(57)【要約】【課題】  ヒートポンプ式の給湯装置に適用される電子制御装置内の実装済回路基盤を効率的に冷却する。【解決手段】  電子制御装置１３はケーシング２０内に収納される実装済回路基盤３０を備えており、実装済回路基盤３０は、圧縮機１及びポンプ７の回転数を制御する制御回路が基板２５上に実装されるものである。また、ケーシング２０には、導入孔２１、排出孔２２が設けられており、ケーシング２０内には導入孔２１から電動ファン６による冷却風が導入されてこの冷却風が排出孔２２から排出される。導入孔２１および排出孔２２は、制御回路を構成するパワー素子２６、ＩＣ２３、抵抗素子２４などの付近を冷却風が通過するように配置されており、パワー素子２６、ＩＣ２３、抵抗素子２４が冷却風により効率的に冷却され得る。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒートポンプ式の給湯装置に適用される電子制御装置において、
ケーシング（２０）と、
前記ケーシング内に収納されて、前記給湯回路を制御する制御回路が実装される実装済回路基盤（３０）と、を備えており、
前記ケーシングは、
前記実装済回路基盤を冷却する冷却風が前記ケーシング内に導入される導入孔（２１）と、
前記導入孔から導入される冷却風を前記ケーシング外に排出する排出孔（２２）と、を備えていることを特徴とする給湯装置用電子制御装置。
【請求項２】
前記実装済回路基盤には、前記制御回路を構成する電子部品（２３、２４）が搭載されており、
前記導入孔および前記排出孔は、前記電子部品の付近を前記冷却風が通過するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の給湯装置用電子制御装置。
【請求項３】
前記実装済回路基盤には、前記電子部品以外に前記制御回路を構成するパワー素子が搭載されており、
前記導入孔および前記排出孔は、前記パワー素子の付近を前記冷却風が通過するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の給湯装置用電子制御装置。
【請求項４】
前記実装済回路基盤には、前記制御回路を構成する電子部品およびパワー素子が搭載されており、
前記導入孔および前記排出孔は、前記電子部品およびパワー素子の双方の付近を前記冷却風が通過するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の給湯装置用電子制御装置。
【請求項５】
前記ヒートポンプ式の給湯装置に用いられる蒸気圧縮サイクルは、超臨界域で作動されるものであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の給湯装置用電子制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートポンプ式の給湯装置に適用される給湯装置用電子制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気自動車用の電子制御装置をファンから吹き出される冷却風で冷却する冷却装置について提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一方、給湯装置用の電子制御装置でも、ファンから吹き出される冷却風で冷却されるようになっているものがある。特に、給湯装置用の電子制御装置では、制御回路が実装される実装済回路基盤がパワー素子（すなわち、電力用半導体素子）を有して構成する場合、パワー素子が発生する発熱量の多い為に、冷却フィンをパワー素子に装備して、冷却に対応している。
【特許文献１】特許第０３３４０１６１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述の給湯装置用の電子制御装置において、実装済回路基盤がパワー素子以外にも多数の電子部品が搭載されており、これら多数の電子部品も発熱する。このため、ファンから吹き出される冷却風では冷却能力が足らない場合があり、加えて、これらの多数の電子部品も冷却することが必要になる場合がある。
【０００５】
本発明は、上記点に鑑み、電子制御装置内の実装済回路基盤を効率的に冷却する給湯装置用電子制御装置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】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、ヒートポンプ式の給湯装置に適用される電子制御装置において、
ケーシング（２０）と、
前記ケーシング内に収納されて、前記給湯回路を制御する制御回路が実装される実装済回路基盤（３０）と、を備えており、
前記ケーシングは、
前記実装済回路基盤を冷却する冷却風が前記ケーシング内に導入される導入孔（２１）と、
前記導入孔から導入される冷却風を前記ケーシング外に排出する排出孔（２２）と、を備えていることを特徴とする。
【０００７】
したがって、ケーシング内に冷却風が取り込まれるので、実装済回路基盤が冷却風によって効率的に冷却され得る。
【０００８】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の給湯装置用電子制御装置において、前記実装済回路基盤には、前記制御回路を構成する電子部品（２３、２４）が搭載されており、前記導入孔および前記排出孔は、前記電子部品の付近を前記冷却風が通過するように配置すれば、電子部品を冷却風によって効率的に冷却され得る。
【０００９】
請求項３に記載の発明では、実装済回路基盤には、前記電子部品以外に前記制御回路を構成するパワー素子が搭載されており、
前記導入孔および前記排出孔は、前記パワー素子の付近を前記冷却風が通過するように配置されていれば、パワー素子を冷却風によって効率的に冷却され得る。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明のように、前記実装済回路基盤には、前記制御回路を構成する電子部品およびパワー素子が搭載されており、
前記導入孔および前記排出孔は、前記電子部品およびパワー素子の双方の付近を前記冷却風が通過するように配置されていれば、電子部品およびパワー素子を冷却風によって効率的に冷却され得る。
【００１１】
なお、請求項５に記載の発明のように、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の給湯装置用電子制御装置において、前記ヒートポンプ式の給湯装置に用いられる蒸気圧縮サイクルは、超臨界域で作動されるようにしてもよい。
【００１２】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１に、本発明の給湯装置用電子制御装置が適用されたヒートポンプ式の給湯装置Ａを示す。本実施形態の給湯装置には、二酸化炭素を冷媒とする超臨界ヒートポンプサイクルが用いられており、以下、給湯装置の概略について説明する。
【００１４】
すなわち、本実施形態の給湯装置は、給湯ユニットＡを備えており、この給湯ユニットＡにおいて、圧縮機１は電動式圧縮機であり、水冷媒熱交換器２は、圧縮機１から吐出する高温高圧の冷媒と給湯用の水（以下、給水ともいう）とを熱交換する加熱器である。水冷媒熱交換器２は、循環ポンプ７により加圧された給水が供給される水循環式の給湯回路を構成する。
【００１５】
減圧機３は、水冷媒熱交換器２から流出した冷媒を減圧する減圧機であり、この減圧機３は、キャピラリーチューブのごとく、開度が固定された固定絞り型のものである。
【００１６】
空気熱交換器４は減圧機３にて減圧された冷媒を蒸発させて大気中から熱を吸熱する吸熱器（蒸発器）であり、空気熱交換器４は電動ファン６から冷却風を受けて冷却される。
【００１７】
アキュムレータ５は吸熱器４から流出する冷媒を液相冷媒と気相冷媒とに分離して気相冷媒のみを圧縮機１の吸入側に流出するとともに、サイクル中の余剰冷媒を蓄えるアキュムレータである。
【００１８】
ここで、センサ８は水冷媒熱交換器２の冷媒入口側における冷媒圧力を検出する圧力センサ（圧力検出手段）であり、センサ９は水冷媒熱交換器２の冷媒出口側における冷媒圧力を検出する圧力センサ（圧力検出手段）である。
【００１９】
センサ１０は空気熱交換器４の冷媒入口側における冷媒圧力を検出する圧力センサ（圧力検出手段）であり、センサ１１は圧縮機１の吸入口側における冷媒圧力を検出する圧力センサ（圧力検出手段）である。
【００２０】
電子制御装置（ＥＣＵ）１３は、センサ８〜１１の各検出値および図示しない温度設定パネルの設定温度に基づいて予め設定されたプログラムを実行して、圧縮機１及びポンプ７の回転数を制御する。
【００２１】
次に、本実施形態の特徴である電子制御装置１３の構造について図３〜図５を用いて説明する。図３は電子制御装置１３の内部を側面から透視した図であり、図４は電子制御装置１３を下側から視た図である。図４は電子制御装置１３および電動ファン６の配置関係を示している。
【００２２】
図３に示すように、電子制御装置１３は、ケーシング２０およびこのケーシング２０内に収納される実装済回路基盤３０を備えており、実装済回路基盤３０は、圧縮機１及びポンプ７の回転数を制御する制御回路が基板２５上に実装されるものである。
【００２３】
具体的には、基板２５には制御回路を構成するパワー素子（電力用半導体素子）２６、ＩＣ２３、抵抗素子２４などが搭載されており、パワー素子２６には冷却フィン１４が装備されている。この冷却フィン１４は図４、図５に示すように電子制御装置１３の外部に露出しており、この冷却フィン１４は、電動ファン６からの冷却風により冷却される。
【００２４】
一方、パワー素子２６以外のＩＣ２３、抵抗素子２４などの電子部品を冷却するためにケーシング２０には、導入孔２１、排出孔２２が設けられており、ケーシング２０内には導入孔２１から電動ファン６による冷却風が導入されてこの冷却風が排出孔２２から排出される。
【００２５】
ここで、導入孔２１および排出孔２２は、パワー素子２６、ＩＣ２３、抵抗素子２４などの付近を冷却風が通過するように配置されており、パワー素子２６、ＩＣ２３、および抵抗素子２４が電動ファン６による負圧を利用して効率的に冷却され得る。
【００２６】
また、本実施形態では、給湯装置には、二酸化炭素を冷媒とする超臨界ヒートポンプサイクルが用いられているため、フロンを冷媒とするヒートポンプサイクルに比べて、電動圧縮機１では高圧側圧力として高い冷媒圧力を高くなる。このため、電動圧縮機１を駆動する駆動力を大きくすることが必要なり、電動圧縮機１の駆動用の電動モータには、大きな電流が流れることになる。例えば、パワー素子２６が電動圧縮機１の電動モータに流れる電流をスイッチングする素子である場合には、パワー素子２６からは大きな発熱が生じる。このため、本実施形態の如く、導入孔２１および排出孔２２を設けて、パワー素子２６などを直接冷却風で冷却することは好ましい。
【００２７】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、センサ８〜１１としては、それぞれ冷媒圧力を検出する圧力センサを用いた例について説明したが、これに限らず、それぞれ冷媒温度を検出する温度センサを用いるようにしてもよい。また、センサ８〜１１としては、それぞれ圧力センサおよび温度センサを併存させて、それぞれ圧力センサおよび温度センサの検出値を用いて、圧縮機１及びポンプ７の回転数を制御するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の給湯装置用電子制御装置が適用されたヒートポンプ式の給湯装置を示す図である。
【図２】図１の電子制御装置の部分的構造を示す模式図である。
【図３】図１の電子制御装置の部分的構造を示す模式図である。
【図４】図１の電子制御装置およびファンの配置関係を示す模式図である。
【符号の説明】
【００２９】
１…圧縮機、７…ポンプ、６…電動ファン、１３…電子制御装置、
２０…ケーシング、２１…導入孔、２２…排出孔、２３…ＩＣ、
２４…抵抗素子、２６…パワー素子、３０…実装済回路基盤。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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