することができる。冷却ブロック２５に好適な材料としては、例えば、アルミニウム合金、銅、銀などを挙げることができる。
As a material of the
このような構成の冷却ブロック２５を固定するには、図４に示すように、発熱性電子部品２２の天面２２ａと第１面２５ａとが密着し、かつ発熱性電子部品２３の取付面２３ａと第２面２５ｂとが密着した状態とする。そして、発熱性電子部品２２、２３に形成された図示略の貫通孔にねじ２４を挿通する。そして、各ねじ２４をねじ穴２５ｈ、２５ｉにねじ止めすることにより、発熱性電子部品２２、２３と冷却ブロック２５とを固定する。
このとき、発熱性電子部品２２、２３と、冷却ブロック２５との間の伝熱性能を向上するため、放熱グリスなどを塗布してからねじ止めすることが好ましい。
冷却ブロック２５は、発熱性電子部品２２、２３を基板２１に接続する前に組み立ててもよいし、基板２１にねじ止め用の孔部等を設けておけば、基板２１に発熱性電子部品２２、２３を接続した後に組み立ててもよい。
In order to fix the
At this time, in order to improve the heat transfer performance between the heat-generating
The
このようにして冷却ブロック２５が取り付けられた基板２１をブラケット１７に取り付けるには、図４に二点鎖線で示すように、基板２１の下辺部を、ヒンジ部２０Ａに係止する。次に、ヒンジ部２０Ａを中心として基板２１を回動し、基板２１の上辺部を固定部１９Ａに固定する。
これにより、基板２１から突出する発熱性電子部品２３、冷却ブロック２５は、コントローラ本体１８の開口部１８ａの内部に挿通される。
冷却ブロック２５は、予めブラケット１７に固定された支持部材３１および冷媒配管１０Ａと対向する位置に移動される。これにより、シリコンシート３３に覆われた冷媒配管１０Ａが、冷却ブロック２５の冷却管当接溝２５ｋに嵌り込む。また、冷却ブロック２５の第４面２５ｄと、支持部材３１の斜面３１ｂとの間にシリコンシート３３が挟まれる。
このようにして、冷媒配管１０Ａが、シリコンシート３３を介して冷却ブロック２５と間接的に接触し、冷却ブロック２５と冷媒配管１０Ａとの間の熱伝導が可能となる。
In order to attach the
Thereby, the heat-generating
The
In this way, the
次に、このような構成の空気調和機１の作用について、冷却ブロック２５の作用を中心として説明する。
図１に示すように、空気調和機１が暖房運転されると、冷媒は、圧縮機２から四方切換弁３を介して、室内熱交換器８、電子膨張弁６、室外熱交換器５、四方切換弁３、アキュームレータ９を経て圧縮機２に戻る回路を循環する。また、圧縮機２が冷房運転されると、冷媒は、圧縮機２から四方切換弁３を介して、室外熱交換器５、電子膨張弁６、室内熱交換器８、四方切換弁３、アキュームレータ９を経て、圧縮機２に戻る回路を循環する。
Next, the effect | action of the
As shown in FIG. 1, when the
空気調和機１が冷・暖房運転されている間、コントローラ１２は、例えば、インバータを介して圧縮機２の駆動用モータの回転数を制御する等、空気調和機１の各種機器を制御する。その際、コントローラ１２に搭載されているインバータのアクティブコンバータ、ダイオードモジュール、およびパワートランジスタ等の電子部品である発熱性電子部品２２、２３が駆動され、発熱する。例えば、インバータを長期にわたり安定的に運転し、良好な性能を保つには、これら発熱性電子部品２２、２３を適切に冷却し、オーバーヒートしないようにする必要がある。
While the
発熱性電子部品２２、２３で発生した熱は、それぞれの天面２２ａ、取付面２３ａを通して、冷却ブロック２５の第１面２５ａ、第２面２５ｂに放熱される。
一方、空気調和機１が冷・暖房運転されている間、冷凍サイクル１１の冷媒配管１０Ａ内を流れる冷媒の温度は、発熱性電子部品２２、２３の発熱温度に比べて充分低い。このため、冷却ブロック２５において、第１面２５ａ、第２面２５ｂから流入する熱は、冷却管当接溝２５ｋを通して、冷媒配管１０Ａに放熱（排熱）される。
このようにして、空気調和機１が冷・暖房運転されている間、冷却ブロック２５は発熱性電子部品２２、２３よりも低温のヒートシンクとして機能するため、発熱性電子部品２２、２３を許容温度以下に冷却することができる。このため、インバータを長期にわたって安定的に機能させることができる。
Heat generated in the heat-generating
On the other hand, the temperature of the refrigerant flowing in the
Thus, since the
このようにして、空気調和機１の運転を続けると、低温に保たれる冷却ブロック２５に結露が起きやすくなる。冷却ブロック２５に結露した凝縮水は、重力によって、下方側に流れて集積する。冷却ブロック２５には、溝部２５ｊが設けられているため、ほとんどの凝縮水は溝部２５ｊに集積する。このため、凝縮水は、溝部２５ｊの底部の傾斜面２５ｅに沿って下方に流れ、傾斜面２５ｅの下端部から第４面２５ｄの外部に排出される。傾斜面２５ｅの下端部は、本実施形態では、支持部材３１の斜面３１ｂに面するため、斜面３１ｂに沿って支持部材３１の下側に排出される。
したがって、冷却ブロック２５に結露した凝縮水は、発熱性電子部品２２から遠ざかる方向に流れ、コントローラ本体１８とブラケット１７の間において、冷却ブロック２５よりも下方に落下する。このため、凝縮水が発熱性電子部品２２上に流れ込むことを防止できる。
この結果、冷媒冷却方式であっても、結露による凝縮水が基板２１上に流出することを抑制できる。これにより、基板２１のショートや漏電などを防止できる。
If the operation of the
Accordingly, the condensed water condensed on the
As a result, even if it is a refrigerant cooling system, it can suppress that the condensed water by condensation flows out on the board |
また、空気調和機１によれば、冷却ブロック２５に結露する凝縮水は、自重で流れて、支持部材３１側に排出され続け、冷却ブロック２５上に凝縮水がたまることが防止できる。このため、例えば、基板２１をメンテナンスしたり交換したりするため、基板２１を回動して取り外す際に、凝縮水が機械室１５内、および種々の電装部分に飛散することを防止できる。
Further, according to the
また、空気調和機１によれば、冷却ブロック２５の上部の第２面２５ｂに、発熱性電子部品２３を固定して、発熱性電子部品２３も冷却することができる。このように、冷却ブロック２５によれば、ＳＩＰタイプの発熱性電子部品２３に対して、基板２１の面積を専有することなく広い放熱スペースを設けることが可能になる。
この場合、発熱性電子部品２３は、冷却ブロック２５の最上部に位置するため、結露による凝縮水が、発熱性電子部品２３にふれることを確実に防止することができる。
Further, according to the
In this case, since the heat generating
［第１変形例］
次に、本実施形態の変形例（第１変形例）の冷却ブロックについて説明する。
図８は、本発明の第１の実施形態の変形例（第１変形例）の冷却ブロックの模式的な断面図である。
[First Modification]
Next, the cooling block of the modification (1st modification) of this embodiment is demonstrated.
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of a cooling block according to a modification (first modification) of the first embodiment of the present invention.
図８に示すように、本変形例の冷却ブロック２５Ａは、上記第１の実施形態の冷却ブロック２５の傾斜面２５ｅに代えて、傾斜面２５Ｅ（傾斜部）を備える。
図３に示すように、冷却ブロック２５Ａは、冷却ブロック２５に代えて、空気調和機１に用いることができる。
以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
As shown in FIG. 8, the
As shown in FIG. 3, the
Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.
傾斜面２５Ｅは、傾斜面２５ｅと同様、第１面２５ａから第３面２５ｃに向かうにつれて第２面２５ｂから離れるように傾斜する傾斜面であるが、上端部および下端部の位置が傾斜面２５ｅとは異なる。
取付時位置において、傾斜面２５Ｅの上端部は、発熱性電子部品２２の上端面である側面２２ｂよりも下側に形成される。このため、切欠き部２５ｆは、より下方に延びた切欠き部２５Ｆになっている。切欠き部２５Ｆには、パッケージ本体２２Ａの一部が露出しており、天面２２ａによって切欠き部２５Ｆの下部が塞がれている。
傾斜面２５Ｅの下端部は、冷却管当接溝２５ｋに貫通して接続する位置に形成されている。
このため、本変形例では、傾斜面２５Ｅは、取付時位置おける水平面に対して鋭角βだけ傾斜している。角度βは、上記第１の実施形態の角度αと同様、溝部２５ｊ内に結露などして凝集した水が下方に流れやすい適宜角度にすることができる。
本変形例では、傾斜面２５Ｅの下端部が冷却管当接溝２５ｋに貫通して接続する位置に形成されているため、角度βは、上記第１の実施形態の角度αよりも大きな角度に設定することが可能である。
Like the
At the mounting position, the upper end portion of the
The lower end portion of the
For this reason, in this modification, the
In the present modified example, the lower end portion of the
本変形例の冷却ブロック２５Ａによれば、傾斜面２５Ｅの上端部が、発熱性電子部品２２の側面２２ｂよりも低いため、傾斜面２５Ｅを通して、より確実に、結露した凝縮水を側面２２ｂの下方に流すことができる。
According to the
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態の空気調和機について説明する。
図９は、本発明の第２の実施形態の空気調和機の主要部の構成を示す模式的な縦断面図である。図１０は、図９におけるＤ視図である。図１１は、本発明の第２の実施形態の冷却ブロックの構成を示す模式的な斜視図である。
[Second Embodiment]
Next, an air conditioner according to a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 9 is a schematic longitudinal sectional view showing the configuration of the main part of the air conditioner according to the second embodiment of the present invention. FIG. 10 is a view as viewed from D in FIG. FIG. 11 is a schematic perspective view showing the configuration of the cooling block according to the second embodiment of the present invention.
図９に示すように、本実施形態の空気調和機６１は、上記第１の実施形態の空気調和機１のコントローラ１２に代えて、コントローラ６２を備える。
また、図９に示すように、空気調和機６１は、上記第１の実施形態の空気調和機１の支持部材３１に代えて、上部支持板６３および押え部材６４（冷却管保持部）を備える。なお、支持部材３１が削除されるため、支持部材３１を固定する部材としてのブラケット１７は不要になる。
このような構成により、空気調和機６１は、冷媒配管１０Ａの保持形態を変えている。
以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
As shown in FIG. 9, the
As shown in FIG. 9, the
With such a configuration, the
Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.
図９に示すように、コントローラ６２は、上記第１の実施形態におけるコントローラ１２の冷却ブロック２５に代えて、冷却ブロック６５を備える。
As shown in FIG. 9, the
冷却ブロック６５は、四角柱の一隅が長手方向にわたって約４分の１程度の角断面を欠如したような柱状の形状を有する。このため、冷却ブロック６５の長手方向に直交する断面は、略Ｌ字状である。
冷却ブロック６５の長さは、上記第１の実施形態の冷却ブロック２５と同様である。
The
The length of the
冷却ブロック６５の外周面は、発熱性電子部品２２を接触させる第１面６５ａ（第１伝熱部）と、発熱性電子部品２３を接触させる第２面６５ｂ（第２伝熱部）と、第１面６５ａに平行で第１面６５ａよりも狭い第３面６５ｃと、第２面６５ｂに平行で第２面６５ｂよりも狭い第４面６５ｄと、第１面６５ａと平行で第１面６５ａよりも狭い第５面６５ｅと、第２面６５ｂと平行で第２面６５ｂよりも狭い第６面６５ｆとを備える。
第１面６５ａ、第２面６５ｂ、第３面６５ｃ、第４面６５ｄ、第５面６５ｅ、および第６面６５ｆは、周方向にこの順に隣り合って配置されている。これらのうち互いに隣り合う２面のなす角は、いずれも９０°である。また、これらのうち互いに隣り合う２面は、第４面６５ｄおよび第５面６５ｅを除いて、境界部に角ＲまたはＣ面取りが設けられていてもよい。
第４面６５ｄおよび第５面６５ｅは、冷却ブロック６５において、四角柱の欠如部分の表面を構成している。
上記第１の実施形態と同様の基板２１の取付時位置において、冷却ブロック６５の第２面６５ｂは、鉛直上方に向けられる。
The outer peripheral surface of the
The
In the
The
第４面６５ｄと第５面６５ｅとの間には、冷媒配管１０Ａを当接させるため、冷却ブロック６５の長手方向に延びる冷却管当接溝６５ｇ（排熱部）が形成されている。
冷却管当接溝６５ｇの形状は、冷媒配管１０Ａの外形や配置経路に応じて適宜の形状を選択できる。
本実施形態では、後述するように、冷媒配管１０Ａが、取付時位置における基板２１と平行な水平方向に延びて配置される。このため、冷却管当接溝６５ｇも、冷却ブロック６５の長手方向に真直に延ばされている。
また、本実施形態では、上記第１の実施形態におけるシリコンシート３３を削除し、冷媒配管１０Ａと、冷却ブロック６５とを直接的に接触させる。
そこで、冷却管当接溝６５ｇの長手方向に直交する断面は、冷媒配管１０Ａの外径に等しい略半円形状の底面部に有するとともに冷媒配管１０Ａの外径よりもわずかに広い開口部を有するＵ字状としている。
冷却管当接溝６５ｇの開口は、取付時位置において基板２１から離れていく斜め下方向（図９の図示右斜め下方向）に向いている。
Between the
An appropriate shape can be selected as the shape of the cooling
In the present embodiment, as will be described later, the
In the present embodiment, the
Therefore, the cross section orthogonal to the longitudinal direction of the cooling
The opening of the cooling
第１面６５ａは、上記第１の実施形態における第１面２５ａと同様、略矩形状の平面からなり、発熱性電子部品２２をねじ止めするためのねじ穴２５ｈが形成されている。
Similar to the
図１０、１１に示すように、第２面６５ｂには、第１面６５ａから第３面６５ｃに向かって延びる複数の溝部６５ｊ（溝）が形成されている。このため、第２面６５ｂは、各溝部６５ｊによって分断され、平行格子状である。
本実施形態では、溝部６５ｊは、発熱性電子部品２３の下面には形成されない。これにより、第２面６５ｂにおいて、発熱性電子部品２３を配置する領域は、発熱性電子部品２３よりも広幅とされ、他の領域の第２面６５ｂの幅よりも広い。以下では、この広幅の第２面６５ｂを電子部品取付部６５ｎ（取付部）と称する。
電子部品取付部６５ｎには、上記第１の実施形態と同様のねじ穴２５ｉ（図１１参照）が形成されている。
As shown in FIGS. 10 and 11, the
In the present embodiment, the
A
図９に示すように、溝部６５ｊの溝底には、第１面６５ａから第３面６５ｃに向かうにつれて第２面６５ｂから離れるように傾斜する傾斜面６５ｋ（傾斜部）が形成されている。このため、傾斜面６５ｋは、取付時位置において、第１面６５ａから第３面６５ｃに向かうにつれて下方に傾斜する傾斜面になっている。
溝部６５ｊは、第１面６５ａの適宜位置から形成することができるが、発熱性電子部品２２の側面２２ｂ以下の高さから形成することが好ましい。本実施形態では、取付時位置において、側面２２ｂと、傾斜面６５ｋの上端部とは、同じ高さになっている。
さらに、溝部６５ｊの上端部は、第２面６５ｂよりも低くなっている。このため、第１面６５ａには、溝部６５ｊの上端が開口する切欠き部６５ｍが形成されている。
傾斜面６５ｋの傾斜角度は、取付時位置において、溝部６５ｊ内に結露などして凝集した水が下方に流れやすい適宜角度にすることができる。
本実施形態では、一例として、傾斜面６５ｋの下端部は、冷却管当接溝６５ｇに貫通する位置に形成されている。傾斜面６５ｋは取付時位置おける水平面に対して鋭角γだけ傾斜している。
As shown in FIG. 9, an
The
Furthermore, the upper end portion of the
The inclination angle of the
In the present embodiment, as an example, the lower end portion of the
本実施形態では、第３面６５ｃおよび第４面６５ｄには、溝部６５ｊが貫通している。このため、第３面６５ｃおよび第４面６５ｄは、第２面６５ｂと同様に、溝部６５ｊによって分断された平行格子状である。
In the present embodiment, the
本実施形態では、第１面６５ａの形状は、上記第１の実施形態の冷却ブロック２５における第１面２５ａと同一である。すなわち、冷却ブロック６５における取付時位置の鉛直方向の幅（第２面６５ｂと第６面６５ｆとの距離）は、冷却ブロック２５の同方向の幅と同一である。
In the present embodiment, the shape of the
冷却ブロック６５の材質は、上記第１の実施形態の冷却ブロック２５に用いることができる材料を同様に採用することができる。
As the material of the
上部支持板６３は、後述する押え部材６４を回動可能に吊り下げた状態で、コントローラ本体１８に固定するための部材である。
上部支持板６３は、固定部６３ａ、平板部６３ｂ、および係止板部６３ｃを備える。
The
The
固定部６３ａは、開口部１８ａの上方において、上部支持板６３をコントローラ本体１８と固定する形状部分である。本実施形態では、コントローラ本体１８を貫通するねじ６６を螺合するための図示略のねじ穴が形成されている。
平板部６３ｂは、固定部６３ａから、取付時位置の基板２１と反対側に向かって、取付時位置の冷却ブロック６５を上方から覆う範囲に延ばされている。
係止板部６３ｃは、取付時位置の冷却ブロック６５の先端部よりもわずかに水平方向に突出する位置から、下方に折り曲げられている。係止板部６３ｃには、後述する押え部材６４を吊り下げるための係止孔６３ｄが貫通されている。
図９は断面図のため、係止孔６３ｄが１つしか図示されていないが、係止孔６３ｄは、図示奥行き方向に複数設けられることが好ましい。
The fixing
The
The locking
Since FIG. 9 is a cross-sectional view, only one
押え部材６４は、取付時位置おいて、開口部１８ａから突出する冷却ブロック６５を斜め下方から覆うことにより、冷却ブロック６５の冷却管当接溝６５ｇに、冷媒配管１０Ａを押しつけて固定する板状部材である。
押え部材６４は、第１先端押え部６４ａ、第１下端押え部６４ｂ、冷却管押え部６４ｃ、第２先端押え部６４ｄ、第２下端押え部６４ｅ、固定部６４ｆ、および係止爪６４ｇを備える。
以下、押え部材６４の形状について、図９に示すように、取付時位置に配置された冷却ブロック６５を固定する場合の位置関係に基づいて説明する。
The holding
The pressing
Hereinafter, as shown in FIG. 9, the shape of the pressing
第１先端押え部６４ａは、冷却ブロック６５の第３面６５ｃに沿って延びる平板部である。
第１下端押え部６４ｂは、冷却ブロック６５の第４面６５ｄに沿って延びる平板部である。
The first
The first lower
冷却管押え部６４ｃは、冷却ブロック６５の冷却管当接溝６５ｇの開口部を覆うように対向する平板部である。冷却管押え部６４ｃの位置は、押え部材６４を上部支持板６３に係止するとともにコントローラ本体１８に固定した際に、冷媒配管１０Ａを冷却管当接溝６５ｇに押圧できる位置とする。すなわち、冷媒配管１０Ａを外して押え部材６４を固定したとき、冷却管押え部６４ｃと冷却管当接溝６５ｇの底面部との距離が、冷媒配管１０Ａの外径よりもわずかに小さくなる位置とする。
The cooling
第２先端押え部６４ｄは、冷却ブロック６５の第５面６５ｅに沿って延びる平板部である。
第２下端押え部６４ｅは、冷却ブロック６５の第６面６５ｆに沿って延びる平板部である。
The second
The second lower
固定部６４ｆは、開口部１８ａの上方において、押え部材６４をコントローラ本体１８と固定する形状部分である。固定部６４ｆは、第２下端押え部６４ｅから下方に延ばされ、コントローラ本体１８の表面に当接する平板部からなる。本実施形態では、コントローラ本体１８を貫通するねじ６７を螺合するための図示略のねじ穴が形成されている。
The fixing
係止爪６４ｇは、押え部材６４を上部支持板６３の係止孔６３ｄに係止する形状部分である。本実施形態では、係止爪６４ｇは、第１先端押え部６４ａの上端部から片状に延ばされてから下方に折り曲げられたフック状に形成される。
The locking
このような構成の押え部材６４は、弾性変形可能な金属板をプレス加工して形成することができる。
なお、図９は模式図のため、押え部材６４が、冷却ブロック６５の外表面に密接しているように描かれている。しかし、押え部材６４は、上部支持板６３に係止し、コントローラ本体１８に固定された状態で、冷媒配管１０Ａを冷却管当接溝６５ｇに向けて押圧することができれば、冷却管押え部６４ｃを除く部位は、冷却ブロック６５と当接していなくてもよい。
The holding
Note that FIG. 9 is a schematic diagram, and the pressing
次に、空気調和機６１における基板２１の取り付け方法について説明する。
まず、押え部材６４を取り外した状態で、基板２１を、図示略の支持具１９、２０を用いて固定し、冷却ブロック６５を取付時位置に配置する。
次に、押え部材６４の係止爪６４ｇを、上部支持板６３の係止孔６３ｄに挿通して、係止板部６３ｃから押え部材６４を吊り下げる。
これにより、押え部材６４は、係止孔６３ｄと係止爪６４ｇとの接触位置を中心として、回動可能に支持される。
Next, the attachment method of the board |
First, with the pressing
Next, the locking
Thereby, the pressing
作業者は、冷媒配管１０Ａを、冷却ブロック６５の冷却管当接溝６５ｇに嵌め込む。次に、この状態で、押え部材６４を図示時計回りに回動して、冷却ブロック６５の斜め下方から、押え部材６４を冷却ブロック６５に押しつけていく。
これにより、第１先端押え部６４ａ、第１下端押え部６４ｂ、第２先端押え部６４ｄ、および第２下端押え部６４ｅが、それぞれ冷却ブロック６５の第３面６５ｃ、第４面６５ｄ、第５面６５ｅ、第６面６５ｆに沿って近接する位置に移動する。
このとき、固定部６４ｆがコントローラ本体１８に近接して、ねじ６７の螺合が可能となるともに、冷却管押え部６４ｃが冷媒配管１０Ａに当接する。
作業者が、ねじ６７を固定部６４ｆのねじ穴に螺合していくと、冷媒配管１０Ａが、冷却管当接溝６５ｇに押し込まれて、冷却管当接溝６５ｇと冷却管押え部６４ｃとの間に挟まれる。
ねじ６７のねじ締めが終了すると、冷媒配管１０Ａは、冷却管当接溝６５ｇに押圧された状態で、冷却管当接溝６５ｇと冷却管押え部６４ｃとの間に挟持される。
以上で、基板２１の取り付けが終了する。基板２１を取り外す場合には、上記の各動作を逆の順に行えばよい。
The operator fits the
As a result, the first
At this time, the fixing
When the operator screws the
When the
Thus, the attachment of the
上述したように、本実施形態の空気調和機６１は、基板２１の発熱性電子部品２２、２３に冷却ブロック６５を接触させるとともに、冷却ブロック６５に冷媒配管１０Ａを接触させる。これにより、上記第１の実施形態の空気調和機１と同様にして、発熱性電子部品２２、２３を冷却することができる。このため、冷媒冷却方式であっても、結露による凝縮水が基板２１上に流出することを抑制できる。これにより、基板２１のショートや漏電などを防止できる。
As described above, the
また、本実施形態では、冷却ブロック６５と冷媒配管１０Ａとを、コントローラ本体１８上に設けられる上部支持板６３および押え部材６４によって固定する。このため、冷媒配管１０Ａを支持する部材をコントローラ本体１８から離れた部位に支持しなくてよいため、構成が簡素になる。
また、コントローラ本体１８と離れた位置に配置された冷媒配管１０Ａに対して、冷却ブロックを押圧する場合に比べて、冷却ブロック６５と冷媒配管１０Ａの位置関係を保ちやすい。このため、冷却ブロック６５と冷媒配管１０Ａとをより確実に接触させ、冷却効率を高めることができる。
In the present embodiment, the
Further, the positional relationship between the cooling
［第２変形例］
次に、本実施形態の変形例（第２変形例）の冷却ブロックについて説明する。
図１２は、本発明の第２の実施形態の変形例（第２変形例）の冷却ブロックの模式的な断面図である。
[Second Modification]
Next, the cooling block of the modification (2nd modification) of this embodiment is demonstrated.
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of a cooling block according to a modification (second modification) of the second embodiment of the present invention.
図１２に示すように、本変形例の冷却ブロック８５は、上記第２の実施形態の冷却ブロック６５が略Ｌ字状の断面形状を有していたのに対して、略矩形状の断面形状を備える。具体的には、冷却ブロック８５は、冷却ブロック６５において第５面６５ｅよりも先端に突出する部位を切除したのと同様な略矩形状の断面形状を備える。
以下、上記第２の実施形態と異なる点を中心に説明する。
As shown in FIG. 12, the cooling block 85 of the present modification has a substantially rectangular cross-sectional shape, whereas the
Hereinafter, a description will be given focusing on differences from the second embodiment.
冷却ブロック８５の外周面は、冷却ブロック６５と同様の第１面６５ａ（第１伝熱部）と、冷却ブロック６５の第６面６５ｆと同幅の第２面８５ｂ（第２伝熱部）と、第１面６５ａと平行な第３面８５ｃと、冷却ブロック６５の第６面６５ｆと同様の第４面８５ｄとを備える。
第１面６５ａ、第２面８５ｂ、第３面８５ｃ、および第４面８５ｄは、周方向にこの順に隣り合って配置されている。これらのうち互いに隣り合う２面のなす角は、いずれも９０°である。また、これらのうち互いに隣り合う２面は、境界部に角ＲまたはＣ面取りが設けられていてもよい。
上記第２の実施形態と同様の基板２１の取付時位置において、冷却ブロック８５の第２面８５ｂは、鉛直上方に向けられる。
The outer peripheral surface of the cooling block 85 includes a
The
The
第３面８５ｃの中間部には、冷媒配管１０Ａを当接させるため、冷却ブロック８５の長手方向に延びる冷却管当接溝８５ｅ（排熱部）が形成されている。
冷却管当接溝８５ｅの形状は、冷媒配管１０Ａの外径と等しい半円断面が冷却ブロック８５の長手方向に真直に延ばされた形状からなる。
A cooling pipe abutting groove 85e (heat exhaust part) extending in the longitudinal direction of the cooling block 85 is formed in the middle part of the
The shape of the cooling pipe abutting groove 85e is a shape in which a semicircular cross section equal to the outer diameter of the
第２面８５ｂには、第１面６５ａから第３面８５ｃに向かって延びる点を除いて、上記第２の実施形態における溝部６５ｊと同様の構成を有する溝部８５ｊ（溝）が形成されている。このため、第２面８５ｂの図示略の平面視の形状は、上記第２の実施形態における第２面６５ｂと同様に、各溝部８５ｊによって分断され、平行格子状である。
第２面８５ｂには、上記第２の実施形態における第２面６５ｂの電子部品取付部６５ｎと同様の部位に、発熱性電子部品２３を固定するためのねじ穴２５ｉが設けられている。
ただし、冷却ブロック８５を用いる空気調和機の回路基板に、発熱性電子部品２３が設けられていない場合には、ねじ穴２５ｉは省略してもよい。
A
The
However, if the heat generating
溝部８５ｊの溝底には、上記第２の実施形態におけるのと同様の傾斜面６５ｋ（傾斜部）が形成されている。ただし、本変形例の傾斜面６５ｋは、取付時位置において、第１面６５ａから第３面８５ｃに向かうにつれて下方に傾斜する傾斜面である。また、傾斜面６５ｋの下端部は、冷却管当接溝８５ｅの端部に接続する位置に形成されている。
An
このように、本変形例の冷却ブロック８５は、上記第２の実施形態の冷却ブロック６５の長手方向に直交する断面形状が略Ｌ字状であるのに対して、長手方向に直交する断面形状が略矩形状である点が異なる。
このため、このような外形の相違に応じて、上記第２の実施形態における上部支持板６３および押え部材６４の形状を変えた部材を用いて、コントローラ本体１８に着脱可能に取り付けることができる。
したがって、本変形例の冷却ブロック８５は、上部支持板６３および押え部材６４の形状を適宜変更することにより、上記第２の実施形態の空気調和機６１のコントローラ６２に用いることができる。
Thus, the cooling block 85 of the present modification has a substantially L-shaped cross section perpendicular to the longitudinal direction of the
For this reason, it can attach to the controller
Therefore, the cooling block 85 of this modification can be used for the
冷却ブロック８５を空気調和機６１のコントローラ６２に用いる場合、冷却ブロック８５は、冷却ブロック６５と同様の傾斜面６５ｋを有するため、冷媒冷却方式であっても、結露による凝縮水が基板２１上に流出することを抑制できる。これにより、基板２１のショートや漏電などを防止できる。
When the cooling block 85 is used for the
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、上記各実施形態、各変形例に説明した構成要素は、適宜組み合わせたり、削除したりして実施することができる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes design changes and the like within a scope not departing from the gist of the present invention. . In addition, the components described in the above embodiments and modifications can be implemented by appropriately combining or deleting.
なお、上記各実施形態、各変形例の説明では、第１の発熱部材がＤＩＰタイプの発熱性電子部品２２、第２の発熱部材がＳＩＰタイプの発熱性電子部品２３の場合の例で説明した。しかし、第１の発熱部材と第２の発熱部材との相違は、冷却ブロックと接触する部位が、それぞれ第１伝熱部であるか第２伝熱部であるかによる。
このため、パッケージのタイプは一例であり、第１および第２の発熱部材は、ＤＩＰタイプでもよいし、ＳＩＰタイプでもよい。
In the above description of each embodiment and each modification, the first heat generating member is a DIP type heat generating
For this reason, the type of package is an example, and the first and second heat generating members may be DIP type or SIP type.
上記各実施形態、各変形例の説明では、第１伝熱部と第２伝熱部とが互いに直交する方向に延びている場合の例で説明したが、第２伝熱部は、第１伝熱部と交差する方向に延びていれば、互いのなす角度は、９０°には限定されない。 In the description of each of the embodiments and the modifications described above, the first heat transfer unit and the second heat transfer unit are described as examples extending in directions orthogonal to each other, but the second heat transfer unit is the first heat transfer unit. As long as it extends in a direction intersecting with the heat transfer section, the angle between them is not limited to 90 °.
上記各実施形態、各変形例の説明では、傾斜部を有する溝が複数設けられている場合の例で説明したが、冷却ブロックの長さや溝の幅によっては、溝は１つ設けるだけでもよい。
また傾斜部は、溝の底部に設けることは必須ではない。例えば、冷却ブロックの端部などにおいて、傾斜面が外側に開放されることにより、傾斜部が段状に設けられていてもよい。
In the description of each of the above embodiments and modifications, an example in which a plurality of grooves having inclined portions are provided has been described. However, depending on the length of the cooling block and the width of the groove, only one groove may be provided. .
It is not essential to provide the inclined portion at the bottom of the groove. For example, the inclined portion may be provided in a step shape by opening the inclined surface to the outside at the end of the cooling block or the like.
上記各実施形態、各変形例の説明では、傾斜部が傾斜した平面からなる場合の例で説明したが、傾斜部は、湾曲面からなっていてもよいし、斜め下方向に延びるＶ字溝、Ｕ字溝などから構成されていてもよい。 In the description of each of the above embodiments and each modification, the example in the case where the inclined portion is formed from an inclined plane has been described. However, the inclined portion may be formed from a curved surface or may be a V-shaped groove extending obliquely downward. , Or a U-shaped groove.
１、６１ 空気調和機
１０、１０Ａ 冷媒配管（冷却管）
１２ コントローラ
１３ 室外機
１７ ブラケット
１８ コントローラ本体
１８ａ 開口部
１９、２０ 支持具
２１ 基板（回路基板）
２２ 発熱性電子部品（第１の発熱部材）
２３ 発熱性電子部品（第２の発熱部材）
２２ｂ 側面（第１の発熱部材の上端部）
２５、２５Ａ、６５、８５ 冷却ブロック
２５ａ、６５ａ 第１面（第１伝熱部）
２５ｂ、６５ｂ、８５ｂ 第２面（第２伝熱部）
２５ｅ、２５Ｅ、６５ｋ 傾斜面（傾斜部）
２５ｊ、６５ｊ、８５ｊ 溝部（溝）
２５ｋ、６５ｇ、８５ｅ 冷却管当接溝（排熱部）
３１ 支持部材（冷却管保持部）
６４ 押え部材（冷却管保持部）
６５ｎ 電子部品取付部（取付部）
1, 61
12
22 Heat-generating electronic parts (first heat-generating member)
23 Heat-generating electronic parts (second heat-generating member)
22b Side surface (upper end portion of first heating member)
25, 25A, 65, 85
25b, 65b, 85b Second surface (second heat transfer section)
25e, 25E, 65k Inclined surface (inclined part)
25j, 65j, 85j Groove (groove)
25k, 65g, 85e Cooling tube contact groove (heat exhaust part)
31 Support member (cooling pipe holding part)
64 Presser member (cooling pipe holding part)
65n electronic parts mounting part (mounting part)
Claims (7)
前記第１の発熱部材と接触する前記第１伝熱部の上端から、前記第１の発熱部材と反対側であって、前記第１伝熱部と交差する方向に延びる平面状の第２伝熱部と、
冷媒が流れる冷却管と接触して配置され、前記第１伝熱部および前記第２伝熱部から熱伝導される熱を前記冷却管に排熱する排熱部と、
前記第２伝熱部の下側であって、前記第１伝熱部から、前記第１の発熱部材と反対側に遠ざかるにつれて下方に傾斜する傾斜部と、
を備える、冷却ブロック。 A planar first heat transfer section that is in contact with the first heat generating member and disposed along the vertical plane;
A planar second heat transfer member extending from the upper end of the first heat transfer member in contact with the first heat transfer member to the side opposite to the first heat transfer member and intersecting the first heat transfer member. A hot section,
An exhaust heat unit that is disposed in contact with the cooling pipe through which the refrigerant flows, and that exhausts heat conducted from the first heat transfer unit and the second heat transfer unit to the cooling pipe;
An inclined portion that is below the second heat transfer portion and is inclined downward as it moves away from the first heat transfer portion to the side opposite to the first heat generating member,
A cooling block.
ことを特徴とする、請求項１に記載の冷却ブロック。 The cooling block according to claim 1, wherein the first heat transfer unit and the second heat transfer unit extend in directions orthogonal to each other.
前記第２伝熱部を横切る溝の底部に形成される
ことを特徴とする、請求項１または２に記載の冷却ブロック。 The inclined portion is
The cooling block according to claim 1, wherein the cooling block is formed at a bottom portion of a groove crossing the second heat transfer unit.
ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷却ブロック。 The cooling block according to claim 1, wherein an upper end portion of the inclined portion is formed below an upper end portion of the first heat generating member.
第２の発熱部材を接触させて固定する取付部を備える
ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の冷却ブロック。 The second heat transfer section is
The cooling block according to any one of claims 1 to 4, further comprising an attachment portion that contacts and fixes the second heat generating member.
該回路基板上において、略鉛直面に沿うように配置された第１の発熱部材と、
該第１の発熱部材と接触する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の冷却ブロックと、
冷媒が流れ、前記冷却ブロックの前記排熱部と接触する冷却管と、
該冷却管を保持する冷却管保持部と、
を備える、空気調和機。 A circuit board;
A first heat generating member disposed on the circuit board so as to extend along a substantially vertical plane;
The cooling block according to any one of claims 1 to 5, which is in contact with the first heat generating member;
A refrigerant flow, and a cooling pipe that contacts the exhaust heat part of the cooling block;
A cooling pipe holding section for holding the cooling pipe;
An air conditioner.
該第２の発熱部材が、前記冷却ブロックの前記第２伝熱部に接触されている
ことを特徴とする、請求項６に記載の空気調和機。 The circuit board further includes a second heat generating member,
The air conditioner according to claim 6, wherein the second heat generating member is in contact with the second heat transfer section of the cooling block.
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