(57)【要約】  冷凍サイクルの冷媒回路中に配置した冷媒冷却器が、放熱用のプレートと、冷媒が流れる放熱用の配管とを有し、放熱用の配管は、冷媒入口配管、冷媒出口配管、及び冷媒入口配管と冷媒出口配管とをつなぐ少なくとも１つの曲げ部とを有し、プレートの一方の面に電力変換装置の構成部品が面接触され、プレートの他方の面に放熱用の配管が面接触されており、冷媒冷却器と電力変換装置の構成部品との接触部より上部に、熱源側熱交換器のパスが位置するようにした。
2017145276.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機で駆動される圧縮機、利用側熱交換器、少なくとも１つの絞り装置、及び熱源側熱交換器が配管で接続され、冷媒が循環して冷凍サイクルが実行される冷媒回路と、
前記電動機に駆動力を供給する電力変換装置と、
前記冷媒回路を流れる前記冷媒を流通させて、前記電力変換装置の構成部品の放熱を前記冷媒に吸熱させる冷媒冷却器と、を備え、
前記冷媒冷却器は、
放熱用のプレートと、冷媒が流れる放熱用の配管とを有し、
前記放熱用の配管は、冷媒入口配管、冷媒出口配管、及び前記冷媒入口配管と前記冷媒出口配管とをつなぐ少なくとも１つの曲げ部とを有し、
前記プレートの一方の面に前記電力変換装置の構成部品が面接触され、前記プレートの他方の面に前記放熱用の配管が面接触されており、
前記冷媒冷却器と前記電力変換装置の構成部品との接触部より上部に、前記熱源側熱交換器のパスが位置するようにした
空気調和装置。
【請求項２】
前記冷媒冷却器を構成する放熱用の配管が、前記プレートに形成された溝内に収容され、前記配管の外周面と前記溝の内周面とが面接触している
請求請１記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記電力変換装置の構成部品は板金上に固定されており、前記構成部品は前記板金を介して前記プレート上に配置されており、
前記板金と前記プレートとが締結部材で固定されている
請求項１または２に記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記プレートは、
前記電力変換装置の構成部品の冷却面が固着された第１プレートと、
前記放熱用の配管が固着された第２プレートを含み、
両プレートが放熱部材を介して固着されている
請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記冷媒冷却器が前記冷媒回路の中に配置され、
前記冷媒冷却器に通流する冷媒が、前記冷凍サイクルで使用する冷媒全流量である
請求項１〜４のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記冷媒回路のうちの前記熱源側熱交換器と前記利用側熱交換器との間から分岐して、圧縮機１の吸入側に至るバイパス回路が設けられ、
前記冷媒冷却器が前記バイパス回路の途中に配置されている
請求項１〜４のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項７】
前記バイパス回路の前記冷媒冷却器の前段と後段とに、冷媒の絞り装置を備えた
請求項６に記載の空気調和装置。
【請求項８】
前記冷媒冷却器が前記冷媒回路の中に配置され、
前記冷媒冷却器と前記利用側熱交換器の間の位置から分岐し、冷房運転時の前記熱源側熱交換器の冷媒入口側に接続するバイパス回路と、
前記バイパス回路の途中に設置されたバイパス絞り装置と、を備え、
前記バイパス絞り装置は前記圧縮機が駆動していない場合にのみ開とされる
請求項１〜４のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項９】
前記冷媒回路のうち、前記バイパス回路が前記熱源側熱交換器の前記冷媒入口側に接続する接続ポイントと、冷房運転時の前記圧縮機の吐出側との間に、冷媒の流通を遮断する開閉弁を備えた請求項８に記載の空気調和装置。
【請求項１０】
熱源側熱交換器に送風を行うファンと、
前記ファンを駆動するファン用電動機を備え、
前記ファン用電動機が前記電力変換装置で駆動される
請求請１〜９のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、冷媒を用いた空気調和装置に係り、特に圧縮機やファンを駆動する電力変換装置の構成部品が発生する損失熱を放熱させる技術に関する。なお、本願において空気調和装置は、冷媒及び圧縮機を用いた他の冷熱装置も含むものとする。
【背景技術】
【０００２】
冷凍サイクルを行う空気調和装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、熱交換器を介して外気と熱交換させるための風を発生させるファンとを使用することが多い。これら圧縮機とファンの回転駆動のためには一般的に電動機が用いられ、その電動機の運転を制御するためには電力変換装置が使用される。電力変換装置の駆動には、電力変換装置を構成しているパワーモジュール等の構成部品の発熱が伴うため、異常高温とならないように、冷却することが必要である。【０００３】
従来の冷却方式として、空気調和装置における電力変換装置を内包する制御器に取り付けたフィン付きヒートシンクに、電力変換装置構成部品の放熱面を密着させ、損失熱を空気へ伝達して放出し熱交換器２次側の風を利用して冷却する空冷方式がある。また、冷凍サイクルに用いる冷媒を通流する配管と電力変換装置構成部品の放熱面とを、プレートを介して密着させ、損失熱を冷媒に伝達する冷媒冷却方式もある。【０００４】
上記空冷方式では、圧縮機が駆動していない状態においてもファンが駆動している限りフィン付きヒートシンクを風が通過するため、ファンを駆動させる電力変換装置構成部品の発熱を冷却することが可能である。
これに対して冷媒冷却方式は、圧縮機が駆動していない状態では、冷却のための冷媒が冷媒冷却器へ通流しない。そのため、例えば、ファンを回転させる電力変換装置を駆動した場合、発生する損失熱によって電力変換装置構成部品が、その耐熱温度範囲を上回り破壊する可能性がある。これに対応するため、電力変換装置構成部品の放熱面にある冷媒配管を電装品箱の外方で屈曲させ、その上下方向で放熱を阻害するものがないようにして、冷媒が流れていない状態で、折曲部からの自然放熱を促進するようにしたものがある（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５１２５３５５号公報（第５―７頁、第２図、第３図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１の構成は、圧縮機が駆動していない状態において発生する損失熱を、冷媒冷却器を構成する配管やプレートを介して大気へ放熱するものである。従って、発生する損失熱が十分放熱できるよう最大損失熱および使用環境温度を考慮して配管やプレート表面積を予め設計する必要があり、冷媒冷却器の構成の複雑化、サイズの増大、材料費や加工費の増加が課題となっている。【０００７】
この発明は上記の課題に対応してなされたもので、その主目的は、空気調和装置の圧縮機が駆動していない状態においても、できるだけ簡易な構成及びできるだけ小さなサイズの冷媒冷却器を利用して、電力変換装置の構成部品の発熱（損失熱ともいう）を冷却できるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の空気調和装置の一態様は、電動機で駆動される圧縮機、利用側熱交換器、少なくとも１つの絞り装置、及び熱源側熱交換器が配管で接続され、冷媒が循環して冷凍サイクルが実行される冷媒回路と、前記電動機に駆動力を供給する電力変換装置と、前記冷媒回路を流れる冷媒を流通させて、前記電力変換装置の構成部品の放熱を前記冷媒に吸熱させる冷媒冷却器と、を備え、前記冷媒冷却器は、放熱用のプレートと、冷媒が流れる放熱用の配管とを有し、前記放熱用の配管は、冷媒入口配管、冷媒出口配管、及び前記冷媒入口配管と前記冷媒出口配管とをつなぐ少なくとも１つの曲げ部とを有し、前記プレートの一方の面に前記電力変換装置の構成部品が面接触され、前記プレートの他方の面に前記放熱用の配管が面接触されており、前記冷媒冷却器と前記電力変換装置の構成部品との接触部より上部に、前記熱源側熱交換器のパスが位置するようにした、ものである。
【発明の効果】
【０００９】
上記の空気調和装置は、冷媒冷却器に冷凍サイクルで使用する冷媒を流通させて電力変換装置の構成部品の発熱を冷却できる。
電力変換装置の構成部品と冷媒冷却器とは熱抵抗が小さくなるように面接触され、しかも冷媒冷却器を構成する配管は液冷媒が留まり易いように曲げ部が設けられている。さらに冷媒冷却器と熱交換器の位置関係は、冷媒冷却器と電力変換装置の構成部品との接触部より上部に熱源側熱交換器のパスが存在するように構成している。このため、圧縮機が駆動していない状態においても、冷媒冷却器に留まった冷媒を自然対流により熱源側熱交換器との間で移動させることができる。従って、冷媒冷却器の構成を複雑化することなく、しかも従来よりも小さなサイズで、電力変換装置の構成部品を冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１における空気調和装置の冷媒回路図である。
【図２】この発明の実施の形態１における冷媒冷却器の構造を示す図であり、（Ａ）は冷媒配管の設置面側から見た正面図、（Ｂ）は（Ａ）を上方から見た平面図である。
【図３】冷媒冷却器の室外機への取り付け状態を示す説明図である。
【図４】圧縮機停止状態における、冷媒冷却器と熱交換器との間での冷媒流れの状態を示す説明図である。
【図５】この発明の実施の形態２における空気調和装置の冷媒回路図である。
【図６】この発明の実施の形態３における空気調和装置の冷媒回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における空気調和装置の冷媒回路図である。実施の形態１の空気調和装置は、圧縮機１、四方弁２、利用側熱交換器３、利用側絞り装置４ａ、熱源側絞り装置４ｂ、熱源側熱交換器５、及びアキュムレータ１４が冷媒配管で接続された冷媒回路１７を有する。また、各熱交換器３，５は、通常は図１に示すように、各熱交換器３，５に空気を送るファン３ａ，５ａを備えている。
なお、図１では、アキュムレータ１４を備えた構成にしているが、アキュムレータ１４は本発明において必ずしも必要なものではない。また、利用側絞り装置４ａと熱源側絞り装置４ｂは、いずれか一方だけを使用する場合もある。
さらに、利用側絞り装置４ａと熱源側絞り装置４ｂとの間の冷媒回路には、冷媒冷却器６を配置している。冷媒冷却器６については後で詳しく説明する。
【００１２】
圧縮機１、及びファン３ａ，５ａはそれぞれ電動機により駆動されるが、それらの電動機は電力変換装置７により駆動される。電力変換装置７は、発熱源であるパワー半導体、リアクトル、コイル、セメント抵抗、パワーリレー、トランス等の構成部品を有している。これら発熱源はスイッチング損失やジュール熱、鉄損により損失熱が発生する。そのため放熱器がない場合は１００℃以上の高温となる場合があり、部品が備える絶縁種の耐熱温度を超え破壊に至る可能性がある。
以下では、電力変換装置７の構成部品を総称する場合は符号８で表し、電力変換装置７のうち圧縮機用構成部品は符号８ａで、ファン用構成部品は８ｂでそれぞれ表す。ここでは、電力変換装置の構成部品８，８ａ，８ｂは、電力変換装置板金７１上に配置されている。電力変換装置板金７１は伝熱部材１３，１３ａ，１３ｂを介して冷媒冷却器６に取り付けられるのが好ましい。
【００１３】
図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、冷媒冷却器６は、電力変換装置の構成部品８が固着される側の第１プレート１６、冷媒が流れる配管が固着される第２プレート９を備えている。冷媒冷却器６を構成している冷媒が流れる配管は、冷媒入口配管１０と冷媒出口配管１１と、それらを接続する曲げ部１５とで構成されており、曲げ部１５が下端に位置する形状をしている。
なお、第１プレート１６と第２プレート９との間、及び第１プレート１６と電力変換装置板金７１との間には、放熱部材１８，１９をそれぞれ設けてもよい。放熱部材１８，１９としては、例えば放熱シートや放熱グリスがあげられる。
【００１４】
電力変換装置板金７１に載置された電力変換装置の構成部品８は、電力変換装置板金７１を介して第１プレート１６と面接触するように配置されており、第１プレートと電力変換装置の構成部品８との間で熱交換が行われる。第１プレート１６の熱は第２プレート９へ熱伝達され、さらに第２プレート９の熱は冷媒冷却器６を構成する配管を介してその中の冷媒に熱伝達される。
【００１５】
熱伝達効率を向上させるため、冷媒冷却器６は、第２プレート９と冷媒回路中の冷媒を通流する配管とを、熱抵抗が小さいように接触させる。そのために、冷媒入口配管１０と冷媒出口配管１１とが、第２プレート９とにできるだけ多くの領域で接触するように固定する。好ましくは、冷媒入口配管１０と冷媒出口配管１１の周囲表面の半分以上が第２プレート９と接触するようする。具体的には、図２（ｂ）に示すように、第２プレート９に溝を形成し、その溝内に冷媒入口配管１０と冷媒出口配管１１を挿入するとよい。
【００１６】
冷媒冷却器６の第２プレート９や第１プレート１６は、アルミ、銅といった熱伝導率のよい金属で構成される。冷媒冷却器６を構成する冷媒入口配管１０及び冷媒出口配管１１も同様にアルミ、銅といった熱伝導率のよい金属で構成される。熱抵抗を小さくするため、ろう付けや圧接により、あるいは放熱シート、放熱グリスなどを介して接触させてもよい。第２プレート９と第１プレート１６とは、放熱部材である放熱シートや放熱グリスを介して接触させ、取り外しできるように構成する方がサービスの観点からは良い。
第１プレート１６には、電力変換装置の構成部品８のうち、発熱を伴うものの表面を熱的に接触させておくことで、電力変換装置の構成部品８を冷却することができる。このとき構成部品８を取り外しできるよう放熱シートや放熱グリスの放熱部材１９を介して接触させるのが良い。しかし、熱抵抗が大きくなる場合には、第１プレート１６を省き、直接、第２プレート９へ電力変換装置の構成部品８を取り付けてもよい。こうすることで、第１プレート１６と放熱部材１９の分、熱抵抗を減らすことができる。
また、冷媒冷却器６を構成する第１プレート１６、第２プレート９及び電力変換装置板金７１は、ねじなどの締結部材を用いて、必要に応じて固定具等を使用して、振動や外力で熱的な接触が失われないよう固定するのが好ましい。
【００１７】
次に、冷媒冷却器６を構成する冷媒が流れる配管の形状について説明する。図２に示した例は、冷媒入口配管１０と冷媒出口配管１１とが、１回のターン（曲げ部）で接続されたＵ字形状ものを示している。しかし、冷媒冷却器６を構成する冷媒配管のターン数は１ターンに限らず、Ｗ字形状のような複数ターンとしてもよい。ターン数を増やすことで、第２プレート９と冷媒が流れる配管との接触面積が増加し、放熱効率を高めることができる。
なお、冷媒冷却器６を構成する冷媒配管にターンを設ける意図としては、接触面積を増加させる効果と伴に、圧縮機の停止時に液冷媒が留まり易いようにするためである。勿論、接触面積を増加させる効果を得るためであるから、配管の径を大きくし、配管と接触する第２プレート面を配管形状にあわせて溝を設けておいてもよいし、扁平管等の第２プレートとの接触面積を大きくできる形状の配管を採用してもよい。
【００１８】
次に、図３により、冷媒冷却器６の取り付け位置について説明する。空気調和装置の圧縮機停止時は冷媒を強制的に循環させる機構がないため、重力により冷媒冷却器６に液冷媒が留まるようにしている。そのため、冷媒冷却器６を構成する冷媒配管は、冷媒入口配管１０と冷媒出口配管１１との間の下端部に１以上の曲げ部１５を有している。
図３では、冷媒冷却器６を構成する配管は、冷媒入口配管１０と冷媒出口配管１１との間の下端に１つの曲げ部１５を有したＵ字形状となっている。さらに、冷媒を多く留めるには、熱源側熱交換器パスの下部に冷媒冷却器６と電力変換装置の構成部品８の接触部が存在するように、冷媒冷却器６を取り付ける。このようにすることで、冷媒冷却器６に液冷媒が留まり、圧縮機１の停止時に電力変換装置の構成部品の発熱があったとしても冷媒冷却器６と熱的な接触が保てることになり、電力変換装置の構成部品８が発生した熱は液冷媒へ伝達される。
【００１９】
また、冷媒冷却器６から利用側熱交換器３までの冷媒配管は、冷媒が最短経路で接続できるよう、かつ冷媒が冷媒冷却器６に留まり易くなるように、大地に対してできるだけ垂直に引き回すのがよい。ただし、室外機の構造に合せて曲げ部１５を設けてもよい。
なお、熱源側熱交換器５とそれに接続されている冷媒入口配管１０の配管端部１０ａまたは冷媒出口配管１１の配管端部１１ａとの距離が、短いほどよく効率的に熱を移動できる。
【００２０】
次に、実施の形態１の空気調和装置の暖房運転動作を説明する。圧縮機１から流出した高温高圧冷媒は、利用側熱交換器３にて凝縮され、その際に利用側に放熱し、さらに利用側絞り装置４ａにより冷媒は低温低圧液若しくは気液二相状態となる。その後、冷媒は熱源側熱交換器５により低温低圧ガスとなり、アキュムレータ１４を通り圧縮機１へ戻る。冷媒冷却器６は冷凍サイクルで使用する全流量を冷媒冷却器６の配管へ通流し、そこで電力変換装置の構成部品８を冷却する。この冷媒冷却器６による冷却においては、冷媒回路上に、電子膨張弁、キャピラリーチューブ、二重管、電磁弁、または細管を使用して冷媒冷却器６へ流入する冷媒温度を調整することで、冷媒冷却器６の冷却能力を調整することができる。このようにすることで、冷却能力不足や結露を回避することができる。
【００２１】
次に、実施の形態１の空気調和装置の冷房運転動作を説明する。圧縮機１から流出した高温高圧冷媒は、熱源側熱交換器５により高圧液となり、冷媒冷却器６の配管へ通流し、電力変換装置の構成部品を冷却し、利用側熱交換器３側へ送られる。利用側熱交換器３側で、冷媒は利用側絞り装置４ａにより低温低圧液になり、利用側熱交換器３で熱交換して低温低圧ガスとなりアキュムレータ１４を通り圧縮機１へ戻る。冷媒冷却器６の配管は冷凍サイクルで使用する冷媒の全流量を通流し、電力変換装置の構成部品８を冷却する。この冷媒冷却器６による冷却においては、冷媒回路上に、電子膨張弁、キャピラリーチューブ、二重管、電磁弁、または細管を使用して冷媒冷却器６へ流入する冷媒温度を調整することで、冷媒冷却器６の冷却能力を調整することができる。このようにすることで、冷却能力不足や結露を回避することができる。
【００２２】
次に、圧縮機１の停止時の冷媒冷却を説明するため空気調和装置の室外機の機能の一つである以下の３つの運転モードについて説明する。なお、以下のモードは例として取り上げるものであり、それらのモードに限定するものではない。実施の形態1は、圧縮機が運転していない状態での発熱の全てが冷却の対象となり得る。
（１）スノーセンサ運転モード
（２）インバータ過熱運転モード
（３）別系統に繋がる圧縮機を駆動しての運転モード
【００２３】
（１）のスノーセンサ運転モードは、雪が積もらないよう、または積もった雪を吹き飛ばすよう、圧縮機１の停止中に熱源側熱交換器５用のファン５ａのみ駆動するモードである。ファン５ａを駆動する電力変換装置が動作する為、電力変換装置の構成部品８ｂの損失熱が発生する。
（２）のインバータ過熱運転モードは、室外機の停止中に圧縮機１の内部に冷媒が溜まってしまった場合に、圧縮機１を加熱して、圧縮機１内の液冷媒をガス化させる運転であり、圧縮機１を回転させること無く、圧縮機１内のモータ巻線に通電し加熱する運転である。この時も電力変換装置が動作することになるため、電力変換装置の構成部品８ａの損失熱が発生する。
（３）の別系統に繋がる圧縮機を駆動しての運転モードは、例えば空気調和装置の試運転や動作確認のために、電力変換装置を冷却する冷媒冷却器６が設けられた第１系統とは別の第２系統に接続される圧縮機を、第１系統で使用していた電力変換装置を使用して駆動する場合、圧縮機が駆動されない第１系統では冷媒が循環しないので、電力変換装置の構成部品が損失熱を発生する。
【００２４】
次に、図４を基に、上記（１）〜（３）の運転時における、冷媒冷却器６と接触している電力変換装置の構成部品８の冷却について説明する。
電力変換装置の構成部品８に損失熱が生じた場合、損失熱は冷媒冷却器６を構成している配管内部３１に留まっている液冷媒に発熱部３０付近で吸熱され、吸熱した冷媒は状態変化しガスとなる。ガス冷媒３２は配管中心部を通り上昇して熱源側熱交換器５へ至る。一般的に熱源側熱交換器パスの配管には複数のフィンが放熱のために取り付けられており空気中へ放熱できる面積が広く設けられている。このため、熱源側熱交換器５のパス内へガス冷媒を移動することで損失熱を効率よく放熱できる。熱を放熱した冷媒は液冷媒３３となり、配管内壁面３４をつたって重力でもって冷媒冷却器６へ戻る、という自然循環を繰り返す。これにより、圧縮機１が停止している状態においても、電力変換装置の構成部品８の損失熱を熱交換器へ移動させ放熱することが可能となる。
また、損失熱が小さい場合、ガス化した冷媒が熱源側熱交換器５に至る前に配管表面より損失熱を放出し液に戻る場合があるが、この場合も同様に、液冷媒は重力により冷媒冷却器６へ戻るため、連続的な冷却が可能である。
また、ファン５ａを駆動して風が流れる状態とすれば、熱源側熱交換器５での熱交換能力が向上するため、効率よくガス冷媒を液冷媒へ変化させることができる。
さらに、ファン５ａが駆動することで電力変換装置の構成部品８が発熱していた場合には、熱源側熱交換器５に強制空冷されている状態であるから、より効率よく損失熱を外気へ放出する効果を奏する。これらの効果は後で説明する実施の形態でも得られる。
【００２５】
実施の形態２．
図５はこの発明の実施の形態２における空気調和装置の冷媒回路図である。実施の形態２の空気調和装置は基本的に実施の形態１と同様であり、以下の点で実施の形態１と相違する。
すなわち、熱源側絞り装置がなく、熱源側熱交換器５と利用側絞り装置４ａとの間の冷媒回路１７から分岐して、圧縮機１の吸入側（アキュムレータ１４を備えている場合はアキュムレータを経由して圧縮機１の吸入側）に至るバイパス回路１７Ａが設けられている。そして、バイパス回路１７Ａの途中に、実施の形態１と同様の冷媒冷却器６が設置され、冷媒冷却器６の前後には、バイパス絞り装置４ｃとバイパス絞り装置４ｄとが設けられている点である。
なお、冷媒冷却器６の構成及び冷媒冷却器６の取り付け位置等については、実施の形態１と同様としてよい。
【００２６】
実施の形態２における空気調和装置の暖房運転動作について説明する。圧縮機１から流出した高温高圧冷媒は、利用側熱交換器３にて凝縮し利用側に放熱する。その後、冷媒は利用側絞り装置４ａにより低温低圧液若しくは気液二相状態となり、さらに熱源側熱交換器５により低温低圧ガスとなり、アキュムレータ１４を通り圧縮機１へ戻る。
冷媒冷却器６は、冷媒回路１７中の利用側絞り装置４ａと熱源側熱交換器５の間のいずれかの位置から冷媒を分岐し、バイパス絞り装置４ｃを通った後の冷媒を通して、電力変換装置の構成部品８を冷却する。冷媒冷却器６を通過した冷媒は、さらにバイパス絞り装置４ｄにより絞られ、低圧側のアキュムレータ１４に入る。この冷媒冷却器６による冷却においては、バイパス絞り装置４ｃ，４ｄで中間圧を制御とすることで冷却能力不足や結露を回避することができる。この場合の絞り装置としては、電子膨張弁やキャピラリーチューブ、二重管、電磁弁、細管などを使用することができる。
【００２７】
次に、実施の形態２における空気調和装置の冷房運転動作について説明する。圧縮機１から流出した高温高圧冷媒は、熱源側熱交換器５により高圧液となり、利用側熱交換器３側へ送られる。利用側熱交換器側では、利用側絞り装置４ａにより低温低圧液になった冷媒は利用側熱交換器３で熱交換し、低温低圧ガスとなりアキュムレータ１４を通り圧縮機１へ戻る。
また、熱源側熱交換器５を出た冷媒の一部は、バイパス絞り装置４ｃ，４ｄの絞り量に応じてバイパス回路１７Ａを流れて冷媒冷却器６の配管へ通流する。冷媒冷却器６を通過した冷媒は、電力変換装置の構成部品８を冷却した後、バイパス絞り装置４ｄ及びアキュムレータ１４を経て圧縮機１に戻る。この冷媒冷却器６による冷却においては、バイパス絞り装置４ｃ，４ｄで中間圧を制御とすることで冷却能力不足や結露を回避することができる。この場合の絞り装置としては、電子膨張弁やキャピラリーチューブ、二重管、電磁弁、細管などを使用することができる。
【００２８】
実施の形態２における前述の（１）〜（３）の運転時における電力変換装置の構成部品８の冷却は、以下のように作用で行われる。
電力変換装置の構成部品８に損失熱が生じた場合、損失熱は冷媒冷却器６を構成している配管内に留まっている液冷媒に吸熱され、冷媒は状態変化しガスとなる。ガスとなった冷媒の比重は空気よりも小さいため、バイパス回路１７Ａ及び冷媒回路１７を通って上昇し熱源側熱交換器５内へ至る。熱源側熱交換器５のパス内へ移動したガス冷媒は損失熱を放熱し液冷媒となる。液冷媒は、重力により冷媒回路１７及びバイパス回路１７Ａを通って冷媒冷却器６へ戻る、という自然循環を繰り返す。これにより、圧縮機１が停止している状態においても電力変換装置の構成部品８の損失熱を熱源側熱交換器５へ移動させ放熱することが可能となる。
この時、前段のバイパス絞り装置４ｃは冷媒冷却器６と熱源側熱交換器５の間にあるため、冷媒の循環が発生するよう開放状態にする必要がある。また、後段のバイパス絞り装置４ｄは圧縮機１の吸入側またはアキュムレータ１４の入口へ繋がる経路に接続されているため、冷媒の連続的な冷却を行うためには閉状態にするのが良い。
【００２９】
実施の形態３．
図６はこの発明の実施の形態３における空気調和装置の冷媒回路図である。実施の形態１、２では、圧縮機１の停止時、同じ配管内部を液冷媒とガス冷媒が移動することで熱の移動を行っていたが、図６の構成は、液冷媒とガス冷媒の経路を違えることで、冷媒冷却器６内の冷媒の循環を効率よくできるようにしたものである。
実施の形態３の空気調和装置の構成、暖房及び冷房の動作は基本的に実施の形態１と同様であり、以下の点で実施の形態１と相違する。
すなわち、冷媒冷却器６と利用側絞り装置４ａとの間の冷媒回路１７から分岐して、冷房運転時の冷媒の熱源側熱交換器の入口に至るバイパス回路１７Ｂが設けられている。そして、バイパス回路１７Ｂの途中に、バイパス絞り装置４２が設けられている。
また、バイパス回路１７Ｂの熱源側熱交換器５の冷媒入口側との接続ポイントと、冷房運転時の圧縮機１の吐出側との間の冷媒回路の途中に、冷媒の流通を遮断する開閉弁４３が設けられている点である。
なお、冷媒冷却器６の構成及び冷媒冷却器６の取り付け位置等については、実施の形態１と同様でよい。
【００３０】
実施の形態３における前述の（１）〜（３）の運転時における電力変換装置の構成部品８の冷却は、以下のように行われる。
電力変換装置の構成部品８に損失熱が生じた場合、損失熱は冷媒冷却器６を構成している配管内に留まっている液冷媒に吸熱され、冷媒は状態変化しガスとなる。ガスとなった冷媒の比重は空気よりも小さいため絞り装置４２が開放させていれば、ガス冷媒３２はバイパス回路１７Ｂを通って上昇し熱源側熱交換器５内の配管へ至る。一般的に熱源側熱交換器５パスの配管には複数のフィンが放熱のために取り付けられており空気中へ放熱できる面積が広く設けられている。したがって、この熱源側熱交換器パス内へガス冷媒を移動することで損失熱が効率よく放熱され、ガス冷媒は液冷媒となる。液冷媒３３は、重力により冷媒回路１７を通って冷媒冷却器６へ戻る、という自然循環を繰り返す。これにより、圧縮機１が停止している状態においても電力変換装置の構成部品８の損失熱を熱源側熱交換器５へ移動させ放熱することが可能となる。
この時、熱源側絞り装置４ｂは熱源側熱交換器５と冷媒冷却器６との間にあるため、冷媒の循環が発生するよう開放状態にする必要がある。また、利用側絞り装置４ａは利用側熱交換器３へ繋がる経路に接続されているため、冷媒の連続的な冷却を行うためには閉状態にするのが良い。さらに、バイパス回路１７Ｂを流れる冷媒が、暖房時にアキュムレータ１４の入口側または圧縮機１の吸入側へ、冷房時に圧縮機１の吐出側に向かって移動してしまう場合には、開閉弁４３を閉にするとよい。
【符号の説明】
【００３１】
１  圧縮機、２  四方弁、３  利用側熱交換器、３ａ  ファン、４ａ  利用側絞り装置、４ｂ  熱源側絞り装置、４ｃ，４ｄ  バイパス絞り装置、５  熱源側熱交換器、５ａ  ファン、６  冷媒冷却器、７  電力変換装置、８  電力変換装置の構成部品、８ａ  電力変換装置の圧縮機用構成部品、８ｂ  電力変換装置のファン用構成部品、９  第２プレート、１０  冷媒入口配管、１０ａ  冷媒入口配管の端部、１１  冷媒出口配管、１１ａ  冷媒出口配管の端部、１２  熱接触面、１３  伝熱部材、１３ａ  圧縮機用伝熱部材、１３ｂ  ファン用伝熱部材、１４  アキュムレータ、１５  曲げ部、１６  第１プレート、１７  冷媒回路、１７Ａ，１７Ｂ  バイパス回路、１８  放熱部材、１９  放熱部材、３０  発熱部、３１  配管内部、４２  バイパス絞り装置、４３  開閉弁、７１  電力変換装置板金、１００  室外機。
【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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【国際調査報告】
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