(57)【要約】【課題】電装箱を効率良く冷却することができる圧縮機ユニットを提供する。【解決手段】圧縮機２５、室外熱交換器６１、膨張弁３１、及び室内熱交換器３３が冷媒配管で接続され、冷媒回路３の圧縮機２５を収納した圧縮機ユニット１１であって、交流電力を直流電力に変換するダイオードモジュール１０１と、パワーデバイスを有し、直流電力を交流電力に変換し、圧縮機２５を駆動するパワーモジュール１０７と、を備えた電装箱２３と、ダイオードモジュール１０１及びパワーモジュール１０７の少なくとも一方に面接触して設けられ、熱を伝達する放熱フィン１２２を有するヒートシンク１２１と、放熱フィン１２２と対向する位置に設けられ、ヒートシンク１２１に空気を送風する送風機１４１と、を備え、冷媒配管のうち、低温の前記冷媒が流通する低温側冷媒配管は、送風機１４１の吸気側に設けられた。【選択図】図１１
2014114982.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、室外熱交換器、膨張手段、及び室内熱交換器が冷媒配管で接続され、該冷媒配管を流通する冷媒を循環させる冷媒回路の、前記圧縮機を収納した圧縮機ユニットであって、
交流電力を直流電力に変換するダイオードモジュールと、パワーデバイスを有し、前記直流電力を交流電力に変換し、前記圧縮機を駆動するパワーモジュールと、を備えた電装箱と、
前記ダイオードモジュール及び前記パワーモジュールの少なくとも一方に面接触して設けられ、熱を伝達する放熱フィンを有するヒートシンクと、
前記放熱フィンと対向する位置に設けられ、前記ヒートシンクに空気を送風する送風機と、
を備え、
前記冷媒配管のうち、低温の前記冷媒が流通する低温側冷媒配管は、前記送風機の吸気側に設けられた
ことを特徴とする圧縮機ユニット。
【請求項２】
前記低温側冷媒配管のうち、前記圧縮機に接続される第１低温側冷媒配管は、前記送風機の吸気側に設けられた
ことを特徴とする請求項１に記載の圧縮機ユニット。
【請求項３】
前記圧縮機と、前記室内熱交換器との間に設けられるアキュムレータを備え、
前記低温側冷媒配管のうち、前記アキュムレータに接続される第２低温側冷媒配管は、前記送風機の吸気側に設けられた
ことを特徴とする請求項２に記載の圧縮機ユニット。
【請求項４】
前記圧縮機と、前記室内熱交換器との間に設けられるアキュムレータと、
ベースと、上面パネルと、側面パネルとで形成され、前記電装箱と、前記圧縮機と、前記アキュムレータとを収納する筐体と、
を備え、
前記放熱フィンは、長手方向を有する形状で形成され、該放熱フィンの長手方向の一方の端部が前記ベース側を向いているベース側ヒートシンク開口端を有し、
前記低温側冷媒配管のうち、前記アキュムレータに接続される第２低温側冷媒配管は、前記ベース側ヒートシンク開口端より下流側に設けられた
ことを特徴とする請求項２に記載の圧縮機ユニット。
【請求項５】
前記圧縮機と、前記室内熱交換器との間に設けられるアキュムレータと、
ベースと、上面パネルと、側面パネルとで形成され、前記電装箱と、前記圧縮機と、前記アキュムレータとを収納する筐体と、
を備え、
前記放熱フィンは、長手方向を有する形状で形成され、該放熱フィンの長手方向の一方の端部が前記上面パネル側を向いている上面パネル側ヒートシンク開口端を有し、
前記低温側冷媒配管のうち、前記アキュムレータに接続される第２低温側冷媒配管は、前記上面パネル側ヒートシンク開口端より下流側に設けられた
ことを特徴とする請求項２に記載の圧縮機ユニット。
【請求項６】
前記放熱フィンは、略鉛直方向に沿った向きに設けられた
ことを特徴とする請求項３〜５の何れか一項に記載の圧縮機ユニット。
【請求項７】
前記パワーモジュールは、
スイッチング素子と、
該スイッチング素子に並列に設けられたダイオード素子と
を備え、
前記パワーデバイスは、
前記スイッチング素子及び前記ダイオード素子の少なくとも一方であり、ワイドバンドギャップ半導体で形成された
ことを特徴とする請求項６に記載の圧縮機ユニット。
【請求項８】
前記ワイドバンドギャップ半導体は、
炭化珪素、窒化ガリウム系材料又はダイヤモンドを用いた素子である
ことを特徴とする請求項７に記載の圧縮機ユニット。
【請求項９】
圧縮機、室外熱交換器、膨張手段、及び室内熱交換器が冷媒配管で接続され、冷媒を循環させる冷媒回路を備えた冷凍サイクル装置であって、
前記圧縮機を収納し、請求項１〜８の何れか一項に記載の圧縮機ユニットと、
前記室外熱交換器を収納した室外熱交換ユニットと、
前記膨張手段及び前記室内熱交換器を収納した室内熱交換ユニットと
を備えたことを特徴とする冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機ユニット及び冷凍サイクル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の冷凍サイクル装置のうち、室外機内に設けられた電装箱の吸気口の近傍に、低温の冷媒が流れる低温側冷媒配管が配置され、低温側冷媒配管で冷却された空気を電装箱の吸気口から電装箱内部の電気部品に熱交用送風機の負圧作用で送ることで室外機内部を冷却する冷凍サイクル装置があった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、従来の冷凍サイクル装置のうち、低温の冷媒が流れる低温側冷媒配管が埋め込まれた冷媒ジャケットがパワー素子に面接合している伝熱板に設けられ、冷媒ジャケットが伝熱板を介してパワー素子を冷却する冷凍サイクル装置があった（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２８５５４４号公報（段落［００１４］）
【特許文献２】特開２０１０−１７５２２５号公報（段落［００４９］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の冷凍サイクル装置（特許文献１）においては、冷却された空気が電気部品に直接供給されていた。よって、電気部品は、埃又は塵等の悪影響を受けていた。
【０００６】
また、従来の冷凍サイクル装置（特許文献２）においては、低温側冷媒配管が冷媒ジャケットに埋め込まれているため、低温側冷媒配管を設ける際、冷媒ジャケット単位で配置箇所を定めなければならなかった。よって、低温側冷媒配管の配置箇所には冷媒ジャケットに起因する制約があった。
【０００７】
したがって、従来の冷凍サイクル装置（特許文献１、２）においては、電気部品に対する埃又は塵等の悪影響を防ぐことができず、低温側冷媒配管の配置箇所も冷媒ジャケットに起因する制約を受けるという問題点があった。
【０００８】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、電気部品に対する埃又は塵等の悪影響を防ぐことができ、低温側冷媒配管の配置箇所も冷媒ジャケットに起因する制約を受けないようにすることができる圧縮機ユニット及び冷凍サイクル装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、圧縮機、室外熱交換器、膨張手段、及び室内熱交換器が冷媒配管で接続され、該冷媒配管を流通する冷媒を循環させる冷媒回路の、前記圧縮機を収納した圧縮機ユニットであって、交流電力を直流電力に変換するダイオードモジュールと、パワーデバイスを有し、前記直流電力を交流電力に変換し、前記圧縮機を駆動するパワーモジュールと、を備えた電装箱と、前記ダイオードモジュール及び前記パワーモジュールの少なくとも一方に面接触して設けられ、熱を伝達する放熱フィンを有するヒートシンクと、前記放熱フィンと対向する位置に設けられ、前記ヒートシンクに空気を送風する送風機と、を備え、前記冷媒配管のうち、低温の前記冷媒が流通する低温側冷媒配管は、前記送風機の吸気側に設けられた圧縮機ユニットである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、電気部品にヒートシンクを設け、ヒートシンクに空気を送風する送風機の吸気側に低温の冷媒が流れる低温側冷媒配管を設け、送風機が吸い込んだ冷却空気をヒートシンクに送風する。よって、電気部品に対する埃又は塵等の悪影響を防ぐことができる。また、冷媒ジャケットに起因する低温側冷媒配管の配置箇所の制約を受けないので、低温側冷媒配管を適切な箇所に配置することができる。
【００１１】
したがって、電気部品を収納した電装箱を効率良く冷却することができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１における冷凍サイクル装置１の概略構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１における室外熱交換ユニット１３を上面から見たときの一例を示す上面図である。
【図３】本発明の実施の形態１における室外熱交換ユニット１３を正面から見たときの一例を示す正面図である。
【図４】本発明の実施の形態１における室外熱交換ユニット１３を側面から見たときの一例を示す側面図である。
【図５】本発明の実施の形態１における冷凍サイクル装置１の冷媒回路３の構成の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態１における電装箱２３の電気的な接続状態をスイッチング素子１１１を用いて説明する回路構成例を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態１における電装箱２３に対する送風機１４１ａ及び送風機１４１ｂの位置関係の一例を示す斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態１における電装箱２３に対する送風機１４１の位置関係の一例を示す側面図である。
【図９】本発明の実施の形態１における電装箱２３に対する送風機１４１の位置関係の一例を示す上面図である。
【図１０】本発明の実施の形態１における電装箱２３に設けられた送風機１４１の風の流れる方向を側面から見たときの一例を示す側面図である。
【図１１】本発明の実施の形態１における筐体２１内の低温側配管の位置関係の一例を示す斜視図である。
【図１２】本発明の実施の形態２における筐体２１内の低温側配管の位置関係の一例を示す斜視図である。
【図１３】本発明の実施の形態３における筐体２１内の低温側配管の位置関係の一例を示す斜視図である。
【図１４】本発明の実施の形態４における圧縮機ユニット１１を収納した機械室１８１の構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１４】
実施の形態１．
本実施の形態１は、電気部品にヒートシンクを設け、ヒートシンクに空気を送風する送風機の吸気側に低温の冷媒が流れる低温側冷媒配管を設け、送風機が吸い込んだ低温側冷媒配管周囲の冷却空気をヒートシンクに送風する。よって、本実施の形態１は、電気部品に対する埃又は塵等の悪影響を防ぐ。また、本実施の形態１では、低温側冷媒配管の配置箇所の制約を受けないので、低温側冷媒配管が適切な箇所に配置される。したがって、本実施の形態１では、電気部品を収納した電装箱が効率良く冷却される。以下、本実施の形態１の詳細について説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態１における冷凍サイクル装置１の概略構成の一例を示す図である。本実施の形態１における冷凍サイクル装置１は、図１に示すように、圧縮機ユニット１１、室外熱交換ユニット１３、及び室内熱交換ユニット１５を備えたリモート式冷凍機である。
【００１６】
圧縮機ユニット１１は、電装箱２３ａ、電装箱２３ｂ、圧縮機２５ａ、及び圧縮機２５ｂを筐体２１内に収納している。なお、電装箱２３ａ及び電装箱２３ｂを特に区別しない場合、電装箱２３と称する。また、圧縮機２５ａ及び圧縮機２５ｂを特に区別しない場合、圧縮機２５と称する。なお、圧縮機２５は重量物であるため、筐体２１の底部（図１１を用いて後述するベース１７）側に固定設置される。
【００１７】
室外熱交換ユニット１３は、詳細については後述するが、冷媒配管７５及び冷媒配管７７を介して圧縮機ユニット１１と接続されている。室内熱交換ユニット１５は、膨張弁３１及び室内熱交換器３３を備え、冷媒配管７１及び冷媒配管７３を介して圧縮機ユニット１１と接続されている。
【００１８】
図２は、本発明の実施の形態１における室外熱交換ユニット１３を上面から見たときの一例を示す上面図である。図２に示すように、室外熱交換ユニット１３は、空気吸込口４１ａ及び空気吸込口４１ｂを備える。室外熱交換ユニット１３は、空気吹出口４２ａ、空気吹出口４２ｂ、空気吹出口４２ｃ、及び空気吹出口４２ｄを備える。空気吸込口４１ａ及び空気吸込口４１ｂは、室外熱交換ユニット１３の側面側にそれぞれ形成されている。
【００１９】
空気吹出口４２ａ、空気吹出口４２ｂ、空気吹出口４２ｃ、及び空気吹出口４２ｄは、室外熱交換ユニット１３の上面側に所定の間隔を隔てて形成されている。なお、空気吸込口４１ａ及び空気吸込口４１ｂを特に区別しない場合、空気吸込口４１と称する。また、空気吹出口４２ａ、空気吹出口４２ｂ、空気吹出口４２ｃ、及び空気吹出口４２ｄを特に区別しない場合、空気吹出口４２と称する。
【００２０】
図３は、本発明の実施の形態１における室外熱交換ユニット１３を正面から見たときの一例を示す正面図である。図３に示すように、室外熱交換ユニット１３は、側面側に開口部を備え、その開口部には空気吸込口４１ｂが形成されている。なお、図示は省略するが、図３に示す室外熱交換ユニット１３の側面側の反対側であって、空気吸込口４１ｂと対向する位置には、図４で後述するように、空気吸込口４１ａが形成されている。
【００２１】
図４は、本発明の実施の形態１における室外熱交換ユニット１３を側面から見たときの一例を示す側面図である。図４に示すように、室外熱交換ユニット１３は、空気吸込口４１ａと空気吸込口４１ｂとの間に形成される空間に室外熱交換器６１ａと室外熱交換器６１ｂとが設けられている。室外熱交換器６１ａは、空気吸込口４１ａ側に設けられ、室外熱交換器６１ｂは、空気吸込口４１ｂ側に設けられている。また、室外熱交換器６１ａと室外熱交換器６１ｂとは、互いに対向し、室外熱交換ユニット１３の底面側で互いに近く、室外熱交換ユニット１３の上面側で違いに離れた位置となるように設けられている。
【００２２】
すなわち、室外熱交換ユニット１３を側面から見た場合、室外熱交換器６１ａと室外熱交換器６１ｂとは略Ｖ字形状となるように設けられている。なお、室外熱交換器６１ａと室外熱交換器６１ｂとを特に区別しない場合、室外熱交換器６１と称する。
【００２３】
また、図４に示すように、空気吹出口４２ａの下側にはファン４３ａが設けられ、空気吹出口４２ｂの下側にはファン４３ｂが設けられている。なお、ファン４３ａ及びファン４３ｂを特に区別しない場合、ファン４３と称する。なお、ファン４３は、例えば、プロペラファンで形成されるが、特にこれに限定しない。
【００２４】
室外熱交換ユニット１３周囲の風向きについて説明する。ファン４３が駆動を開始すると、室外熱交換ユニット１３内部では負圧が発生するため、室外熱交換ユニット１３の周囲では次に示す空気の流れが発生する。空気吸込口４１ａ側では、風向き５１ａ及び風向き５１ｂに沿って周囲の空気が吸い込まれる。空気吸込口４１ｂ側では、風向き５２ａ及び風向き５２ｂに沿って周囲の空気が吸い込まれる。空気吹出口４２ａ側では、風向き５３ａに沿って空気が吹き出される。空気吹出口４２ｂ側では、風向き５３ｂに沿って空気が吹き出される。
【００２５】
図５は、本発明の実施の形態１における冷凍サイクル装置１の冷媒回路３の構成の一例を示す図である。冷媒回路３は、圧縮機２５、室外熱交換器６１、受液器２９、膨張弁３１、室内熱交換器３３、及びアキュムレータ２７を備える。冷媒回路３では、圧縮機２５と、室外熱交換器６１とが冷媒配管７５を介して接続されている。冷媒回路３では、室外熱交換器６１と、受液器２９とが冷媒配管７７を介して接続されている。冷媒回路３では、受液器２９と、膨張弁３１とが冷媒配管７１を介して接続されている。冷媒回路３では、膨張弁３１と、室内熱交換器３３とが冷媒配管７２を介して接続されている。冷媒回路３では、室内熱交換器３３と、アキュムレータ２７とが冷媒配管７３を介して接続されている。冷媒回路３では、アキュムレータ２７と、圧縮機２５とが冷媒配管７９を介して接続されている。
【００２６】
つまり、冷媒回路３は、圧縮機２５、室外熱交換器６１、受液器２９、膨張弁３１、室内熱交換器３３、及びアキュムレータ２７が冷媒配管７１、冷媒配管７２、冷媒配管７３、冷媒配管７５、冷媒配管７７、及び冷媒配管７９で接続され、冷媒を循環させる。
【００２７】
上記で説明したように、冷凍サイクル装置１は、圧縮機ユニット１１、室外熱交換ユニット１３、及び室内熱交換ユニット１５を備えたリモート式冷凍機であるため、冷媒回路３は、圧縮機ユニット１１、室外熱交換ユニット１３、及び室内熱交換ユニット１５を備える。
【００２８】
圧縮機ユニット１１は、圧縮機２５、アキュムレータ２７、及び受液器２９を備える。また、圧縮機ユニット１１は、電装箱２３を収納している。室外熱交換ユニット１３は、室外熱交換器６１を備える。室内熱交換ユニット１５は、上述したように、膨張弁３１及び室内熱交換器３３を備える。
【００２９】
圧縮機ユニット１１の主な構成要素について説明する。圧縮機２５は、運転容量を可変することが可能なものである。圧縮機２５は、例えば、図６で後述するようなブラシレス直流モーター９３で駆動される容積式圧縮機から構成されている。
【００３０】
なお、圧縮機２５はインバータ式圧縮機で構成されるが、インバータ制御可能であればよい。例えば、レシプロ式圧縮機、ロータリー式圧縮機、スクロール式圧縮機、又はスクリュー式圧縮機等を利用したものであってもよい。
【００３１】
また、圧縮機２５の吐出側には冷媒配管７５が接続されている。圧縮機２５の吸入側には冷媒配管７９が接続されている。電装箱２３は、詳細については図６を用いて後述するが、圧縮機２５を駆動する電力を供給する。
【００３２】
室外熱交換ユニット１３の主な構成要素について説明する。室外熱交換器６１は、凝縮器として機能する。室外熱交換器６１には、図示しない温度センサーが設けられ、室外熱交換器６１が設置されることになる空間の周囲温度、すなわち、室外熱交換器６１が熱交換する空気の温度が検出される。なお、冷媒配管７７には、図示しない温度センサーが設けられ、冷媒配管７７の温度が検出されてもよい。
【００３３】
室内熱交換ユニット１５の主な構成要素について説明する。室内熱交換器３３は、蒸発器として機能する。室内熱交換器３３と、膨張弁３１とを接続する冷媒配管７２には、図示しない温度センサーが設けられ、冷媒配管７２の温度が検出されてもよい。
【００３４】
なお、膨張弁３１は、本発明における膨張手段に相当する。また、冷媒配管７３及び冷媒配管７９は、本発明における低温側冷媒配管に相当する。また、上記で説明した温度センサーは一例を示し、特にこれに限定しない。また、センサーの種類も特に限定せず、圧力センサー等が設けられてもよい。
【００３５】
なお、上記の説明では、四方弁を設けない一例について説明したが、四方弁を設けてもよい。また、圧縮機２５の台数、室外熱交換ユニット１３の台数、及び室内熱交換ユニット１５の台数についても特に限定しない。
【００３６】
また、圧縮機２５に吸入される冷媒の温度は、約−３０〜＋３０℃の範囲の温度域のものとなっている。このため、冷媒配管７９及び冷媒配管７３を流通する冷媒の温度は、約−３０〜＋３０℃の範囲の温度域のものである。さらに低い温度を得る場合には、図示は省略するが、二段圧縮冷凍装置を用いればよい。この場合、一段目の圧縮機に吸入される冷媒の温度は、約−５０〜−７０℃の範囲の温度域のものとなっている。一方、二段目の圧縮機から吐出される冷媒の温度は、約＋６０〜＋１２０℃の範囲の温度域のものとなっている。
【００３７】
なお、使用される冷媒としては、例えば、Ｒ−２２及びＲ−１３４ａ等の単一冷媒、Ｒ−４１０Ａ及びＲ−４０４Ａ等の擬似共沸混合冷媒、Ｒ−４０７Ｃ等の非共沸混合冷媒、化学式内に二重結合を含むようなＣＦ３ＣＦ＝ＣＨ２等の地球温暖化係数が比較的小さい値とされている冷媒若しくはその混合物、又はＣＯ２若しくはプロパン等の自然冷媒を用いてもよい。
【００３８】
図６は、本発明の実施の形態１における電装箱２３の電気的な接続状態をスイッチング素子１１１を用いて説明する回路構成例を示す図である。図６に示すように、電装箱２３には交流電源９１が接続されている。また、電装箱２３にはブラシレス直流モーター９３が接続されている。電装箱２３にはプリント基板９５が収納されている。プリント基板９５は、ダイオードモジュール１０１、リアクトル１０３、コンデンサ１０５、パワーモジュール１０７、及び制御回路１０９を備える。ダイオードモジュール１０１は交流電源９１と接続され、ダイオードブリッジで形成されている。ダイオードモジュール１０１は、交流電源９１から供給される交流電圧を直流電圧に整流する。リアクトル１０３は力率を改善する。コンデンサ１０５は、整流された直流を平滑化してパワーモジュール１０７に供給する。
【００３９】
つまり、ダイオードモジュール１０１、リアクトル１０３、及びコンデンサ１０５は、交流電源９１から供給された交流電圧を整流して直流に変換し、平滑化した直流をパワーモジュール１０７に供給する。なお、交流電源９１は、例えば、商用電源である。
【００４０】
パワーモジュール１０７は、入力側ではコンデンサ１０５の出力側と接続され、出力側ではブラシレス直流モーター９３に接続されている。パワーモジュール１０７は、制御回路１０９から供給されるゲート信号に応じて、平滑化された直流をＰＷＭ信号に変換し、ブラシレス直流モーター９３に供給することで、ブラシレス直流モーター９３の駆動を制御する。ブラシレス直流モーター９３は、供給されたＰＷＭ信号に応じて、回転磁界を発生させ、図１及び図５を用いて上述した圧縮機２５の駆動を制御する。
【００４１】
つまり、パワーモジュール１０７は、３相ＰＷＭ（パルス幅変調）インバータで形成される電力変換回路であり、ブラシレス直流モーター９３の各相に位相の異なる交流電力を供給する。
【００４２】
パワーモジュール１０７は、詳細については後述するワイドバンドギャップ半導体を利用した半導体パワーデバイスで形成されている。そのような半導体パワーデバイスは、例えば、スイッチング素子１１１及び転流ダイオード１１３である。スイッチング素子１１１のドレイン電極と転流ダイオード１１３のカソード電極とは接続されている。スイッチング素子１１１のソース電極と転流ダイオード１１３のアノード電極とは接続されている。スイッチング素子１１１のゲート電極は、制御回路１０９に接続されている。
【００４３】
制御回路１０９は、例えば、ゲートドライブ回路を備え、ゲート信号をパワーモジュール１０７に供給する。また、制御回路１０９は、マイクロプロセッサユニットを備え、図示を省略した温度センサー及び圧力センサー等の検出結果と、図示を省略したリモートコントローラーの指示とに基づいて各種アクチュエーターの駆動を制御する。例えば、制御回路１０９は、ゲート信号を制御することにより、圧縮機２５の駆動周波数を制御し、暖房運転又は冷房運転を実行させる。なお、図６においては、各種アクチュエーターの記載を省略している。
【００４４】
なお、スイッチング素子１１１は、本発明におけるパワーデバイスに相当する。また、転流ダイオード１１３は、本発明におけるダイオード素子に相当する。また、ブラシレス直流モーター９３は、本発明における電動機に相当する。
【００４５】
なお、図６においては、スイッチング素子１１１と、転流ダイオード１１３との一組のみを図示したが、実際には複数組が実装され、スイッチング素子１１１のオン／オフ動作に応じて直流が交流に変換される。また、スイッチング素子１１１の動作により直流から交流が変換される過程は、当業者であれば容易に理解されるので、その説明については省略する。
【００４６】
ワイドバンドギャップ半導体について説明する。ワイドバンドギャップ半導体は、例えば、窒化ガリウム（ＧａＮ）等の窒化物半導体、炭化珪素（ＳｉＣ）、又はダイヤモンド等のように、バンドギャップが２［ｅＶ］よりも大きい半導体のことであり、耐熱性の高い素子である。例えば、窒化ガリウム（ＧａＮ）のバンドギャップは、３．４［ｅＶ］であり、炭化珪素（ＳｉＣ）のバンドギャップは、３．２［ｅＶ］である。また、例えば、窒化ガリウム（ＧａＮ）の絶縁破壊電界強度は、３．０［ＭＶ／ｃｍ］であり、炭化珪素（ＳｉＣ）の絶縁破壊電界強度は、３．０［ＭＶ／ｃｍ］である。一方、従来から回路素子の材料として利用されている珪素（Ｓｉ）は、バンドギャップが１．１［ｅＶ］であり、絶縁破壊電界強度が０．３［ＭＶ／ｃｍ］である。
【００４７】
絶縁破壊電界強度が大きく、バンドギャップ幅が大きいということは、耐圧を維持しつつ、素子を薄くしてオン抵抗を低くすることができることを意味する。オン抵抗を低くすることができれば、電力損失を低減させることができる。電力損失を低減させることができれば発熱量は減る。発熱量を減らせることができればモジュールが小型化されて熱容量が小さくなったとしても温度は上昇しにくくなる。
【００４８】
ここでいうバンドギャップとは、物質内部で、電子が存在できないエネルギー領域のことを意味する。また、ここでいう絶縁破壊電界強度とは、半導体又は絶縁体において、絶縁破壊を引き起こす最大電界強度を意味する。
【００４９】
上記のことから、ワイドバンドギャップ半導体は、従来の珪素（Ｓｉ）で形成される素子と比較して、バンドギャップ幅が約３倍広く、絶縁破壊電界強度が約１０倍大きい。よって、耐熱性及び耐電圧性が珪素で形成される素子よりも高くなる。耐熱性が高いことは、高温での動作が可能であることと等価である。したがって、ワイドバンドギャップ半導体が利用されることで、冷却構造は小型化が可能となる。
【００５０】
また、窒化ガリウム（ＧａＮ）又は炭化珪素（ＳｉＣ）は、珪素（Ｓｉ）と比較して、電界飽和速度が速い。例えば、窒化ガリウム（ＧａＮ）の場合、２．７［１×１０７ｃｍ／ｓ］であり、炭化珪素（ＳｉＣ）の場合、１．０［１×１０７ｃｍ／ｓ］である。電界飽和速度が速いということは、高周波駆動が可能なことと等価である。高周波駆動が可能であれば、周辺部品を小型化することが可能となる。
【００５１】
上記で説明したように、スイッチング素子１１１及び転流ダイオード１１３は、ワイドバンドギャップ半導体で形成されている。このようなスイッチング素子１１１及び転流ダイオード１１３は、耐電圧性が高く、許容電流密度も高いため、スイッチング素子１１１及び転流ダイオード１１３の小型化が可能である。また、耐熱性も高いため、後述するヒートシンク１２１ａの放熱フィン１２２ａ及びヒートシンク１２１ｂの放熱フィン１２２ｂの小型化が可能となる。よって、パワーモジュール１０７の一層の小型化が可能になる。
【００５２】
さらに、電力損失が低いことから、スイッチング素子１１１及び転流ダイオード１１３の高効率化が可能であるため、パワーモジュール１０７の高効率化が可能となる。
【００５３】
なお、スイッチング素子１１１及び転流ダイオード１１３の両方がワイドバンドギャップ半導体で形成されることが望ましいが、いずれか一方の素子がワイドバンドギャップ半導体で形成されていてもよく、その場合であっても、本実施の形態１に記載の効果を得ることができる。
【００５４】
なお、ダイオードモジュール１０１及びパワーモジュール１０７は発熱源となる。例えば、ダイオードモジュール１０１を形成する各ダイオードは過電流により過熱される。また、パワーモジュール１０７を形成するスイッチング素子１１１及び転流ダイオード１１３は過電流により過熱される。ダイオードモジュール１０１を形成する各ダイオード、スイッチング素子１１１、及び転流ダイオード１１３は耐熱温度を超えた場合には破壊される。
【００５５】
そこで、発熱源となるダイオードモジュール１０１及びパワーモジュール１０７の端面側には後述するヒートシンク１２１ａ及びヒートシンク１２１ｂが設けられている。ヒートシンク１２１ａ及びヒートシンク１２１ｂは電装箱２３の外側に露出するように設けられている。
【００５６】
なお、ヒートシンク１２１ａ及びヒートシンク１２１ｂは、電装箱２３の外側から取り付けられるが、電装箱２３の該当する箇所にはヒートシンク１２１ａの放熱フィン１２２ａ及びヒートシンク１２１ｂの放熱フィン１２２ｂを外に露出させる開口部が設けられていてもよい。
【００５７】
図７は、本発明の実施の形態１における電装箱２３に対する送風機１４１ａ及び送風機１４１ｂの位置関係の一例を示す斜視図である。図７に示すように、電装箱２３にヒートシンク１２１ａ及びヒートシンク１２１ｂが設けられている。ヒートシンク１２１ａは所定のピッチ間隔で放熱フィン１２２ａが複数設けられることで形成されている。ヒートシンク１２１ｂは所定のピッチ間隔で放熱フィン１２２ｂが複数設けられることで形成されている。放熱フィン１２２ａ及び放熱フィン１２２ｂは、いずれも略鉛直方向に沿った向きに設けられ、長手方向を有する形状で形成されている。その長手方向の形状は、略鉛直方向に沿った向きとなっている。
【００５８】
取付板１３１は、放熱フィン１２２ａ及び放熱フィン１２２ｂを覆うようにして設けられている。送風機１４１ａは、放熱フィン１２２ａと対向する位置に取付板１３１を介して設けられている。送風機１４１ｂは、放熱フィン１２２ｂと対向する位置に取付板１３１を介して設けられている。
【００５９】
なお、ヒートシンク１２１ａ及びヒートシンク１２１ｂを特に区別しない場合、ヒートシンク１２１と称する。また、放熱フィン１２２ａ及び放熱フィン１２２ｂを特に区別しない場合、放熱フィン１２２と称する。また、送風機１４１ａ及び送風機１４１ｂを特に区別しない場合、送風機１４１と称する。
【００６０】
なお、上記の説明では、送風機１４１が取付板１３１を介して設けられる一例について説明したが、取付板１３１はなくてもよい。この場合、送風機１４１がヒートシンク１２１と対向した位置に固定されていればよい。例えば、送風機１４１を支持する梁が設けられ、その梁を支える支柱が設けられることで、送風機１４１が固定されてもよい。すなわち、骨組みだけで送風機１４１が固定されてもよく、その固定方法は特に限定しない。
【００６１】
図８は、本発明の実施の形態１における電装箱２３に対する送風機１４１の位置関係の一例を示す側面図である。図８に示すように、放熱フィン１２２は電装箱２３の外側に設けられている。取付板１３１は放熱フィン１２２全体を覆う位置に設けられている。送風機１４１は取付板１３１で取り付けられ、放熱フィン１２２と対向する位置に設けられている。
【００６２】
図９は、本発明の実施の形態１における電装箱２３に対する送風機１４１の位置関係の一例を示す上面図である。図９に示すように、電装箱２３内部には、プリント基板９５が収納されている。プリント基板９５には、ダイオードモジュール１０１と、パワーモジュール１０７とが実装されている。ダイオードモジュール１０１には、ヒートシンク１２１ａが設けられている。パワーモジュール１０７には、ヒートシンク１２１ｂが設けられている。
【００６３】
取付板１３１は、ヒートシンク１２１ａ及びヒートシンク１２１ｂを覆う位置に形成されている。送風機１４１ａはヒートシンク１２１ａと対向する位置に取付板１３１を介して設けられている。送風機１４１ｂはヒートシンク１２１ａと対向する位置に取付板１３１を介して設けられている。そして、取付板１３１は、送風機１４１ａを設ける箇所には開口部が形成され、送風機１４１ｂを設ける箇所には開口部が形成されている。
【００６４】
このため、送風機１４１ａが駆動を開始すると、送風機１４１ａにより取り込まれた空気は、ヒートシンク１２１ａに供給される。また、送風機１４１ｂが駆動を開始すると、送風機１４１ｂにより取り込まれた空気は、ヒートシンク１２１ｂに供給される。このとき、ヒートシンク１２１ａではダイオードモジュール１０１の熱が伝熱され、ヒートシンク１２１ａに伝熱された熱が電装箱２３外部の周囲空気に伝熱されている。また、ヒートシンク１２１ｂではパワーモジュール１０７の熱が伝熱され、ヒートシンク１２１ｂに伝熱された熱が電装箱２３外部の周囲空気に伝熱されている。
【００６５】
このため、送風機１４１ａが駆動すると、ヒートシンク１２１ａが冷却され、ヒートシンク１２１ａと、電装箱２３外部の周囲空気との熱交換が促進される。また、送風機１４１ｂが駆動すると、ヒートシンク１２１ｂが冷却され、ヒートシンク１２１ｂと、電装箱２３外部の周囲空気との熱交換が促進される。
【００６６】
なお、ヒートシンク１２１ａは、ダイオードモジュール１０１に直接接触して設けられる。仮に、ヒートシンク１２１ａと、ダイオードモジュール１０１との間に伝熱板が設けられた場合、伝熱板は熱抵抗を含むので、冷却を目的とするには伝熱板はない方が望ましい。同様の理由で、ヒートシンク１２１ｂは、パワーモジュール１０７に直接接触して設けられる。
【００６７】
図１０は、本発明の実施の形態１における電装箱２３に設けられた送風機１４１の風の流れる方向を側面から見たときの一例を示す側面図である。図１０に示すように、送風機１４１が駆動を開始した場合、吸気風向き１７１に沿って放熱フィン１２２に電装箱２３周囲の周囲空気が供給される。放熱フィン１２２に供給された周囲空気は、放熱フィン１２２の長手方向が略鉛直方向に沿って形成されているため、排気風向き１７３ａ及び排気風向き１７３ｂに沿って排出される。
【００６８】
このとき、排気風向き１７３ａ及び排気風向き１７３ｂは、電装箱２３から若干離れた方向で記載されているが、これは図１１を用いて後述する筐体２１の上面パネル１６及びベース１７にそれぞれ沿って排出された空気が流れていくためである。
【００６９】
図１１は、本発明の実施の形態１における筐体２１内の低温側配管の位置関係の一例を示す斜視図である。図１１に示すように、筐体２１は、上面パネル１６と、ベース１７と、側面パネル１８ａと、側面パネル１８ｂと、側面パネル１８ｃと、側面パネル１８ｄとから形成される。なお、側面パネル１８ａ、側面パネル１８ｂ、側面パネル１８ｃ、及び側面パネル１８ｄを特に区別しない場合、側面パネル１８と称する。
【００７０】
なお、浸水の影響を避けるようにするため、電装箱２３は、筐体２１内部の中段側であって、圧縮機２５の上方側に設けられる。また、電装箱２３は、長手方向を有する形状で形成されており、電装箱２３の長手方向が、ベース１７に沿うように、すなわち、ベース１７に対して略平行となるように、電装箱２３は筐体２１内部に設けられる。
【００７１】
ここで、電装箱２３は、長手方向の長さが例えば１ｍ程となっている。送風機１４１は、一片の長さが例えば１２０ｍｍ程となっている。ヒートシンク１２１は、略鉛直方向上の長さが例えば２００ｍｍ程となっている。冷媒配管７３及び冷媒配管７９の直径は２０〜３０ｍｍ程となっている。なお、上記で説明した数値は一例を示し、特にこれに限定しない。
【００７２】
また、上記の説明では、ヒートシンク１２１が２台設けられる一例について説明したが、特にこれに限定しない。例えば、ダイオードモジュール１０１及びパワーモジュール１０７の両方に接するヒートシンク１２１が１台設けられてもよい。また、ダイオードモジュール１０１及びパワーモジュール１０７が一体型となったモジュールの場合、その一体型のモジュールに適合するサイズのヒートシンク１２１が設けられればよい。
【００７３】
また、上記の説明では、送風機１４１が２台設けられる一例について説明したが、特にこれに限定しない。
【００７４】
また、電装箱２３の形状についても特に限定しない。なお、上記で説明した圧縮機ユニット１１の筐体２１の形状及び圧縮機ユニット１１内部の各構成要素のサイズ及び形状についても一例を示すだけであり、特に限定しない。
【００７５】
冷媒配管７３は低温の冷媒が流れる配管であり、アキュムレータ２７に接続されている。冷媒配管７９は低温の冷媒が流れる配管であり、アキュムレータ２７と、圧縮機２５の吸引側との間に設けられるため、冷媒配管７９の一方の端部である第１端部がアキュムレータ２７に接続され、冷媒配管７９のもう一方の端部である第２端部が圧縮機２５に接続されている。図１１に示すように、冷媒配管７３及び冷媒配管７９は、送風機１４１ａ及び送風機１４１ｂの吸気側に設けられている。冷媒配管７３及び冷媒配管７９内には低温の冷媒が流通するため、冷媒配管７３及び冷媒配管７９周囲の周囲空気は冷却された冷却空気となる。
【００７６】
送風機１４１ａ及び送風機１４１ｂは駆動を開始すると、その冷却空気を吸い込む。送風機１４１ａ及び送風機１４１ｂから供給される冷却空気は、ヒートシンク１２１ａ及びヒートシンク１２１ｂに供給される。ヒートシンク１２１ａ及びヒートシンク１２１ｂでは、ダイオードモジュール１０１から供給される熱及びパワーモジュール１０７から供給される熱と、送風機１４１ａ及び送風機１４１ｂから供給される冷却空気とが熱交換される。そして、ヒートシンク１２１ａ及びヒートシンク１２１ｂから排気される空気は、排気風向き１７３ａ及び排気風向き１７３ｂに沿って移動する。
【００７７】
よって、その排気される空気で放熱される熱量は低減されている。換言すれば、ダイオードモジュール１０１及びパワーモジュール１０７等の電気部品にヒートシンク１２１を設け、ヒートシンク１２１に空気を送風する送風機１４１の吸気側に低温の冷媒が流れる低温側冷媒配管である冷媒配管７３及び冷媒配管７９を設け、送風機１４１が吸い込んだ冷却空気をヒートシンク１２１に送風する。
【００７８】
このため、ダイオードモジュール１０１及びパワーモジュール１０７等の電気部品に対して直接冷却空気が送風されることはない。この結果、電気部品に対する埃又は塵等の悪影響を防ぐことができる。また、冷媒ジャケット等で低温側冷媒配管を固定しているわけではないので、冷媒ジャケットに起因する低温側冷媒配管の配置箇所の制約を受けない。このため、低温側冷媒配管を適切な箇所に配置することができる。したがって、電気部品を収納した電装箱２３を効率良く冷却することができる。
【００７９】
また、本実施の形態１は、低温側冷媒配管である冷媒配管７３及び冷媒配管７９がヒートシンク１２１に直接接することでヒートシンク１２１が冷却される構成ではなく、低温側冷媒配管で冷却された周囲の冷却空気が送風機１４１で送風されることでヒートシンク１２１が冷却される構成である。
【００８０】
このため、冷媒配管７３及び冷媒配管７９と、ヒートシンク１２１との温度差でヒートシンク１２１が結露する状態を防ぐことができる。例えば、ヒートシンク１２１の結露が発生しないので、ヒートシンク１２１と接触しているダイオードモジュール１０１及びパワーモジュール１０７内のダイオード、スイッチング素子１１１及び転流ダイオード１１３等が破損する虞がない。
【００８１】
また、本実施の形態１は、上記で説明したように、ヒートシンク１２１の冷却に冷媒配管７３及び冷媒配管７９周囲の冷却空気を利用している。このため、ヒートシンク１２１に冷媒配管７３及び冷媒配管７９を直接接する構成にするよりも構造設計上自由度が高くなる。このため、各種コストを低減させることができる。
【００８２】
また、本実施の形態１は、送風機１４１が冷媒配管７３及び冷媒配管７９周囲の冷却空気を吸い込むため、送風機１４１の回転数をヒートシンク１２１の排気熱量に応じて高くしていく必要が生じない。つまり、送風機１４１の回転数は一定のままでありつつも、ヒートシンク１２１を十分に冷却することが可能となる。よって、送風機１４１の寿命を延ばすことができる。
【００８３】
なお、上記の説明では、冷媒配管７３及び冷媒配管７９が送風機１４１の吸気側に設けられる一例について説明したが、特にこれに限定しない。例えば、冷媒配管７３及び冷媒配管７９が送風機１４１の吸気側から離れた箇所に設けられたとしても、冷媒配管７３及び冷媒配管７９で冷却された冷却空気が送風機１４１の吸気側に伝達されればよい。例えば、冷媒配管７３及び冷媒配管７９と、送風機１４１の吸気側との間にダクトを設けることで、冷媒配管７３及び冷媒配管７９周囲の冷却空気が送風機の吸気側に伝達されればよい。
【００８４】
また、上記の説明で説明した筐体２１内部の電装箱２３の配置は一例を示し、特にこれに限定しない。冷媒配管７３及び冷媒配管７９の配置箇所に合わせてより効果的に冷却できる場所に配置させてもよい。
【００８５】
以上のように、本実施の形態１においては、圧縮機２５、室外熱交換器６１、膨張弁３１、及び室内熱交換器３３が冷媒配管で接続され、冷媒配管を流通する冷媒を循環させる冷媒回路３の、圧縮機２５を収納した圧縮機ユニット１１であって、交流電力を直流電力に変換するダイオードモジュール１０１と、パワーデバイスを有し、直流電力を交流電力に変換し、圧縮機２５を駆動するパワーモジュール１０７と、を備えた電装箱２３と、ダイオードモジュール１０１及びパワーモジュール１０７の少なくとも一方に面接触して設けられ、熱を伝達する放熱フィン１２２を有するヒートシンク１２１と、放熱フィン１２２と対向する位置に設けられ、ヒートシンク１２１に空気を送風する送風機１４１と、を備え、冷媒配管のうち、低温の前記冷媒が流通する低温側冷媒配管は、送風機１４１の吸気側に設けられた圧縮機ユニット１１が構成されている。
【００８６】
上記の構成で、電気部品に対する埃又は塵等の悪影響を防ぐことができる。また、冷媒ジャケットに起因する低温側冷媒配管の配置箇所の制約を受けないので、低温側冷媒配管を適切な箇所に配置することができる。したがって、電気部品を収納した電装箱を効率良く冷却することができる。
【００８７】
また、本実施の形態１においては、低温側冷媒配管のうち、圧縮機２５に接続される冷媒配管７９は、送風機１４１の吸気側に設けられた圧縮機ユニット１１が構成されている。
【００８８】
上記の構成で、電気部品に対する埃又は塵等の悪影響を防ぐことができる。また、冷媒ジャケットに起因する低温側冷媒配管の配置箇所の制約を受けないので、低温側冷媒配管を適切な箇所に配置することができる。したがって、電気部品を収納した電装箱を効率良く冷却することができる。
【００８９】
また、本実施の形態１においては、圧縮機２５と、室内熱交換器３３との間に設けられるアキュムレータ２７を備え、低温側冷媒配管のうち、アキュムレータ２７に接続される冷媒配管７３は、送風機１４１の吸気側に設けられた圧縮機ユニット１１が構成されている。
【００９０】
上記の構成で、電気部品に対する埃又は塵等の悪影響を防ぐことができる。また、冷媒ジャケットに起因する低温側冷媒配管の配置箇所の制約を受けないので、低温側冷媒配管を適切な箇所に配置することができる。したがって、電気部品を収納した電装箱を効率良く冷却することができる。
【００９１】
また、本実施の形態１においては、放熱フィン１２２は、略鉛直方向に沿った向きに設けられた圧縮機ユニット１１が構成されている。
【００９２】
上記の構成で、放熱フィン１２２から放熱される熱の流れを上面パネル１６側又はベース１７側へ向かわせることができる。
【００９３】
また、本実施の形態１においては、パワーモジュール１０７は、スイッチング素子１１１と、スイッチング素子１１１に並列に設けられた転流ダイオード１１３とを備え、パワーデバイスは、スイッチング素子１１１及び転流ダイオード１１３の少なくとも一方であり、ワイドバンドギャップ半導体で形成された圧縮機ユニット１１が構成されている。
【００９４】
上記の構成で、パワーモジュール１０７を小型化することができる。
【００９５】
また、本実施の形態１においては、ワイドバンドギャップ半導体は、炭化珪素、窒化ガリウム系材料又はダイヤモンドを用いた素子である圧縮機ユニット１１が構成されている。
【００９６】
上記の構成で、パワーモジュール１０７の耐熱性を向上させることができると共に、高周波駆動を可能とする。
【００９７】
また、本実施の形態１においては、圧縮機２５、室外熱交換器６１、膨張弁３１、及び室内熱交換器３３が冷媒配管で接続され、冷媒を循環させる冷媒回路３を備えた冷凍サイクル装置１であって、圧縮機２５を収納した圧縮機ユニット１１と、室外熱交換器６１を収納した室外熱交換ユニット１３と、膨張弁３１及び室内熱交換器３３を収納した室内熱交換ユニット１５とを備えた冷凍サイクル装置１が構成されている。
【００９８】
上記の構成で、電気部品を収納した電装箱を効率良く冷却することができる。
【００９９】
実施の形態２．
実施の形態１では、冷媒配管７３が送風機１４１の吸気側に設けられている。一方、本実施の形態２では、ヒートシンク１２１の排気側のうち、冷媒配管７３がベース１７側を向いているベース側ヒートシンク開口端１５１の出口側に設けられている。
【０１００】
なお、本実施の形態２において、特に記述しない項目については実施の形態１と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【０１０１】
図１２は、本発明の実施の形態２における筐体２１内の低温側配管の位置関係の一例を示す斜視図である。図１２に示すように、ベース側ヒートシンク開口端１５１は、ヒートシンク１２１を形成する放熱フィン１２２の長手方向の端部のうち、ベース１７側を向いている端部で形成されている。つまり、ベース側ヒートシンク開口端１５１は、放熱フィン１２２の長手方向の一方の端部がベース１７側を向いている側にある。
【０１０２】
冷媒配管７３は、ベース側ヒートシンク開口端１５１の出口側に設けられている。この構成の場合、冷媒配管７３にはヒートシンク１２１から排気される空気が供給される。冷媒配管７３にヒートシンク１２１から供給される空気は、送風機１４１から供給される冷却空気と、ヒートシンク１２１で伝熱されたダイオードモジュール１０１及びパワーモジュール１０７で発生した熱とが熱交換され、排気された空気である。
【０１０３】
よって、冷媒配管７３周囲の空気温度は、ヒートシンク１２１から排気される空気が供給されない場合と比較して上昇する。このため、冷媒配管７３の表面温度と、冷媒配管７３の周囲温度とが大きく相違する状態が緩和されるため、冷媒配管７３の表面に生じる結露が抑制される。結露が抑制されるため、結露が滴下することによる水の対流がなくなる。したがって、水の対流の原因によって電装箱２３で発生する可能性がある錆を防止することができる。
【０１０４】
また、冷媒配管７３がベース側ヒートシンク開口端１５１の出口側に設けられているため、仮に、冷媒配管７３で結露が生じたとしても、その結露により生じる水滴が電装箱２３に滴下されることはない。このため、冷媒配管７３に結露が生じたとしても、電装箱２３内部の電気部品に結露が滴下することにより破損を防ぐことができる。
【０１０５】
なお、冷媒配管７３をベース側ヒートシンク開口端１５１の出口側に設ける代わりに、冷媒配管７９をベース側ヒートシンク開口端１５１の出口側に設けてもよい。
【０１０６】
以上のように、本実施の形態２においては、圧縮機２５と、室内熱交換器３３との間に設けられるアキュムレータ２７と、ベース１７と、上面パネル１６と、側面パネル１８とで形成され、電装箱２３と、圧縮機２５と、アキュムレータ２７とを収納する筐体２１と、を備え、放熱フィン１２２は、長手方向を有する形状で形成され、放熱フィン１２２の長手方向の一方の端部がベース１７側を向いているベース側ヒートシンク開口端１５１を有し、低温側冷媒配管のうち、アキュムレータ２７に接続される冷媒配管７３は、ベース側ヒートシンク開口端１５１より下流側に設けられた圧縮機ユニット１１が構成されている。
【０１０７】
上記の構成で、冷媒配管７３の表面に生じる結露が抑制される。結露が抑制されるため、結露が滴下することによる水の対流がなくなる。したがって、水の対流の原因によって電装箱２３で発生する可能性がある錆を防止することができる。また、冷媒配管７３がベース側ヒートシンク開口端１５１の出口側に設けられているため、仮に、冷媒配管７３で結露が生じたとしても、その結露により生じる水滴が電装箱２３に滴下されることはない。このため、冷媒配管７３に結露が生じたとしても、電装箱２３内部の電気部品に結露が滴下することにより破損を防ぐことができる。
【０１０８】
実施の形態３．
実施の形態１では、冷媒配管７３が送風機１４１の吸気側に設けられている。実施の形態２では、ヒートシンク１２１の排気側のうち、冷媒配管７３がベース１７側を向いているベース側ヒートシンク開口端１５１の出口側に設けられている。これらに対し、本実施の形態３では、ヒートシンク１２１の排気側のうち、冷媒配管７３が上面パネル１６側を向いている上面パネル側ヒートシンク開口端１５３の出口側に設けられている。
【０１０９】
なお、本実施の形態３において、特に記述しない項目については実施の形態１、２と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【０１１０】
図１３は、本発明の実施の形態３における筐体２１内の低温側配管の位置関係の一例を示す斜視図である。図１３に示すように、上面パネル側ヒートシンク開口端１５３は、ヒートシンク１２１を形成する放熱フィン１２２の長手方向の端部のうち、上面パネル１６側を向いている端部で形成されている。つまり、上面パネル側ヒートシンク開口端１５３は、放熱フィン１２２の長手方向の一方の端部が上面パネル１６側を向いている側にある。
【０１１１】
冷媒配管７３は、上面パネル側ヒートシンク開口端１５３の出口側に設けられている。この構成の場合、冷媒配管７３にはヒートシンク１２１から排気される空気が供給される。冷媒配管７３にヒートシンク１２１から供給される空気は、送風機１４１から供給される冷却空気と、ヒートシンク１２１で伝熱されたダイオードモジュール１０１及びパワーモジュール１０７で発生した熱とが熱交換され、排気された空気である。
【０１１２】
よって、冷媒配管７３周囲の空気温度は、ヒートシンク１２１から排気される空気が供給されない場合と比較して上昇する。このため、冷媒配管７３の表面温度と、冷媒配管７３の周囲温度とが大きく相違する状態が緩和されるため、冷媒配管７３の表面に生じる結露が抑制される。結露が抑制されるため、結露が滴下することによる水の対流がなくなる。したがって、水の対流の原因によって電装箱２３で発生する可能性がある錆を防止することができる。
【０１１３】
なお、冷媒配管７３を上面パネル側ヒートシンク開口端１５３の出口側に設ける代わりに、冷媒配管７９を上面パネル側ヒートシンク開口端１５３の出口側に設けてもよい。
【０１１４】
以上のように、本実施の形態３においては、圧縮機２５と、室内熱交換器３３との間に設けられるアキュムレータ２７と、ベース１７と、上面パネル１６と、側面パネル１８とで形成され、電装箱２３と、圧縮機２５と、アキュムレータ２７とを収納する筐体２１と、を備え、放熱フィン１２２は、長手方向を有する形状で形成され、放熱フィン１２２の長手方向の一方の端部が上面パネル１６側を向いている上面パネル側ヒートシンク開口端１５３を有し、低温側冷媒配管のうち、アキュムレータ２７に接続される冷媒配管７３は、上面パネル側ヒートシンク開口端１５３より下流側に設けられた圧縮機ユニット１１が構成されている。
【０１１５】
上記の構成で、冷媒配管７３の表面に生じる結露が抑制される。結露が抑制されるため、結露が滴下することによる水の対流がなくなる。したがって、水の対流の原因によって電装箱２３で発生する可能性がある錆を防止することができる。
【０１１６】
実施の形態４．
本実施の形態４は、実施の形態１〜３の何れかで構成される圧縮機ユニット１１ａ及び圧縮機ユニット１１ｂが機械室１８１に設けられたものである。なお、本実施の形態４において、特に記述しない項目については実施の形態１〜３と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【０１１７】
図１４は、本発明の実施の形態４における圧縮機ユニット１１を収納した機械室１８１の構成の一例を示す図である。図１４に示すように、機械室１８１は換気口１９１を備える。機械室１８１は、例えば、部屋２０１に設けられている。
【０１１８】
換気口１９１は、通常、ファンを有する換気装置を備えているが、本実施の形態４ではそのような換気装置は備えられていない。圧縮機ユニット１１ａ及び圧縮機ユニット１１ｂ内部では、冷媒配管７３及び冷媒配管７９周囲の冷却空気を利用することで、ヒートシンク１２１が排気する熱量、すなわち、放熱する熱量は低減されている。
【０１１９】
このため、圧縮機ユニット１１ａ及び圧縮機ユニット１１ｂは、通常のものよりも放熱する熱量は少ない。よって、圧縮機ユニット１１ａ及び圧縮機ユニット１１ｂの稼働に伴い、機械室１８１内の温度が上昇し続けていくことはない。したがって、換気口１９１に換気装置を設ける必要がない。この結果、換気装置を設けることを考慮して圧縮機ユニット１１ａ及び圧縮機ユニット１１ｂを設ける必要がなくなるため、設置場所の選択肢を広げることができる。
【０１２０】
換言すれば、実施の形態１〜３の何れかで構成される圧縮機ユニット１１ａ及び圧縮機ユニット１１ｂを機械室１８１に備えることにより、換気口１９１に換気装置を設ける必要がなくなるため、機械室１８１の製造コスト又は設置コストを低減することができる。
【０１２１】
なお、上記の説明では、圧縮機ユニット１１が２台設置される一例について説明したが、特にこれに限定しない。
【０１２２】
なお、本実施の形態１〜４は、単独で実施されてもよく、組み合わせて実施されてもよい。いずれの場合においても、上記で説明した有利な効果を奏することとなる。
【符号の説明】
【０１２３】
１  冷凍サイクル装置、３  冷媒回路、１１、１１ａ、１１ｂ  圧縮機ユニット、１３  室外熱交換ユニット、１５  室内熱交換ユニット、１６  上面パネル、１７  ベース、１８、１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ  側面パネル、２１  筐体、２３、２３ａ、２３ｂ  電装箱、２５、２５ａ、２５ｂ  圧縮機、２７  アキュムレータ、２９  受液器、３１  膨張弁、３３  室内熱交換器、４１、４１ａ、４１ｂ  空気吸込口、４２、４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ  空気吹出口、４３、４３ａ、４３ｂ  ファン、５１、５１ａ、５１ｂ、５２、５２ａ、５２ｂ、５３、５３ａ、５３ｂ  風向き、６１、６１ａ、６１ｂ  室外熱交換器、７１、７２、７３、７５、７７、７９  冷媒配管、９１  交流電源、９３  ブラシレス直流モーター、９５  プリント基板、１０１  ダイオードモジュール、１０３  リアクトル、１０５  コンデンサ、１０７  パワーモジュール、１０９  制御回路、１１１  スイッチング素子、１１３  転流ダイオード、１２１、１２１ａ、１２１ｂ  ヒートシンク、１２２、１２２ａ、１２２ｂ  放熱フィン、１３１  取付板、１４１、１４１ａ、１４１ｂ  送風機、１５１  ベース側ヒートシンク開口端、１５３  上面パネル側ヒートシンク開口端、１７１  吸気風向き、１７３、１７３ａ、１７３ｂ  排気風向き、１８１  機械室、１９１  換気口、２０１  部屋。
【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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