(57)【要約】【課題】冷却器を取り外さずにプリント基板のメンテナンスを容易に行えるとともに、簡素な構造でプリント基板の支持構造の機械的強度を高める。【解決手段】電装品モジュールは、空気調和機の制御を行う制御部と、サービスパネルの方向を正面が向くように配置され制御部が搭載される固定板と、固定板の裏面との間に冷媒配管を挟んで配置され冷媒配管の一部に取り付けられる冷却器と、固定板の一端部に取り付けられる第１フレームと、固定板の他端部に取り付けられる第２フレームと、を備える。制御部は、パワーデバイスが搭載されたプリント基板を含み、パワーデバイスは、冷却器に熱的に結合され、冷却器は、第１フレームと第２フレームとに跨るように取り付けられている。【選択図】図１２
2020118377.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒配管を有する空気調和機の室外機の正面にサービスパネルが配置されて前記サービスパネルの奥側に設けられた機械室に取り付けられる電装品モジュールにおいて、
前記空気調和機の制御を行う制御部と、
前記サービスパネルの方向を正面が向くように配置され、前記制御部が搭載される固定板と、
前記固定板の裏面との間に前記冷媒配管を挟んで配置され、前記冷媒配管の一部に取り付けられる冷却器と、
前記固定板の一端部に取り付けられる第１フレームと、
前記固定板の他端部に取り付けられる第２フレームと、を備え、
前記制御部は、パワーデバイスが搭載されたプリント基板を含み、
前記パワーデバイスは、前記冷却器に熱的に結合され、
前記冷却器は、前記第１フレームと前記第２フレームとに跨るように取り付けられている、電装品モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の電装品モジュールにおいて、
前記固定板には、前記プリント基板の前記パワーデバイスを前記冷却器と熱的に結合させるための開口または切り欠き部が設けられている、電装品モジュール。
【請求項３】
請求項１に記載の電装品モジュールにおいて、
前記プリント基板は、前記制御部の一部を構成する電子部品が正面に搭載されるメイン基板と、前記制御部の残りの部分を構成する複数の前記パワーデバイスを含む電子部品が正面に搭載されるパワー基板と、を含み、
前記固定板には、前記固定板の正面に前記メイン基板の裏面が対面し前記固定板の裏面に前記パワー基板の裏面が対面するように前記メイン基板と前記パワー基板が搭載され、前記メイン基板の前記正面が前記サービスパネルの方向を向くように、前記固定板が前記機械室に取り付けられ、
複数の前記パワーデバイスは前記パワー基板の正面に縦配列されるとともに前記冷却器に熱的に結合され、
前記固定板は、前記一端部と前記他端部を結ぶ方向が上下方向に沿うように配置され、
前記パワー基板は、前記パワー基板の上下方向サイズが複数の前記パワーデバイスの縦配列の上下方向サイズに対応して設定され、
前記メイン基板は、前記メイン基板の上下方向サイズが前記パワー基板の前記上下方向サイズに対応して設定されている、請求項１または２に記載の電装品モジュール。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の電装品モジュールにおいて、
前記室外機には、熱交換器室と前記機械室とを区画する仕切板が取り付けられ、
前記第１フレームの一端と前記第２フレームの一端は前記仕切板に取り付けられ、前記第１フレームの他端と前記第２フレームの他端は前記冷却器に取り付けられている、電装品モジュール。
【請求項５】
請求項４に記載の電装品モジュールにおいて、
前記パワーデバイスは、前記第１フレームの前記他端と前記第２フレームの前記他端との間に位置する、電装品モジュール。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の電装品モジュールにおいて、
前記冷却器は、前記パワーデバイスに熱的に結合されるヒートシンクと、該ヒートシンクを前記冷媒配管の一部に取り付けるカバーと、を有する、電装品モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機の室外機の正面にサービスパネルが配置されてサービスパネルの奥側に設けられた機械室に取り付けられる電装品モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な空気調和機は、図１３に示すように、室外に設置される室外機１０と、室内に設置される室内機２０と、を備えている。室外機１０と室内機２０は、冷媒配管３０によって接続され、蒸気圧縮式冷凍サイクルを構成している。
【０００３】
室外機１０には、室外空気と冷媒を熱交換する室外熱交換器１１、送風ファン１１Ｆ、冷媒を圧縮する圧縮機１２、圧縮機１２から吐き出された潤滑油及び冷媒の混合流体から潤滑油を分離する油分離器１３、流入した冷媒を膨張させて所定の圧力に減圧させる膨張弁１４、流入した冷媒を気液分離するアキュムレータ１５、暖房運転と冷房運転を切り替える四方弁１６などが設けられている。また、室内機２０には、室内空気と冷媒を熱交換する室内熱交換器２１、送風ファン２１Ｆなどが設けられている。そして、冷媒配管３０は、これら室外熱交換器１１、圧縮機１２、油分離器１３、膨張弁１４、アキュムレータ１５、四方弁１６、及び室内熱交換器２１を接続している。冷媒配管３０は、液側冷媒配管３０Ｌと、ガス側冷媒配管３０Ｇと、を含む。
【０００４】
室外機１０は、図１４に示すように、仕切板１７１によって、筐体１７の内部が左右方向に熱交換器室１０Ａと機械室１０Ｂに区画され、熱交換器室１０Ａには前述した室外熱交換器１１と送風ファン１１Ｆが配置されている。機械室１０Ｂには、前述した圧縮機１２、油分離器１３、膨張弁１４、アキュムレータ１５、四方弁１６などが収容され、これらは図１４に示すように筐体１７の前面の図示しないサービスパネルを取り外すことにより、外部から視認可能となっている。
【０００５】
この機械室１０Ｂには、さらに、その上下方向のほぼ中間位置に電装品モジュール４０が配置されている。この電装品モジュール４０は、空気調和機の全体の動作を制御する制御回路、空気調和機の各種設定を行うための設定回路、空気調和機の状態を表示する表示回路、外部から供給される交流電力を直流電力に変換して出力するコンバータ回路、コンバータ回路から出力された直流電力を交流電力に変換して出力するインバータ回路、その他の回路などを搭載したモジュールであり、プリント基板４１にそれらの回路を実現するための複数の電子部品が搭載されている。プリント基板４１は、機械室１０Ｂの奥側に配管スペースを確保できるように、１枚で構成されている。
【０００６】
図１５に電装品モジュール４０の正面図を示す。プリント基板４１は、機械室１０Ｂ内に起立した姿勢で取り付けられている。このプリント基板４１は、上下方向において、弱電領域４１Ａと強電領域４１Ｂとに領域が分割されている。
【０００７】
弱電領域４１Ａには、上述した制御回路の一部を構成するマイコン等の電子部品、設定回路を構成するスイッチ４１Ａ１やプラグを抜き差しする小電力用コネクタ４１Ａ２などの操作のための電子部品、表示回路を構成するＬＥＤ４１Ａ３などの弱電系の電子部品が搭載される。また、強電領域４１Ｂには、前記した制御回路の残りを構成する電力変換を行うための強電系の複数の電子部品、例えばコンバータ回路のＩＣ、インバータ回路のＩＣなどのパワーデバイス４１Ｂ１、平滑用の大容量電解コンデンサ４１Ｂ２、大電力用コネクタ４１Ｂ３などの部品が搭載される。
【０００８】
強電領域４１Ｂには、さらに、パワーデバイス４１Ｂ１で発生する熱を冷却するための冷却器５０が配置されている。この冷却器５０は、冷媒配管３０の液側冷媒配管３０Ｌに取り付けられるような形状の図示しないヒートシンクを備える。ヒートシンクは、パワーデバイス４１Ｂ１が発生する熱が伝わるように熱的に結合させるプリント基板４１の正面側を、図示しないサービスパネル側に向けて配置されている。液側冷媒配管３０Ｌには、冷房運転時に室外熱交換器１１で凝縮した冷媒が流れ、暖房運転時に室内熱交換器２１で凝縮され膨張弁１４で減圧された冷媒が流れるので、その冷媒温度によって冷却器５０のヒートシンクが冷却され、パワーデバイス４１Ｂ１の温度が所定値以下に保持される。以上説明した空気調和機については、特許文献１に記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第５４７２３６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、上述した室外機１０では、内部へアクセスするためのサービスパネル側に向けられたプリント基板４１の正面側に、冷却器５０が配置されているので、プリント基板４１の交換等のメンテナンスを行う際、プリント基板４１の正面から冷媒配管３０とヒートシンクとを取り外す作業が必要になる。このため、プリント基板４１のメンテナンス作業には熟練を要する不都合がある。また、上述した電装品モジュール４０では、プリント基板４１に冷却器５０が支持されているので、振動等に対するプリント基板４１の支持構造の機械的強度が低いという問題がある。
【００１１】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、冷却器を取り外さずにプリント基板のメンテナンスを容易に行えるとともに、簡素な構造でプリント基板の支持構造の機械的強度を高めることができる電装品モジュール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】
【００１２】
本願の開示する電装品モジュールの一態様は、冷媒配管を有する空気調和機の室外機の正面にサービスパネルが配置されてサービスパネルの奥側に設けられた機械室に取り付けられる電装品モジュールにおいて、空気調和機の制御を行う制御部と、サービスパネルの方向を正面が向くように配置され、制御部が搭載される固定板と、固定板の裏面との間に冷媒配管を挟んで配置され、冷媒配管の一部に取り付けられる冷却器と、固定板の一端部に取り付けられる第１フレームと、固定板の他端部に取り付けられる第２フレームと、を備え、制御部は、パワーデバイスを搭載したプリント基板を含み、パワーデバイスは、冷却器に熱的に結合され、冷却器は、第１フレームと第２フレームとに跨るように取り付けられている。
【発明の効果】
【００１３】
本願の開示する電装品モジュールの一態様によれば、冷却器を取り外さずにプリント基板のメンテナンスを容易に行えるとともに、簡素な構造でプリント基板の支持構造の機械的強度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、実施例の室外機を示す斜視図である。
【図２】図２は、サービスパネルを取り外した室外機を示す斜視図である。
【図３】図３は、機械室から電装品モジュールを取り外した状態の室外機を示す斜視図である。
【図４】図４は、電装品モジュールと冷却器の展開斜視図である。
【図５】図５は、上フレームと下フレームを仕切板へ取り付ける取付説明図である。
【図６】図６は、電装品モジュールの縦断面図である。
【図７】図７は、図６におけるＡ-Ａ線の横断面図である。
【図８】図８は、室外機の天面パネルを取り外した平面図である。
【図９】図９は、室外機の右側面パネルを取り外した右側面図である。
【図１０】図１０は、メイン基板の正面図である。
【図１１】図１１は、パワー基板の正面図である。
【図１２】図１２は、実施例の電装品モジュールの変形例を示す斜視図である。
【図１３】図１３は、空気調和機の冷媒回路の回路図である。
【図１４】図１４は、従来の室外機のサービスパネルを取り外した正面図である。
【図１５】図１５は、従来の電装品モジュールの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本願の開示する電装品モジュールの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例によって、本願の開示する電装品モジュールが限定されるものではない。図１〜図３、図８、図９に本発明の実施例の室外機１００を示す。この室外機１００の筐体１１０は、前面パネル１１１、前面パネル１１１の右横のサービスパネル１１２、右側面パネル１１３、左側面パネル１１４、天面パネル１１５、背面パネル１１６、底面パネル１１７を備えている。底面パネル１１７にはスタンド１１８が取り付けられている。この筐体１１０の内部空間は、仕切板１１９によって、正面パネル１１１の奥側に熱交換器室１１０Ａが設けられ、サービスパネル１１２の奥側に機械室１１０Ｂが設けられるように、左右方向に区画されている。この仕切板１１９は、機械室１１０Ｂの壁面一部を構成している。そして、熱交換器室１１０Ａには、上述した室外熱交換器１１や送風ファン１１Ｆが配置されている。また、機械室１１０Ｂには、上述した冷媒配管３０、圧縮機１２、膨張弁１４、アキュムレータ１５、サブアキュムレータ１５Ａ、四方弁１６などが収容されている。機械室１１０Ｂの内部空間は、サービスパネル１１２を取り外すことにより、室外機１００の前面側から視認可能となっている。
【００１６】
電装品モジュール２００は、図４〜図９に示すように、正面がサービスパネル１１２の裏面と対面するよう機械室１１０Ｂに配置される固定板２１０と、固定板２１０の一端部としての上部に取り付けられる長尺形状の第１フレームとしての上フレーム２２０と、固定板２１０の他端部としての下部が取り付けられる長尺形状の第２フレームとしての下フレーム２３０と、上フレーム２２０を仕切板１１９に取り付ける取付金具２４０と、下フレーム２３０を仕切板１１９に取り付ける取付金具２５０と、制御部としての制御回路の一部を構成する電子部品やその他の電子部品が搭載されるメイン基板２６０と、制御回路の残りの部分を構成する電子部品やその他の電子部品、後述する複数のパワーデバイス２７４が搭載されるパワー基板２７０と、を備える。
【００１７】
このように、電装品モジュール２００のプリント基板は、メイン基板２６０とパワー基板２７０とに分割されており、プリント基板としてのメイン基板２６０は、後述する裏面２６０ｂが、固定板２１０の後述する正面２１１ａに対面するように、固定板２１０に搭載されている。プリント基板としてのパワー基板２７０は、後述する裏面２７０ｂが、固定板２１０の後述する裏面２１１ｂに対面するように、固定板２１０に搭載される。すなわち、固定板２１０は、固定板２１０の正面２１１ａが、サービスパネル１１２の方向を向くように配置されている。固定板２１０は、固定板２１０の上部と下部を結ぶ方向が、機械室１１０Ｂの上下方向に沿うように配置されている。
【００１８】
また、電装品モジュール２００は、固定板２０１の裏面２１１ｂとの間に冷媒配管３０Ｌを挟んで配置されて冷媒配管３０Ｌの一部に取り付けられた冷却器３００を備える。冷却器３００は、後述するように冷媒配管３０ＬのＵ字折曲部３１が取り付けられた状態で上フレーム２２０と下フレーム２３０とに跨るように、上フレーム２２０と下フレーム２３０に取り付けられる。
【００１９】
固定板２１０は、正面２１１ａにメイン基板２６０が搭載されて裏面２１１ｂにパワー基板２７０が搭載される本体部２１１と、本体部２１１の上端から裏面２１１ｂの方向に９０度に折り曲げられた補強用の上横片２１２と、上横片２１２の後端から上方に９０度に折り曲げられた取付用の上縦片２１３と、を備える。また、固定板２１０は、本体部２１１の下端から正面２１１ａの方向に９０度に折り曲げられた補強用の下横片２１４と、下横片２１４の前端から下方に９０度に折り曲げられた下縦片２１５と、を備える。下縦片２１５の両端には、下方に突出させた取付部２１５ａが形成されている。
【００２０】
上フレーム２２０は、固定板２１０の上縦片２１３にネジ止めされる縦片２２１と、縦片２２１の上端から後方に９０度に折り曲げられた補強用の上横片２２２と、縦片２１１の左端から前方に向けて４５度に折り曲げられた取付片２２３と、を備える。上フレーム２２０の端部２２４には、冷却器３００の上端部が取り付けられる。
【００２１】
下フレーム２３０は、固定板２１０の下縦片２１５にネジ止めされる下縦片２３１と、下縦片２３１の上端から後方に９０度に折り曲げられた上横片２３２と、上横片２３２の奥端から上方に９０度に折り曲げられた補強用の上縦片２３３と、下縦片２３１の左端から前方に向けて４５度に折り曲げられた取付片２３４と、を備える。そして、下縦片２３１の正面側には端子板４００が取り付けられる。下フレーム２３０の端部２３５には、冷却器３００の下端部が取り付けられる。
【００２２】
冷却器３００は、パワー基板２７０の正面２７０ａに搭載された後述する複数のパワーデバイス２７４に熱的に結合されるアルミニウム製のヒートシンク３１０と、ヒートシンク３１０に形成された断面が半円形状の２個の溝３１１に嵌め込まれた液側冷媒配管３０ＬのＵ字折曲部３１と、Ｕ字折曲部３１をヒートシンク３１０に固定するための板金製のカバー３２０と、を備えて構成されている。ヒートシンク３１０は、溝３１１に加えて、パワーデバイス２７４が押し付けられて熱的に結合する厚板部３１２と、厚板部３１２の両側に形成されたカバー取付部３１３、３１４と、を有する。カバー３２０は、液側冷媒配管３０ＬのＵ字折曲部３１を押圧する中央の押え部３２１と、押え部３２１の一端から折り曲げられたフック部３２２と、押え部３２１の他端からフック部３２２と向き合うように折り曲げられた取付部３２３と、を備える。
【００２３】
メイン基板２６０の正面２６０ａには、上述したように制御回路の一部を構成する電子部品やその他の電子部品が搭載されている。即ち、図１０に示すように、メイン基板２６０の正面２６０ａには、ＡＣ入力電流検出/温度検出回路２６１、膨張弁１４や四方弁１６を駆動するアクチュエータ駆動回路２６２、表示器としてのＬＥＤランプ２６３ａ、操作部としてのディップスイッチ２６３ｂやボタンスイッチ２６３ｃなどを含む表示設定回路２６３、マイクロコンピュータ等のメイン制御ＩＣ２６４、コモンモードチョークコイル２５４ａやコンデンサ２６５ｂを含む外来ノイズ及び自発ノイズの対策用のＥＭＣ（ElectroMagnetic  Comｐatibillity）フィルタ回路２６５、スイッチングトランス２６６ａやスイッチングＩＣ２６６ｂを有するスイッチング電源回路２６６、突入電流制御回路２６７、周辺部に配置される複数のコネクタ２６８などが搭載されている。２６０ｂはメイン基板２６０の裏面である。メイン基板２６０は、四角形に形成されており、上端２６０ｃ、下端２６０ｄ、左端２６０ｅ、右端２６０ｆを有する。メイン基板２６０は、裏面２６０ｂが固定板２１０の本体部２１１の正面２１１ａと対面するように、その正面２１１ａに搭載される。
【００２４】
パワー基板２７０の正面２７０ａには、上述したように制御回路の残りの部分を構成する後述する複数のパワーデバイス２７４を含む電子部品が搭載されている。即ち、図１１に示すように、整流用のダイオードブリッジ回路２７１ａ、バイポーラトランジスタのゲート部分にＭＯＳＦＥＴを組み込んで動作抵抗を小さくした２個のＩＧＢＴ（Insulated  Gate  Bipolar  Transistor）素子２７１ｂ、高速動作用の２個のＦＲＤ（Fast  Recovery  Diode）素子２７１ｃ、力率改善用の２個のＰＦＣ（Power  Factor  Correction）コイル２７１ｄ、大電力平滑用の２個のアルミ電解コンデンサ２７１ｅなどが搭載される。これらダイオードブリッジ回路２７１ａ、ＩＧＢＴ素子２７１ｂ、ＦＲＤ素子２７１ｃ、ＰＦＣコイル２７１ｄ、電解コンデンサ２７１ｅなどは、外部から供給される交流電力を変換して出力するコンバータ回路２７１を構成する。さらに、駆動回路や自己保護機能を組み込まれコンバータ回路２７１から供給される直流電力を交流電力に変換して出力するインバータ回路を構成するＩＰＭ（Intelligent  Power  Module）素子２７２やインバータ制御ＩＣ２７３も搭載されている。２７０ｂはパワー基板２７０の裏面である。パワー基板２７０は、四角形に形成されており、上端２７０ｃ、下端２７０ｄ、左端２７０ｅ、右端２７０ｆを有する。ダイオードブリッジ回路２７１ａ、ＩＧＢＴ素子２７１ｂ、ＦＲＤ素子２７１ｃ、ＩＰＭ素子２７２などは、それぞれ発熱の大きなパワーデバイス２７４であり、左端２７０ｅの近傍に冷却器３００による冷却がし易いように、縦配列で搭載されている。このパワー基板２７０は、裏面２７０ｂが固定板２１０の本体部２１１の裏面２１１ｂと対面するように、裏面２１１ｂに搭載される。冷却器３００は、複数のパワーデバイス２７４の部分に対面して当接される。
【００２５】
そして、パワー基板２７０は、複数のパワーデバイス２７４の縦配列のサイズに応じてその上下方向サイズが設定され、そのサイズ内に含まれるように、ＰＦＣコイル２７１ｄ、電解コンデンサ２７１ｅ、インバータ制御ＩＣ２７３などは配置される。このようにして、パワー基板２７０の上下方向サイズは、複数のパワーデバイス２７４の縦配列の上下方向サイズに対応して若干大きなサイズに設定される。メイン基板２６０は、パワー基板２７０の上下方向サイズに対応して同程度の上下方向サイズに設定され、そのサイズ内に収まるように、ＡＣ入力電流検出／温度検出回路２６１、アクチュエータ駆動回路２６２、表示設定回路２６３、メイン制御ＩＣ２６４、ＥＭＣフィルタ回路２６５、スイッチング電源回路２６６、突入電流制御回路２６７、コネクタ２６８などが搭載される。ＩＧＢＴ素子２７１ｂはＭＯＳＦＥＴに置き換えられる場合もある。
【００２６】
なお、以上説明したメイン基板２６０、パワー基板２７０に搭載される電子部品はあくまで一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。また、メイン基板２６０に搭載される電子部品は低電圧で動作する弱電系の電子部品であり、パワー基板２７０に搭載される電子部品は高電圧で動作する強電系の電子部品である。強電系の電子部品は、弱電系の電子部品に比べて発熱量が多く、また発生するノイズも大きい。
【００２７】
ところで、電装品モジュール２００を室外機１００の機械室１１０Ｂに配置するには、まず仕切板１１９に斜面２４１を有する取付金具２４０と、斜面２５１を有する取付金具２５０を予め取り付けておく。そして、図５に示すように、上フレーム２２０の取付片２２３を取付金具２４０の斜面２４１にネジ止めし、下フレーム２３０の取付片２３４を取付金具２５０の斜面２５１にネジ止めする。これにより、上フレーム２２０と下フレーム２３０が、仕切板１１９に片持ち支持の状態で横方向に沿う姿勢で取り付けられる。
【００２８】
次に、図６に示すように、上フレーム２２０の縦片２２１の端部２２４と、下フレーム２３０の上部縦片２３３の端部２３５との間に跨るように、冷却器３００のヒートシンク３１０をネジＢ１，Ｂ２で取り付ける。また、図７に示すように、このヒートシンク３１０の溝３１１に冷媒配管３０ＬのＵ字折曲部３１を押し当てた後、カバー３２０のフック部３２２をヒートシンク３１０の一方のカバー取付部３１３に係合し、押え部３２３をヒートシンク３１０の他方のカバー取付部３１４に押し付けて、その押え部３２３をカバー取付部３１４にネジＢ３、Ｂ４で固着する。この作業は、室外機１００の背面パネル１１６を取り外した状態で行われる。以上によって、上フレーム２２０の端部２２４と、下フレーム２３０の端部２３５との間に跨るように、且つヒートシンク３１０の厚板部３１２がサービスパネル１１２の方向を向くように、冷却器３００が取り付けられる。
【００２９】
また、固定板２１０の本体部２１１の正面２１１ａにメイン基板２６０を搭載し、裏面２１１ｂにパワー基板２６０を搭載しておく。そして、これらメイン基板２６０とパワー基板２７０が搭載された固定板２１０を、その上縦片２１３が上フレーム２２０の縦片２２１に、その下縦片２１５が下フレーム２３０の下縦片２３１に合わさるように、ネジＢ５、Ｂ６によって取り付ける。このとき、上フレーム２２０の取付片２２３が取付金具２４０によって、下フレーム２３０の取付片２３４が取付金具２５０によって、それぞれ仕切板１１９に取り付けられており、且つ上フレーム２２０他端２２４と下フレーム２３０の他端２３５が冷却器３００によって液側冷媒配管３０ＬのＵ字曲折部３１に固定されているので、固定板２１０は強固に固定される。また、パワー基板２７０の複数のパワーデバイス２７４は、冷却器３００のヒートシンク３１０の厚板部３１２に対面して押し付けられてそこで熱的に結合が行われる。よって、空気調和機の運転を開始することで、パワーデバイス２７４で発生した熱は冷却器３００によって冷却される。ヒートシンク３１０の厚板部３１２に熱伝導性の高い放熱用グリースを塗布しておけば、熱的な結合が更に良好となる。以上のようにして機械室１１０Ｂに電装品モジュール２００が取り付けられた後に、その電装品モジュール２００のメイン基板２６０のコネクタ２６３に、所要の配線が接続されたプラグが接続され、端子板４００に所要の別の配線が接続される。
【００３０】
上述した電装品モジュール２００は、２つのプリント基板であるメイン基板２６０とパワー基板２７０を有するが、１つのプリント基板のみを有して構成されてもよい。図１２は、実施例の電装品モジュール２００の変形例を示す斜視図である。
【００３１】
図１２に示すように、固定板２１０の正面２１１ａには、プリント基板３６０の正面３６０ａが、サービスパネル１１２の方向を向くように（図８参照）、かつ、プリント基板３６０の裏面３６０ｂが、固定板２１０の正面２１１ａに対面するように、１つのプリント基板３６０が固定板２１０に搭載されている。プリント基板３６０には、変形例におけるプリント基板３６０は、制御回路の一部を構成する電子部品が正面２６０ａに搭載されるメイン基板２６０と、制御回路の残りの部分を構成する複数のパワーデバイス２７４を含む電子部品が正面２７０ａに搭載されるパワー基板２７０と、が１枚にまとめて構成されている。プリント基板３６０は、四角形に形成されており、上端２６０ｃ、下端２６０ｄ、左端２６０ｅ、右端２６０ｆを有する。
【００３２】
プリント基板３６０には、複数のパワーデバイス２７４が、正面３６０ａと裏面３６０ｂの少なくとも一方の面に配置されている。プリント基板３６０の正面３６０ａにパワーデバイス２７４が配置される場合には、プリント基板３６０の貫通口（図示せず）を通して、パワーデバイス２７４が、プリント基板３６０の裏面３６０ｂ側へ突出されている。
【００３３】
また、固定板２１０には、プリント基板３６０に搭載された複数のパワーデバイス２７４を冷却器３００と熱的に結合させるための開口２１６が、パワーデバイス２７４に対向する位置に設けられている。固定板２１０に取り付けられたプリント基板３６０のパワーデバイス２７４は、開口２１６を通って、冷却器３００のヒートシンク３１０の厚板部３１２に接触している。
【００３４】
なお、開口２１６の代わりに、固定板２１０の外周部に、プリント基板３６０のパワーデバイス２７４が通るための切り欠き部（図示せず）が形成されてもよい。また、固定板２１０は、開口２１６及び切り欠き部を有する構造に限定されず、例えば、プリント基板３６０のパワーデバイス２７４が、固定板２１０の外周側に配置されて、固定板２１０の外周部を跨いで冷却器３００と熱的に結合されてもよい。
【００３５】
上述したように本実施例の電装品モジュール２００は、サービスパネル１１２の方向を正面２１１ａが向くように配置されて制御回路が搭載される固定板２１０と、固定板２１０の裏面２１１ｂとの間に冷媒配管３０Ｌを挟んで配置されて冷媒配管３０Ｌの一部に取り付けられる冷却器３００と、を備える。これにより、制御回路のプリント基板３６０（またはメイン基板２６０及びパワー基板２７０）のメンテナンスを行う際に、機械室１１０Ｂから冷却器３００を取り外さずにプリント基板３６０（またはメイン基板２６０及びパワー基板２７０）のメンテナンスを容易に行うことができる。また、電装品モジュール２００は、固定板２１０の上部が機械室１１０Ｂに取り付けられる長尺形状の上フレーム２２０と、固定板２１０の下部が機械室１１０Ｂに取り付けられる長尺形状の下フレーム２３０と、を備えており、冷却器３００が、上フレーム２２０と下フレーム２３０とに跨るように取り付けられている。これにより、固定板２１０によって上フレーム２２０と下フレーム２３０とが連結されるとともに、冷却器３００によって上フレームと下フレーム２３０とが連結されるので、固定板２１０、上フレーム２２０及び下フレーム２３０によって支持されたメイン基板２６０、パワー基板２７０、プリント基板３６０の支持構造の機械的強度を、簡素な構造で高めることができる。すなわち、電装品モジュール２００では、冷却器３００が、メイン基板２６０、パワー基板２７０、プリント基板３６０の支持構造の一部を兼ねているので、支持構造を簡素化することができる。
【００３６】
ところで、室外機１００では、１つのプリント基板３６０のみを用いる場合（図１２）、１つのプリント基板３６０の上下方向において、弱電領域に弱電系電子部品が配置され、強電領域に強電系電子部品が配置される。このようにプリント基板３６０の上下方向に、弱電系電子部品及び強電系電子部品を並べて搭載した場合、プリント基板３６０の上下方向サイズが大きくなる。このため、機械室の上下スペースに余裕が少ない室外機には、このようなプリント基板３６０を適用することが困難である。そこで、プリント基板３６０を２枚に分割してそれら２つのプリント基板（メイン基板２６０及びパワー基板２７０）を固定板２１０の正面２１１ａと裏面２１１ｂに分けて搭載して取り付けることが好ましい。一方で、メイン基板２６０とパワー基板２７０の上下方向サイズが互いに異なる場合、プリント基板３６０を２枚に分割した利点が損なわれてしまう。
【００３７】
そこで、本実施例では、メイン基板２６０とパワー基板２７０が、機械室１１０Ｂに取り付けられる固定板２１０を介在して、互いに裏面合わせで固定板２１０に搭載される。このため、メイン基板２６０とパワー基板２７０の上下方向サイズを、メイン基板２６０とパワー基板２７０を上下に並べて配置して１枚とした場合のプリント基板の上下方向サイズと比較して、大幅に小さくすることができ、上下スペースに余裕が少ない筐体を有する室外機にも有効に適用することができる。
【００３８】
このとき、パワー基板２７０の上下方向サイズを複数のパワーデバイス２７４の上下方向の配列サイズに対応したサイズに設定し、メイン基板２６０もこの上下方向サイズと同一又はほぼ同一に設定した上で、複数のパワーデバイス２７４以外の電子部品をメイン基板２６０とパワー基板２７０とに振り分けて搭載することで、メイン基板２６０とパワー基板２７０の上下方向のサイズを小さいサイズにすることができる。
【００３９】
また、下フレーム２３０の下縦片２３１は、上横片２３２によって固定板２１０よりも正面側に突出し、下縦片２３１の正面２３１ａに端子板４００が取り付けられる。このため、端子板４００が前方に突出してそこへのアクセスが容易となるとともに、下縦片２３１の裏面２３１ｂには広い空間ＳＰを確保できるので、下フレーム２３０がその空間ＳＰに配置される配管などの邪魔をしなくなる。
【００４０】
また、パワー基板２７０に搭載された複数のパワーデバイス２７４は、固定板２１０の裏面２１１ｂ側において冷却器３００に熱結合するが、冷却器３００に対しては押し付けられているだけである。このため、ネジＢ５，Ｂ６を緩めることで、冷却器３００に邪魔されることなく、固定板２１０、メイン基板２６０、パワー基板２７０を一体として、機械室１１０Ｂの正面から取り外すことが可能となり、メイン基板２６０とパワー基板２７０のメンテナンスが容易となる。
【００４１】
また、メイン基板２６０には、その正面２６０ａに、ＬＥＤランプ２６１ａ、ディップスイッチ２６１ｂ、ボタンスイッチ２６１ｃなどを含む表示設定回路２６１や複数のコネクタ２６３を搭載している。このため、室外機１００からサービスパネル１１２を取り外すだけで、ＬＥＤランプ２６１ａの表示内容によって空気調和機の動作内容を確認したり、ディップスイッチ２６１ｂやボタンスイッチ２６１ｃなどを操作することで設定内容の変更を行ったり、コネクタ２６３へのプラグの抜き差しによって回路接続を切り替えたりすることなどが容易となる。
【符号の説明】
【００４２】
３０Ｌ：液側冷媒配管、３１：Ｕ字折曲部
１００：室外機、１１０：筐体、１１０Ａ：熱交換器室、１１０Ｂ：機械室、１１１：正面パネル、１１２：サービスパネル、１１３：右側面パネル、１１４：左側面パネル、１１５：天面パネル、１１６：背面パネル、１１７：下面パネル、１１８：スタンド、１１９：仕切板
２００：電装品モジュール
２１０：固定板、２１１：本体部、２１１ａ：正面、２１１ｂ：裏面、２１２：上横片、２１３：上縦片、２１４：下横片、２１５：下縦片、２１６：開口
２２０：上フレーム、２２１：縦片、２２２：横片、２２３：取付片
２３０：下フレーム、２３１：下縦片、２３２：上横片、２３３：上縦片、２３４：取付片
２４０：取付金具
２５０：取付金具
２６０：メイン基板、２６０ａ：正面、２６０ｂ：裏面
２７０：パワー基板、２７０ａ：正面、２７０ｂ：裏面、２７４：パワーデバイス
３００：冷却器、３１０：ヒートシンク、３２０：カバー
３６０：プリント基板
４００：端子板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】平成31年4月25日(2019.4.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒配管を有する空気調和機の室外機の正面にサービスパネルが配置されて前記サービスパネルの奥側に設けられた機械室に取り付けられる電装品モジュールにおいて、
前記空気調和機の制御を行う制御部と、
前記サービスパネルの方向を正面が向くように配置され、前記制御部が搭載される固定板と、
前記固定板の裏面との間に前記冷媒配管を挟んで配置され、前記冷媒配管の一部に取り付けられる冷却器と、
前記固定板の一端部に取り付けられる第１フレームと、
前記固定板の他端部に取り付けられる第２フレームと、を備え、
前記制御部は、パワーデバイスが搭載されたプリント基板を含み、
前記パワーデバイスは、前記冷却器に熱的に結合され、
前記冷却器は、前記第１フレームと前記第２フレームとに跨るように取り付けられ、
前記室外機には、熱交換器室と前記機械室とを区画する仕切板が取り付けられ、
前記第１フレームの一端と前記第２フレームの一端は前記仕切板に取り付けられ、前記第１フレームの他端と前記第２フレームの他端は前記冷却器に取り付けられている、電装品モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の電装品モジュールにおいて、
前記固定板には、前記プリント基板の前記パワーデバイスを前記冷却器と熱的に結合させるための開口または切り欠き部が設けられている、電装品モジュール。
【請求項３】
請求項１に記載の電装品モジュールにおいて、
前記プリント基板は、前記制御部の一部を構成する電子部品が正面に搭載されるメイン基板と、前記制御部の残りの部分を構成する複数の前記パワーデバイスを含む電子部品が正面に搭載されるパワー基板と、を含み、
前記固定板には、前記固定板の正面に前記メイン基板の裏面が対面し前記固定板の裏面に前記パワー基板の裏面が対面するように前記メイン基板と前記パワー基板が搭載され、前記メイン基板の前記正面が前記サービスパネルの方向を向くように、前記固定板が前記機械室に取り付けられ、
複数の前記パワーデバイスは前記パワー基板の正面に縦配列されるとともに前記冷却器に熱的に結合され、
前記固定板は、前記一端部と前記他端部を結ぶ方向が上下方向に沿うように配置され、
前記パワー基板は、前記パワー基板の上下方向サイズが複数の前記パワーデバイスの縦配列の上下方向サイズに対応して設定され、
前記メイン基板は、前記メイン基板の上下方向サイズが前記パワー基板の前記上下方向サイズに対応して設定されている、電装品モジュール。
【請求項４】
請求項３に記載の電装品モジュールにおいて、
前記パワーデバイスは、前記第１フレームの前記他端と前記第２フレームの前記他端との間に位置する、電装品モジュール。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の電装品モジュールにおいて、
前記冷却器は、前記パワーデバイスに熱的に結合されるヒートシンクと、該ヒートシンクを前記冷媒配管の一部に取り付けるカバーと、を有する、電装品モジュール。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本願の開示する電装品モジュールの一態様は、冷媒配管を有する空気調和機の室外機の正面にサービスパネルが配置されてサービスパネルの奥側に設けられた機械室に取り付けられる電装品モジュールにおいて、空気調和機の制御を行う制御部と、サービスパネルの方向を正面が向くように配置され、制御部が搭載される固定板と、固定板の裏面との間に冷媒配管を挟んで配置され、冷媒配管の一部に取り付けられる冷却器と、固定板の一端部に取り付けられる第１フレームと、固定板の他端部に取り付けられる第２フレームと、を備え、制御部は、パワーデバイスを搭載したプリント基板を含み、パワーデバイスは、冷却器に熱的に結合され、冷却器は、第１フレームと第２フレームとに跨るように取り付けられている。室外機には、熱交換器室と機械室とを区画する仕切板が取り付けられ、第１フレームの一端と第２フレームの一端は仕切板に取り付けられ、第１フレームの他端と第２フレームの他端は冷却器に取り付けられている。