(57)【要約】【課題】発熱部品を有した回路を複数種類備えた電装品ユニットにおいて、発熱部品を効果的に冷却できるようにする。【解決手段】電装品ユニットにおいて、空気の流入口（15a）と流出口（15b）を有した箱状の第１筐体（15）と、第１筐体（15）に収容された電力変換装置（20）と、第１筐体（15）に収容された高調波抑制装置（40）と、第１筐体（15）内の空気を撹拌する第１ファン（46）とを設ける。【選択図】図３
2019134607.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気の流入口（15a）と流出口（15b）を有した箱状の第１筐体（15）と、
前記第１筐体（15）に収容された電力変換装置（20）と、
前記第１筐体（15）に収容され、電源配線（12）の高調波電流を抑制する高調波抑制装置（40）と、
前記第１筐体（15）内の空気を撹拌する第１ファン（46）と、
を備えたことを特徴とする電装品ユニット。
【請求項２】
請求項１において、
前記電力変換装置（20）は、前記高調波抑制装置（40）よりも、前記流出口（15b）に近い位置に配置されていることを特徴とする電装品ユニット。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
前記第１ファン（46）は、前記流入口（15a）と前記流出口（15b）とを結ぶ線に対して、送風方向が傾斜して配置されていることを特徴とする電装品ユニット。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れかにおいて、
前記第１筐体（15）内には、前記流入口（15a）に繋がり、前記流出口（15b）側に延びるダクト（15c）が設けられ、
前記電力変換装置（20）は、前記ダクト（15c）の出口（15g）よりも、前記流出口（15b）に近い位置に配置されていることを特徴とする電装品ユニット。
【請求項５】
請求項４において、
前記第１ファン（46）は、前記高調波抑制装置（40）が備える発熱部品に向けて送風するように配置されていることを特徴とする電装品ユニット。
【請求項６】
冷媒回路（90）を有した空気調和装置において、
第２筐体（51）と、
前記第２筐体（51）に収容された、請求項１から請求項５の何れかの電装品ユニット（10）と、
前記冷媒回路（90）に設けられ、前記第２筐体（51）に収容された熱交換器（56）と、
前記冷媒回路（90）に設けられ、前記第２筐体（51）に収容された圧縮機（52）と、
前記第２筐体（51）に収容され、前記熱交換器（56）に空気の流れを生じさせる第２ファン（55）と、
を備えたことを特徴とする空気調和装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記第２筐体（51）には、空気流入口（51a）と空気流出口（51b）とが設けられ、
前記第２ファン（55）は、前記空気流入口（51a）から前記空気流出口（51b）に向かって空気の流れを形成し、
前記電力変換装置（20）は、前記高調波抑制装置（40）よりも、前記第２ファン（55）に近い位置に配置されていることを特徴とする空気調和装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記高調波抑制装置（40）は、該高調波抑制装置（40）が備える発熱部品が発する熱を冷却するための放熱器（49）を備え、
前記放熱器（49）は、前記第２ファン（55）によって流れる空気に、前記第１筐体（15）の外側において触れる位置に配置されていることを特徴とする空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電装品ユニット及び空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気調和装置では、インバータ回路が実装された回路基板等を収容する電装品箱（電装品ユニット）が設けられる（例えば特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２２５５３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記電装品ユニットには、スイッチング素子等の発熱部品を有した回路（例えば前記インバータ回路）を、複数種類収容することが考えられ、各回路が備える発熱部品の効果的な冷却が望まれる。
【０００５】
本開示の目的は、発熱部品を有した回路を複数種類備えた電装品ユニットにおいて、発熱部品を効果的に冷却できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の第１の態様は、空気の流入口（15a）と流出口（15b）を有した箱状の第１筐体（15）と、
前記第１筐体（15）に収容された電力変換装置（20）と、
前記第１筐体（15）に収容され、電源配線（12）の高調波電流を抑制する高調波抑制装置（40）と、
前記第１筐体（15）内の空気を撹拌する第１ファン（46）と、
を備えたことを特徴とする電装品ユニットである。
【０００７】
第１の態様では、第１筐体（15）内に当該第１筐体（15）内の空気を撹拌する第１ファン（46）が設けられているので、第１筐体（15）内の温度分布を比較的なだらかにできる。
【０００８】
本開示の第２の態様は、第１の態様において、
前記電力変換装置（20）は、前記高調波抑制装置（40）よりも、前記流出口（15b）に近い位置に配置されていることを特徴とする電装品ユニットである。
【０００９】
第２の態様では、電力変換装置（20）が流出口（15b）により近い位置に配置されているので、アクティブフィルタ装置（40）よりも、より容易に電力変換装置（20）の熱を第１筐体（15）外に排出できる。
【００１０】
本開示の第３の態様は、第１又は第２の態様において、
前記第１ファン（46）は、前記流入口（15a）と前記流出口（15b）とを結ぶ線に対して、送風方向が傾斜して配置されていることを特徴とする電装品ユニットである。
【００１１】
第３の態様では、第１ファン（46）が、流入口（15a）と流出口（15b）とを結ぶ線に対して、送風方向が傾斜して配置されている。この構成によって、第１筐体（15）内の空気を効果的に撹拌できる。
【００１２】
本開示の第４の態様は、第１から第３の態様の何れかにおいて、
前記第１筐体（15）内には、前記流入口（15a）に繋がり、前記流出口（15b）側に延びるダクト（15c）が設けられ、
前記電力変換装置（20）は、前記ダクト（15c）の出口（15g）よりも、前記流出口（15b）に近い位置に配置されていることを特徴とする電装品ユニットである。
【００１３】
第４の態様では、電力変換装置（20）が、ダクト（15c）の出口（15g）よりも、流出口（15b）に近い位置に配置されているので、電力変換装置（20）の熱を容易に第１筐体（15）外に排出できる。
【００１４】
本開示の第５の態様は、第４の態様において、
前記第１ファン（46）は、前記高調波抑制装置（40）が備える発熱部品に向けて送風するように配置されていることを特徴とする電装品ユニットである。
【００１５】
第５の態様では、第１ファン（46）が、高調波抑制装置（40）が備える発熱部品に向けて送風するように配置されているので、高調波抑制装置（40）の発熱部品を効果的に冷却（空冷）することが可能になる。
【００１６】
本開示の第６の態様は、冷媒回路（90）を有した空気調和装置において、
第２筐体（51）と、
前記第２筐体（51）に収容された、第１から第５の態様の何れかの電装品ユニット（10）と、
前記冷媒回路（90）に設けられ、前記第２筐体（51）に収容された熱交換器（56）と、
前記冷媒回路（90）に設けられ、前記第２筐体（51）に収容された圧縮機（52）と、
前記第２筐体（51）に収容され、前記熱交換器（56）に空気の流れを生じさせる第２ファン（55）と、
を備えたことを特徴とする空気調和装置である。
【００１７】
第６の態様では、空気調和装置において、電装品ユニットが前記の作用、効果を発揮する。
【００１８】
本開示の第７の態様は、第６の態様において、
前記第２筐体（51）には、空気流入口（51a）と空気流出口（51b）とが設けられ、
前記第２ファン（55）は、前記空気流入口（51a）から前記空気流出口（51b）に向かって空気の流れを形成し、
前記電力変換装置（20）は、前記高調波抑制装置（40）よりも、前記第２ファン（55）に近い位置に配置されていることを特徴とする空気調和装置である。
【００１９】
第７の態様では、電力変換装置（20）は、前記高調波抑制装置（40）よりも、前記第２ファン（55）に近い位置に配置されているので、電力変換装置（20）の熱を容易に第２筐体（51）外に排出できる。
【００２０】
本開示の第８の態様は、第７の態様において、
前記高調波抑制装置（40）は、該高調波抑制装置（40）が備える発熱部品が発する熱を冷却するための放熱器（49）を備え、
前記放熱器（49）は、前記第２ファン（55）によって流れる空気に、前記第１筐体（15）の外側において触れる位置に配置されていることを特徴とする空気調和装置である。
【００２１】
第８の態様では、高調波抑制装置（40）が備える発熱部品用の放熱器（49）は、第１筐体（15）の外側の空気に放熱することができるため、高調波抑制装置（40）が備える発熱部品を効果的に冷却することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、空気調和装置の構成例を示す。
【図２】図２は、本実施形態に係る電装品ユニットの構成を示す回路図である。
【図３】図３は、電装品ユニットの縦断面図である。
【図４】図４は、熱源ユニットの構成を示す概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
《実施形態》
実施形態として、空気調和装置に用いられる電装品ユニットの例を説明する。なお、以下では、空気調和装置の構成を簡単に説明し、その後、電装品ユニットの構成等を説明する。
【００２４】
〈空気調和装置の構成〉
図１に、空気調和装置（1）の構成を示す。本実施形態の空気調和装置（1）は、オフィス等の室内空間の冷房と暖房を行う。なお、空気調和装置（1）が空気調和を行う対象空間は、オフィスや住宅などの居室内空間に限られず、物品を保管する倉庫内の空間や、物品を取り扱う作業用空間（例えば、クリーンルーム）などであってもよい。空気調和装置（1）は、冷媒回路（90）及び電装品ユニット（10）を備え、冷媒回路（90）において、冷媒が循環して冷凍サイクルが行われる。冷媒回路（90）は、冷媒が充填された閉回路であり、熱源ユニット（50）と室内ユニット（91）とに跨がって形成されている。この冷媒回路（90）には、圧縮機（52）、室外熱交換器（56）、四方切換弁（93）、室内熱交換器（94）、及び膨張弁（95）が設けられている。
【００２５】
室外熱交換器（56）及び室内熱交換器（94）は、いわゆるクロスフィン型の熱交換器である。室内熱交換器（94）は、室内空気を冷媒と熱交換させる。また、室外熱交換器（56）は、冷媒と室外空気とを熱交換させる。
【００２６】
膨張弁（95）は、いわゆる電子膨張弁である。また、四方切換弁（93）は、第１〜第４のポートを有している。四方切換弁（93）は、第１のポートが第３のポートと連通し且つ第２のポートが第４のポートと連通する第１状態（図１に実線で示す状態）と、第１のポートが第４のポートと連通し且つ第２のポートが第３のポートと連通する第２状態（図１に破線で示す状態）とに切り換えることができる。これにより、空気調和装置（1）では、四方切換弁（93）を切り換えることによって、冷房運転と暖房運転とを切り換えることができる。
【００２７】
圧縮機（52）は、冷媒の圧縮を行う。圧縮機（52）には、種々の圧縮機を採用できる。圧縮機（52）の一例としては、スクロール型圧縮機やロータリ型圧縮機などが挙げられる。この圧縮機（52）は、モータ（53）を有している。このモータ（53）は、三相交流モータである。モータ（53）には、電装品ユニット（10）（より詳しくは後述の電力変換装置（20））から交流電力が供給されている。
【００２８】
〈電装品ユニットの構成〉
図２は、本実施形態に係る電装品ユニット（10）の構成を示す回路図である。図２に示すように、電装品ユニット（10）は、電力変換装置（20）、ノイズフィルタ回路（30）、アクティブフィルタ装置（40）、及びファン（46）（第１ファン）を備えている。電力変換装置（20）、ノイズフィルタ回路（30）、アクティブフィルタ装置（40）、及びファン（46）は、１つの箱状の筐体（15）内に収納されている。この筐体（15）には、交流電源（11）と電力変換装置（20）とを繋ぐ電源配線（12）用の電源側端子台（16）と、電力変換装置（20）とモータ（53）とを繋ぐ電気配線（13）用のモータ側端子台（17）とが設けられている。なお、図２は、筐体（15）内における電力変換装置（20）やアクティブフィルタ装置（40）等の実際の配置（位置関係）を示すものではない。
【００２９】
図３に、電装品ユニット（10）の縦断面図を示す。図３では、筐体（15）内における電力変換装置（20）やアクティブフィルタ装置（40）等の実際の配置（位置関係）を例示している。また、図３における上下方向は、熱源ユニット（50）における上下方向と一致している。すなわち、図３における筐体（15）の向きは、熱源ユニット（50）に取り付けられた状態（すなわち空気調和装置が使用される状態）に一致する。
【００３０】
筐体（15）には、図３に示すように、上面と下面の双方に、スリット状の通気穴が形成されている。ここでいう筐体（15）の上面や下面は、筐体（15）が熱源ユニット（50）に取り付けられた状態における上下に対応するものである（以下同様）。本実施形態では、筐体（15）の下面側の通気孔が空気の流入口（15a）であり、上面の通気孔が空気の流出口（15b）である。なお、筐体（15）内には、流入口（15a）に繋がりつつ、流出口（15b）側に延びるダクト（15c）が設けられている。
【００３１】
電力変換装置（20）は、交流を出力する交流電源（11）からの交流を所望の周波数の交流に変換して出力する。電力変換装置（20）から出力された交流は、モータ（53）に供給される（図２参照）。なお、本実施形態では、交流電源（11）は、三相交流を出力する電源であるとして説明する。勿論、交流電源（11）は、単相の交流や他の数の相の交流を出力する電源であってもよい。
【００３２】
電力変換装置（20）は、コンバータ回路（21）、リアクトル（22）、平滑コンデンサ（23）、インバータ回路（24）、及び制御回路（25）を有する。電力変換装置（20）を構成するこれらの回路等は、一つの回路基板（プリント基板（60））上に実装されている。
【００３３】
コンバータ回路（21）は、電源配線（12）を介して交流電源（11）に接続され、交流電源（11）から出力された交流を全波整流して、脈動する直流を出力する。コンバータ回路（21）は、具体的には、ダイオードブリッジ回路で構成されている。
【００３４】
ノイズフィルタ回路（30）は、インバータ回路（24）のスイッチング動作に伴うノイズを抑制する。ノイズフィルタ回路（30）は、交流電源（11）とコンバータ回路（21）とを繋ぐ電源配線（12）に接続されている。
【００３５】
リアクトル（22）の一端は、コンバータ回路（21）の一方の出力ノードに接続され、リアクトル（22）の他端は、インバータ回路（24）の入力ノードの１つとの間に接続されている。
【００３６】
平滑コンデンサ（23）は、リアクトル（22）を介して、コンバータ回路（21）の出力ノード間に接続されて、コンバータ回路（21）から出力される脈動する直流の電圧が与えられている。これにより、平滑コンデンサ（23）は、コンバータ回路（21）の出力を平滑化する。また、平滑コンデンサ（23）は、インバータ回路（24）の２つの入力ノード間に接続されている。
【００３７】
リアクトル（22）と平滑コンデンサ（23）とは、ＬＣフィルタを構成している。リアクトル（22）のインダクタンス及び平滑コンデンサ（23）のキャパシタンスは、このＬＣフィルタが、インバータ回路（24）の制御信号の生成に用いられるキャリアの周波数と同じ周波数の電流成分を減衰させるように設定されている。このため、キャリアの周波数と同じ周波数の電流成分が交流電源（11）に流出するのを抑制することができる。
【００３８】
インバータ回路（24）は、複数のスイッチング素子を有し、これらのスイッチング素子のオンオフ動作によって、入力された直流を三相交流に変換してモータ（53）へ供給する。これらのスイッチング素子は、発熱する半導体素子である。すなわち、これらのスイッチング素子は、発熱部品である。なお、それぞれのスイッチング素子には、還流ダイオードが逆並列に接続されている。
【００３９】
本実施形態では、インバータ回路（24）とコンバータ回路（21）とは、樹脂のケーシング（図示を省略）に封入されて１つのモジュール（以下、半導体モジュール（80）という）として形成されている。すなわち、半導体モジュール（80）のケーシングには、発熱する半導体素子（スイッチング素子等）が封入されている。この半導体モジュール（80）には、半導体素子からの熱を放熱させるための面（以下、放熱面という）が形成されている。この放熱面には、後述する第１放熱器（47）が熱的に接続される。
【００４０】
制御回路（25）は、モータ（53）が所望の速度で回転するように、インバータ回路（24）のスイッチング素子を動作させる制御信号を、所定の周波数（例えば５kHz程度）のキャリアを用いて生成し、当該スイッチング素子に出力する。制御回路（25）は、具体的には、マイクロコンピュータや、それを動作させるためのソフトウエアが格納されたメモリディバイス等を用いて構成される。
【００４１】
なお、詳細な説明は省略するが、本実施形態では、電力変換装置（20）は、後述する空冷ファン（55）にも電力を供給しており、空冷ファン（55）用のインバータ回路（26）も電力変換装置（20）用のプリント基板（60）上に実装されている。このインバータ回路（26）もスイッチング素子（発熱部品）を備えており、当該発熱部品は、後述の第２放熱器（48）と熱的に接続されている。
【００４２】
アクティブフィルタ装置（40）は、電力変換装置（20）に流れる電流値に基づいて、電力変換装置（20）で発生する高調波電流と逆位相の高調波電流を補償する電流（以下、補償電流という）を流すことで、電力変換装置（20）から電源配線（12）へ流出する高調波電流を抑制するものである。すなわち、アクティブフィルタ装置（40）は、高調波抑制装置の一例である。アクティブフィルタ装置（40）は、電源配線（12）における、ノイズフィルタ回路（30）とコンバータ回路（21）との間に並列接続されている。
【００４３】
アクティブフィルタ装置（40）は、具体的には、複数のスイッチング素子を有するスイッチング回路（41）と、スイッチング回路（41）の出力電力を平滑化するコンデンサ（42）と、スイッチング回路（41）のスイッチングに伴うノイズを除去するキャリアフィルタ（43）と、スイッチング回路（41）と電源配線（12）とを連系するための連系リアクトル（44）と、スイッチング回路（41）のスイッチングを制御する制御回路（45）とを備えている。制御回路（45）も、マイクロコンピュータや、それを動作させるためのソフトウエアが格納されたメモリディバイス等を用いて構成される。また、スイッチング回路（41）は、樹脂のケーシング（図示を省略）に封入されて１つのモジュールとして形成されている。スイッチング回路（41）を構成するスイッチング素子は、動作中に発熱する半導体素子（すなわち発熱部品）であり、後述する第３放熱器（49）に放熱する。
【００４４】
キャリアフィルタ（43）は、補償電流の高域成分（スイッチング回路（41）のスイッチングによって生じる電流の成分）を抑制する。スイッチング回路（41）は、制御回路（45）によってスイッチング動作が制御されて、交流電源（11）とスイッチング回路（41）との間に流れる電流を制御することによって、電力変換装置（20）から電源配線（12）へ流出する高調波電流を打ち消す。
【００４５】
スイッチング回路（41）、コンデンサ（42）、キャリアフィルタ（43）、連系リアクトル（44）、及び制御回路（45）は、一つの回路基板（プリント基板（70））上に実装されている。アクティブフィルタ装置（40）の構成部品を実装するプリント基板（70）は、電力変換装置（20）の構成部品を実装するプリント基板（60）とは、別のプリント基板である。すなわち、電装品ユニット（10）には、複数のプリント基板が設けられている。これらのプリント基板（プリント基板（60）、プリント基板（70））は、以下に説明するように、１つの筐体（15）内に収納されている（図３参照）。
【００４６】
〈電装品ユニットにおけるインバータ装置等の配置〉
電装品ユニット（10）では、電力変換装置（20）を構成するプリント基板（60）や、アクティブフィルタ装置（40）を構成するプリント基板（70）は、筐体（15）の内面（図３では右側の内面）にスペーサ（図示を省略）を介して固定されている。より詳しくは、図３に示すように、電力変換装置（20）が筐体（15）の上面寄りに設けられ、アクティブフィルタ装置（40）が筐体（15）の下面寄りに設けられている。すなわち、電力変換装置（20）は、アクティブフィルタ装置（40）よりも流出口（15b）に近い位置に配置されている。また、本実施形態では、電力変換装置（20）は、筐体（15）内のダクト（15c）の出口（15g）よりも、流出口（15b）に近い位置に配置されている。
【００４７】
この筐体（15）には、電力変換装置（20）の半導体モジュール（80）に対向する位置に貫通孔（15d）が形成されている。筐体（15）では、この貫通孔（15d）を介して筐体（15）外側に設けられた第１放熱器（47）と半導体モジュール（80）とが熱的に接続されている。本実施形態の第１放熱器（47）は、空冷用の放熱器であって、この例では、ヒートパイプと放熱フィンとで構成されている。
【００４８】
同様に、筐体（15）には、インバータ回路（26）用の第２放熱器（48）のための貫通孔（15e）も形成されており、貫通孔（15e）を介して筐体（15）外側に設けられた第２放熱器（48）とインバータ回路（26）の発熱部品とが熱的に接続されている。第２放熱器（48）は、複数の放熱フィンを有しており、例えば、アルミニウム等の金属材料に押出し加工を施して形成される。
【００４９】
更に、筐体（15）では、スイッチング回路（41）に対向する位置にも貫通孔（15f）が形成されている。筐体（15）では、この貫通孔（15f）を介して筐体（15）外側に設けられた第３放熱器（49）と、スイッチング回路（41）が封入されたケーシングとが熱的に接続されている。本実施形態の第３放熱器（49）は、複数の放熱フィンを有しており、例えば、第２放熱器（48）と同様に、アルミニウム等の金属材料に押出し加工を施して形成される。なお、この例では、スイッチング回路（41）用の第３放熱器（49）の方が、半導体モジュール（80）用の第１放熱器（47）よりも放熱の能力が小さい。これは、本実施形態では、アクティブフィルタ装置（40）の方が、電力変換装置（20）よりも発熱量が小さいからである。
【００５０】
また、ファン（46）は、電動のファンであって、筐体（15）内の空気を撹拌するように、筐体（15）内に配置されている。具体的に、ファン（46）は、その空気取り入れ側が流入口（15a）側を向き、且つ流入口（15a）と流出口（15b）とを最短で結ぶ線に対して、送風方向が傾斜するように配置されている。より詳しくは、本実施形態のファン（46）は、アクティブフィルタ装置（40）が備える発熱部品（例えばスイッチング素子）に向けて送風するように配置されている。
【００５１】
〈熱源ユニットにおける電装品ユニット等の配置〉
図４に、熱源ユニットの構成を示す概略側面図を示す。上述の通り、熱源ユニット（50）は、冷媒回路（90）の所定の構成機器を有した、いわゆる室外機であり、前記構成機器を収容する筐体（以下、熱源ユニット用筐体（51）という）を備えている。熱源ユニット用筐体（51）内には、圧縮機（52）、空冷ファン（55）、室外熱交換器（56）、電装品ユニット（10）等が収容されている。この熱源ユニット用筐体（51）は、側面に空気流入口（51a）が形成されている。
【００５２】
この例では、室外熱交換器（56）は、熱源ユニット（50）の上方から見て、コの字状の形態を有している。また、室外熱交換器（56）は、熱源ユニット用筐体（51）の側面に形成された空気流入口（51a）に面している。ただし、図４では、圧縮機（52）や電装品ユニット（10）を表示するために、室外熱交換器（56）における背面部分（図４において圧縮機（52）等の後ろ側に位置する部分）の記載を省略している。図４では、室外熱交換器（56）の両端面のみが図示されている。
【００５３】
空冷ファン（55）は、熱源ユニット用筐体（51）内の上部寄りの位置に設けられ、熱源ユニット用筐体（51）の上面に形成された空気流出口（51b）から上方に向かって空気を吹き出すようになっている。すなわち、本実施形態では、空冷ファン（55）によって空気流入口（51a）から空気流出口（51b）に向かって空気の流れが生ずるように構成されている。つまり、空冷ファン（55）は、室外熱交換器（56）に空気の流れを生じさせる。
【００５４】
圧縮機（52）は、熱源ユニット（50）の熱源ユニット用筐体（51）内の底面に載置されている。また、電装品ユニット（10）の筐体（15）も、熱源ユニット（50）の熱源ユニット用筐体（51）内に設けられている。より具体的には、熱源ユニット（50）の熱源ユニット用筐体（51）内では、筐体（15）と圧縮機（52）とが横並びで配置されている。このように熱源ユニット用筐体（51）内に電装品ユニット（10）の筐体（15）が配置されたことによって、第１、第２、及び第３放熱器（47,48,49）は、筐体（15）の外側における、空冷ファン（55）によって流れる空気に触れる位置に配置されることになる。なお、筐体（15）内の電力変換装置（20）と圧縮機（52）とは、電気配線（13）を介して接続されている。
【００５５】
〈発熱部品の冷却動作〉
本実施形態では、空気調和装置（1）が運転されると、熱源ユニット（50）内の圧縮機（52）や電装品ユニット（10）も運転状態となる。電装品ユニット（10）の運転中は、電力変換装置（20）の半導体モジュール（80）、スイッチング回路（41）のスイッチング素子、連系リアクトル（44）等が発熱する（すなわち、連系リアクトル（44）も発熱部品である）。
【００５６】
そして、電装品ユニット（10）の運転中は、ファン（46）が運転状態となる。それにより、筐体（15）内では、ファン（46）によって、流入口（15a）から流出口（15b）に向かう空気の流れが形成される。筐体（15）内では、この空気の流れによって、制御回路（25）や制御回路（45）における過度の温度上昇も抑制される。しかも、本実施形態では、ファン（46）が、その送風方向が傾斜するように配置されているので、ファン（46）が筐体（15）内の空気を撹拌する。この撹拌によって、電装品ユニット（10）では、筐体（15）内の空気の温度分布を比較的なだらかにできる。例えば、前記撹拌によって、発熱量が比較的小さい制御回路（25）や制御回路（45）の付近の空気（相対的に温度が低い空気）が、発熱量が比較的大きい連系リアクトル（44）の付近に供給されると、連系リアクトル（44）が適切に空冷されるのである。
【００５７】
また、電装品ユニット（10）の運転中は、半導体モジュール（80）の熱、インバータ回路（26）が有する発熱部品の熱、及びスイッチング回路（41）の熱が、それぞれ、第１放熱器（47）、第２放熱器（48）、第３放熱器（49）に伝わる。第１、第２、及び第３放熱器（47,48,49）は、熱源ユニット（50）内の空気にそれぞれ放熱する。すなわち、半導体モジュール（80）、スイッチング回路（41）のスイッチング素子、及びインバータ回路（26）が有する発熱部品がそれぞれ冷却される。その際、熱源ユニット（50）内では、空冷ファン（55）によって空気の流れ（熱源ユニット（50）空気流入口（51a）から空気流出口（51b）に向かう流れ）が形成されるので、第１、第２、及び第３放熱器（47,48,49）が、熱源ユニット（50）内の空気とそれぞれ効果的に熱交換できる。
【００５８】
〈本実施形態の効果〉
以上のように、本実施形態では、筐体（15）内に当該筐体（15）内の空気を撹拌するファン（46）を設けたので、筐体（15）内の温度分布を比較的なだらかにできる。そのため、本実施形態では、発熱部品を効果的に冷却することが可能になる。すなわち、発熱部品を有した回路を複数種類備えた電装品ユニットにおいて、発熱部品を効果的に冷却することが可能になる。とりわけ、本実施形態では、ファン（46）が、アクティブフィルタ装置（40）が備える発熱部品に向けて送風するように配置されているので、アクティブフィルタ装置（40）の発熱部品を効果的に冷却（空冷）することが可能になる。
【００５９】
また、本実施形態では、電力変換装置（20）が、アクティブフィルタ装置（40）よりも、流出口（15b）に近い位置に配置されている。そのため、アクティブフィルタ装置（40）よりも、より容易に電力変換装置（20）の熱を筐体（15）外に排出できる。すなわち、電力変換装置（20）をより効果的に冷却することができる。これは、例えば、アクティブフィルタ装置（40）よりも電力変換装置（20）の発熱量の方が相対的に大きい場合に有用な配置である。とりわけ、本実施形態では、電力変換装置（20）は、ダクト（15c）の出口（15g）よりも、流出口（15b）に近い位置に配置されているので、電力変換装置（20）の発熱部品が、より効果的に冷却される。
【００６０】
また、ファン（46）は、流入口（15a）と流出口（15b）とを結ぶ線に対して、送風方向が傾斜して配置されているので、筐体（15）内の空気を効果的に撹拌できる。換言すると、本実施形態では、筐体（15）内の温度分布幅をより小さくすることが可能になる。
【００６１】
また、電力変換装置（20）は、アクティブフィルタ装置（40）よりも、空冷ファン（55）に近い位置に配置されているので、電力変換装置（20）の熱を容易に熱源ユニット用筐体（51）外に排出できる。すなわち、電力変換装置（20）の発熱部品が、より効果的に冷却される。
【００６２】
また、第１、第２、及び第３放熱器（47,48,49）は、筐体（15）の外側の空気に放熱する。すなわち、アクティブフィルタ装置（40）等が備える発熱部品を効果的に冷却することが可能になる。
【００６３】
《その他の実施形態》
なお、電装品ユニット（10）の用途は、空気調和装置には限定されない。
【００６４】
また、熱源ユニット（50）における電装品ユニット（10）の配置も例示であり、前記の例には限定されない。
【００６５】
また、前記実施形態で説明した発熱部品（半導体モジュール（80）等）は、例示であり、これらの例以外の部材が冷却される構成であってもよい。
【００６６】
また、電力変換装置（20）やアクティブフィルタ装置（40）の構成も例示であり、他の回路構成のものでもかまわない。
【００６７】
また、筐体（15）内には、更に別の回路基板を設けてもよい。別の回路基板を設けても、ファン（46）によって筐体（15）内の空気が撹拌されるので、当該別の回路基板に実装されている部品が良好に冷却される。
【００６８】
以上、実施形態および変形例を説明したが、特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。また、以上の実施形態および変形例は、本開示の対象の機能を損なわない限り、適宜組み合わせたり、置換したりしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
以上説明したように、本開示は、電装品ユニット及び空気調和装置について有用である。
【符号の説明】
【００７０】
１      空気調和装置
１０      電装品ユニット
１２      電源配線
１５      筐体（第１筐体）
１５ａ    流入口
１５ｂ    流出口
１５ｃ    ダクト
１５ｇ    出口
２０      電力変換装置
４０      アクティブフィルタ装置（高調波抑制装置）
４６      ファン（第１ファン）
４９      第３放熱器（放熱器）
５１      熱源ユニット用筐体（第２筐体）
５１ａ    空気流入口
５１ｂ    空気流出口
５２      圧縮機
５５      空冷ファン（第２ファン）
５６      室外熱交換器（熱交換器）
９０      冷媒回路
【図１】
2019134607.tif 000003
【図２】
2019134607.tif 000004
【図３】
2019134607.tif 000005
【図４】
2019134607.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】令和1年5月31日(2019.5.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電装品ユニット及び空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気調和装置では、インバータ回路が実装された回路基板等を収容する電装品箱（電装品ユニット）が設けられる（例えば特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２２５５３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記電装品ユニットには、スイッチング素子等の発熱部品を有した回路（例えば前記インバータ回路）を、複数種類収容することが考えられ、各回路が備える発熱部品の効果的な冷却が望まれる。
【０００５】
本開示の目的は、発熱部品を有した回路を複数種類備えた電装品ユニットにおいて、発熱部品を効果的に冷却できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の第１の態様は、空気の流入口（15a）と流出口（15b）を有した箱状の第１筐体（15）と、
前記第１筐体（15）に収容された電力変換装置（20）と、
前記第１筐体（15）に収容され、電源配線（12）の高調波電流を抑制する高調波抑制装置（40）と、
前記第１筐体（15）内の空気を撹拌する第１ファン（46）と、
を備え、
前記電力変換装置（20）は、前記高調波抑制装置（40）よりも多くの熱を発生するものであり、
前記電力変換装置（20）は、前記高調波抑制装置（40）よりも、前記流出口（15b）に近い位置に配置されていることを特徴とする電装品ユニットである。
【０００７】
第１の態様では、第１筐体（15）内に当該第１筐体（15）内の空気を撹拌する第１ファン（46）が設けられているので、第１筐体（15）内の温度分布を比較的なだらかにできる。
【０００８】
第１の態様では、電力変換装置（20）が流出口（15b）により近い位置に配置されているので、アクティブフィルタ装置（40）よりも、より容易に電力変換装置（20）の熱を第１筐体（15）外に排出できる。
【０００９】
本開示の第２の態様は、第１の態様において、
前記第１ファン（46）は、前記流入口（15a）と前記流出口（15b）とを結ぶ線に対して、送風方向が傾斜して配置されていることを特徴とする電装品ユニットである。
【００１０】
第２の態様では、第１ファン（46）が、流入口（15a）と流出口（15b）とを結ぶ線に対して、送風方向が傾斜して配置されている。この構成によって、第１筐体（15）内の空気を効果的に撹拌できる。
【００１１】
本開示の第３の態様は、空気の流入口（15a）と流出口（15b）を有した箱状の第１筐体（15）と、
前記第１筐体（15）に収容された電力変換装置（20）と、
前記第１筐体（15）に収容され、電源配線（12）の高調波電流を抑制する高調波抑制装置（40）と、
前記第１筐体（15）内の空気を撹拌する第１ファン（46）と、
を備え、
前記第１筐体（15）内には、前記流入口（15a）に繋がり、前記流出口（15b）側に延びるダクト（15c）が設けられ、
前記電力変換装置（20）は、前記ダクト（15c）の出口（15g）よりも、前記流出口（15b）に近い位置に配置されていることを特徴とする電装品ユニットである。
【００１２】
第３の態様では、電力変換装置（20）が、ダクト（15c）の出口（15g）よりも、流出口（15b）に近い位置に配置されているので、電力変換装置（20）の熱を容易に第１筐体（15）外に排出できる。
【００１３】
本開示の第４の態様は、第３の態様において、
前記第１ファン（46）は、前記高調波抑制装置（40）が備える発熱部品に向けて送風するように配置されていることを特徴とする電装品ユニットである。
【００１４】
第４の態様では、第１ファン（46）が、高調波抑制装置（40）が備える発熱部品に向けて送風するように配置されているので、高調波抑制装置（40）の発熱部品を効果的に冷却（空冷）することが可能になる。
【００１５】
本開示の第５の態様は、冷媒回路（90）を有した空気調和装置において、
第２筐体（51）と、
前記第２筐体（51）に収容された、第１から第４の態様の何れかの電装品ユニット（10）と、
前記冷媒回路（90）に設けられ、前記第２筐体（51）に収容された熱交換器（56）と、
前記冷媒回路（90）に設けられ、前記第２筐体（51）に収容された圧縮機（52）と、
前記第２筐体（51）に収容され、前記熱交換器（56）に空気の流れを生じさせる第２ファン（55）と、
を備えたことを特徴とする空気調和装置である。
【００１６】
第５の態様では、空気調和装置において、電装品ユニットが前記の作用、効果を発揮する。
【００１７】
本開示の第６の態様は、第５の態様において、
前記第２筐体（51）には、空気流入口（51a）と空気流出口（51b）とが設けられ、
前記第２ファン（55）は、前記空気流入口（51a）から前記空気流出口（51b）に向かって空気の流れを形成し、
前記電力変換装置（20）は、前記高調波抑制装置（40）よりも、前記第２ファン（55）に近い位置に配置されていることを特徴とする空気調和装置である。
【００１８】
第６の態様では、電力変換装置（20）は、前記高調波抑制装置（40）よりも、前記第２ファン（55）に近い位置に配置されているので、電力変換装置（20）の熱を容易に第２筐体（51）外に排出できる。
【００１９】
本開示の第７の態様は、第６の態様において、
前記高調波抑制装置（40）は、該高調波抑制装置（40）が備える発熱部品が発する熱を冷却するための放熱器（49）を備え、
前記放熱器（49）は、前記第２ファン（55）によって流れる空気に、前記第１筐体（15）の外側において触れる位置に配置されていることを特徴とする空気調和装置である。
【００２０】
第７の態様では、高調波抑制装置（40）が備える発熱部品用の放熱器（49）は、第１筐体（15）の外側の空気に放熱することができるため、高調波抑制装置（40）が備える発熱部品を効果的に冷却することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、空気調和装置の構成例を示す。
【図２】図２は、本実施形態に係る電装品ユニットの構成を示す回路図である。
【図３】図３は、電装品ユニットの縦断面図である。
【図４】図４は、熱源ユニットの構成を示す概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
《実施形態》
実施形態として、空気調和装置に用いられる電装品ユニットの例を説明する。なお、以下では、空気調和装置の構成を簡単に説明し、その後、電装品ユニットの構成等を説明する。
【００２３】
〈空気調和装置の構成〉
図１に、空気調和装置（1）の構成を示す。本実施形態の空気調和装置（1）は、オフィス等の室内空間の冷房と暖房を行う。なお、空気調和装置（1）が空気調和を行う対象空間は、オフィスや住宅などの居室内空間に限られず、物品を保管する倉庫内の空間や、物品を取り扱う作業用空間（例えば、クリーンルーム）などであってもよい。空気調和装置（1）は、冷媒回路（90）及び電装品ユニット（10）を備え、冷媒回路（90）において、冷媒が循環して冷凍サイクルが行われる。冷媒回路（90）は、冷媒が充填された閉回路であり、熱源ユニット（50）と室内ユニット（91）とに跨がって形成されている。この冷媒回路（90）には、圧縮機（52）、室外熱交換器（56）、四方切換弁（93）、室内熱交換器（94）、及び膨張弁（95）が設けられている。
【００２４】
室外熱交換器（56）及び室内熱交換器（94）は、いわゆるクロスフィン型の熱交換器である。室内熱交換器（94）は、室内空気を冷媒と熱交換させる。また、室外熱交換器（56）は、冷媒と室外空気とを熱交換させる。
【００２５】
膨張弁（95）は、いわゆる電子膨張弁である。また、四方切換弁（93）は、第１〜第４のポートを有している。四方切換弁（93）は、第１のポートが第３のポートと連通し且つ第２のポートが第４のポートと連通する第１状態（図１に実線で示す状態）と、第１のポートが第４のポートと連通し且つ第２のポートが第３のポートと連通する第２状態（図１に破線で示す状態）とに切り換えることができる。これにより、空気調和装置（1）では、四方切換弁（93）を切り換えることによって、冷房運転と暖房運転とを切り換えることができる。
【００２６】
圧縮機（52）は、冷媒の圧縮を行う。圧縮機（52）には、種々の圧縮機を採用できる。圧縮機（52）の一例としては、スクロール型圧縮機やロータリ型圧縮機などが挙げられる。この圧縮機（52）は、モータ（53）を有している。このモータ（53）は、三相交流モータである。モータ（53）には、電装品ユニット（10）（より詳しくは後述の電力変換装置（20））から交流電力が供給されている。
【００２７】
〈電装品ユニットの構成〉
図２は、本実施形態に係る電装品ユニット（10）の構成を示す回路図である。図２に示すように、電装品ユニット（10）は、電力変換装置（20）、ノイズフィルタ回路（30）、アクティブフィルタ装置（40）、及びファン（46）（第１ファン）を備えている。電力変換装置（20）、ノイズフィルタ回路（30）、アクティブフィルタ装置（40）、及びファン（46）は、１つの箱状の筐体（15）内に収納されている。この筐体（15）には、交流電源（11）と電力変換装置（20）とを繋ぐ電源配線（12）用の電源側端子台（16）と、電力変換装置（20）とモータ（53）とを繋ぐ電気配線（13）用のモータ側端子台（17）とが設けられている。なお、図２は、筐体（15）内における電力変換装置（20）やアクティブフィルタ装置（40）等の実際の配置（位置関係）を示すものではない。
【００２８】
図３に、電装品ユニット（10）の縦断面図を示す。図３では、筐体（15）内における電力変換装置（20）やアクティブフィルタ装置（40）等の実際の配置（位置関係）を例示している。また、図３における上下方向は、熱源ユニット（50）における上下方向と一致している。すなわち、図３における筐体（15）の向きは、熱源ユニット（50）に取り付けられた状態（すなわち空気調和装置が使用される状態）に一致する。
【００２９】
筐体（15）には、図３に示すように、上面と下面の双方に、スリット状の通気穴が形成されている。ここでいう筐体（15）の上面や下面は、筐体（15）が熱源ユニット（50）に取り付けられた状態における上下に対応するものである（以下同様）。本実施形態では、筐体（15）の下面側の通気孔が空気の流入口（15a）であり、上面の通気孔が空気の流出口（15b）である。なお、筐体（15）内には、流入口（15a）に繋がりつつ、流出口（15b）側に延びるダクト（15c）が設けられている。
【００３０】
電力変換装置（20）は、交流を出力する交流電源（11）からの交流を所望の周波数の交流に変換して出力する。電力変換装置（20）から出力された交流は、モータ（53）に供給される（図２参照）。なお、本実施形態では、交流電源（11）は、三相交流を出力する電源であるとして説明する。勿論、交流電源（11）は、単相の交流や他の数の相の交流を出力する電源であってもよい。
【００３１】
電力変換装置（20）は、コンバータ回路（21）、リアクトル（22）、平滑コンデンサ（23）、インバータ回路（24）、及び制御回路（25）を有する。電力変換装置（20）を構成するこれらの回路等は、一つの回路基板（プリント基板（60））上に実装されている。
【００３２】
コンバータ回路（21）は、電源配線（12）を介して交流電源（11）に接続され、交流電源（11）から出力された交流を全波整流して、脈動する直流を出力する。コンバータ回路（21）は、具体的には、ダイオードブリッジ回路で構成されている。
【００３３】
ノイズフィルタ回路（30）は、インバータ回路（24）のスイッチング動作に伴うノイズを抑制する。ノイズフィルタ回路（30）は、交流電源（11）とコンバータ回路（21）とを繋ぐ電源配線（12）に接続されている。
【００３４】
リアクトル（22）の一端は、コンバータ回路（21）の一方の出力ノードに接続され、リアクトル（22）の他端は、インバータ回路（24）の入力ノードの１つとの間に接続されている。
【００３５】
平滑コンデンサ（23）は、リアクトル（22）を介して、コンバータ回路（21）の出力ノード間に接続されて、コンバータ回路（21）から出力される脈動する直流の電圧が与えられている。これにより、平滑コンデンサ（23）は、コンバータ回路（21）の出力を平滑化する。また、平滑コンデンサ（23）は、インバータ回路（24）の２つの入力ノード間に接続されている。
【００３６】
リアクトル（22）と平滑コンデンサ（23）とは、ＬＣフィルタを構成している。リアクトル（22）のインダクタンス及び平滑コンデンサ（23）のキャパシタンスは、このＬＣフィルタが、インバータ回路（24）の制御信号の生成に用いられるキャリアの周波数と同じ周波数の電流成分を減衰させるように設定されている。このため、キャリアの周波数と同じ周波数の電流成分が交流電源（11）に流出するのを抑制することができる。
【００３７】
インバータ回路（24）は、複数のスイッチング素子を有し、これらのスイッチング素子のオンオフ動作によって、入力された直流を三相交流に変換してモータ（53）へ供給する。これらのスイッチング素子は、発熱する半導体素子である。すなわち、これらのスイッチング素子は、発熱部品である。なお、それぞれのスイッチング素子には、還流ダイオードが逆並列に接続されている。
【００３８】
本実施形態では、インバータ回路（24）とコンバータ回路（21）とは、樹脂のケーシング（図示を省略）に封入されて１つのモジュール（以下、半導体モジュール（80）という）として形成されている。すなわち、半導体モジュール（80）のケーシングには、発熱する半導体素子（スイッチング素子等）が封入されている。この半導体モジュール（80）には、半導体素子からの熱を放熱させるための面（以下、放熱面という）が形成されている。この放熱面には、後述する第１放熱器（47）が熱的に接続される。
【００３９】
制御回路（25）は、モータ（53）が所望の速度で回転するように、インバータ回路（24）のスイッチング素子を動作させる制御信号を、所定の周波数（例えば５kHz程度）のキャリアを用いて生成し、当該スイッチング素子に出力する。制御回路（25）は、具体的には、マイクロコンピュータや、それを動作させるためのソフトウエアが格納されたメモリディバイス等を用いて構成される。
【００４０】
なお、詳細な説明は省略するが、本実施形態では、電力変換装置（20）は、後述する空冷ファン（55）にも電力を供給しており、空冷ファン（55）用のインバータ回路（26）も電力変換装置（20）用のプリント基板（60）上に実装されている。このインバータ回路（26）もスイッチング素子（発熱部品）を備えており、当該発熱部品は、後述の第２放熱器（48）と熱的に接続されている。
【００４１】
アクティブフィルタ装置（40）は、電力変換装置（20）に流れる電流値に基づいて、電力変換装置（20）で発生する高調波電流と逆位相の高調波電流を補償する電流（以下、補償電流という）を流すことで、電力変換装置（20）から電源配線（12）へ流出する高調波電流を抑制するものである。すなわち、アクティブフィルタ装置（40）は、高調波抑制装置の一例である。アクティブフィルタ装置（40）は、電源配線（12）における、ノイズフィルタ回路（30）とコンバータ回路（21）との間に並列接続されている。
【００４２】
アクティブフィルタ装置（40）は、具体的には、複数のスイッチング素子を有するスイッチング回路（41）と、スイッチング回路（41）の出力電力を平滑化するコンデンサ（42）と、スイッチング回路（41）のスイッチングに伴うノイズを除去するキャリアフィルタ（43）と、スイッチング回路（41）と電源配線（12）とを連系するための連系リアクトル（44）と、スイッチング回路（41）のスイッチングを制御する制御回路（45）とを備えている。制御回路（45）も、マイクロコンピュータや、それを動作させるためのソフトウエアが格納されたメモリディバイス等を用いて構成される。また、スイッチング回路（41）は、樹脂のケーシング（図示を省略）に封入されて１つのモジュールとして形成されている。スイッチング回路（41）を構成するスイッチング素子は、動作中に発熱する半導体素子（すなわち発熱部品）であり、後述する第３放熱器（49）に放熱する。
【００４３】
キャリアフィルタ（43）は、補償電流の高域成分（スイッチング回路（41）のスイッチングによって生じる電流の成分）を抑制する。スイッチング回路（41）は、制御回路（45）によってスイッチング動作が制御されて、交流電源（11）とスイッチング回路（41）との間に流れる電流を制御することによって、電力変換装置（20）から電源配線（12）へ流出する高調波電流を打ち消す。
【００４４】
スイッチング回路（41）、コンデンサ（42）、キャリアフィルタ（43）、連系リアクトル（44）、及び制御回路（45）は、一つの回路基板（プリント基板（70））上に実装されている。アクティブフィルタ装置（40）の構成部品を実装するプリント基板（70）は、電力変換装置（20）の構成部品を実装するプリント基板（60）とは、別のプリント基板である。すなわち、電装品ユニット（10）には、複数のプリント基板が設けられている。これらのプリント基板（プリント基板（60）、プリント基板（70））は、以下に説明するように、１つの筐体（15）内に収納されている（図３参照）。
【００４５】
〈電装品ユニットにおけるインバータ装置等の配置〉
電装品ユニット（10）では、電力変換装置（20）を構成するプリント基板（60）や、アクティブフィルタ装置（40）を構成するプリント基板（70）は、筐体（15）の内面（図３では右側の内面）にスペーサ（図示を省略）を介して固定されている。より詳しくは、図３に示すように、電力変換装置（20）が筐体（15）の上面寄りに設けられ、アクティブフィルタ装置（40）が筐体（15）の下面寄りに設けられている。すなわち、電力変換装置（20）は、アクティブフィルタ装置（40）よりも流出口（15b）に近い位置に配置されている。また、本実施形態では、電力変換装置（20）は、筐体（15）内のダクト（15c）の出口（15g）よりも、流出口（15b）に近い位置に配置されている。
【００４６】
この筐体（15）には、電力変換装置（20）の半導体モジュール（80）に対向する位置に貫通孔（15d）が形成されている。筐体（15）では、この貫通孔（15d）を介して筐体（15）外側に設けられた第１放熱器（47）と半導体モジュール（80）とが熱的に接続されている。本実施形態の第１放熱器（47）は、空冷用の放熱器であって、この例では、ヒートパイプと放熱フィンとで構成されている。
【００４７】
同様に、筐体（15）には、インバータ回路（26）用の第２放熱器（48）のための貫通孔（15e）も形成されており、貫通孔（15e）を介して筐体（15）外側に設けられた第２放熱器（48）とインバータ回路（26）の発熱部品とが熱的に接続されている。第２放熱器（48）は、複数の放熱フィンを有しており、例えば、アルミニウム等の金属材料に押出し加工を施して形成される。
【００４８】
更に、筐体（15）では、スイッチング回路（41）に対向する位置にも貫通孔（15f）が形成されている。筐体（15）では、この貫通孔（15f）を介して筐体（15）外側に設けられた第３放熱器（49）と、スイッチング回路（41）が封入されたケーシングとが熱的に接続されている。本実施形態の第３放熱器（49）は、複数の放熱フィンを有しており、例えば、第２放熱器（48）と同様に、アルミニウム等の金属材料に押出し加工を施して形成される。なお、この例では、スイッチング回路（41）用の第３放熱器（49）の方が、半導体モジュール（80）用の第１放熱器（47）よりも放熱の能力が小さい。これは、本実施形態では、アクティブフィルタ装置（40）の方が、電力変換装置（20）よりも発熱量が小さいからである。
【００４９】
また、ファン（46）は、電動のファンであって、筐体（15）内の空気を撹拌するように、筐体（15）内に配置されている。具体的に、ファン（46）は、その空気取り入れ側が流入口（15a）側を向き、且つ流入口（15a）と流出口（15b）とを最短で結ぶ線に対して、送風方向が傾斜するように配置されている。より詳しくは、本実施形態のファン（46）は、アクティブフィルタ装置（40）が備える発熱部品（例えばスイッチング素子）に向けて送風するように配置されている。
【００５０】
〈熱源ユニットにおける電装品ユニット等の配置〉
図４に、熱源ユニットの構成を示す概略側面図を示す。上述の通り、熱源ユニット（50）は、冷媒回路（90）の所定の構成機器を有した、いわゆる室外機であり、前記構成機器を収容する筐体（以下、熱源ユニット用筐体（51）という）を備えている。熱源ユニット用筐体（51）内には、圧縮機（52）、空冷ファン（55）、室外熱交換器（56）、電装品ユニット（10）等が収容されている。この熱源ユニット用筐体（51）は、側面に空気流入口（51a）が形成されている。
【００５１】
この例では、室外熱交換器（56）は、熱源ユニット（50）の上方から見て、コの字状の形態を有している。また、室外熱交換器（56）は、熱源ユニット用筐体（51）の側面に形成された空気流入口（51a）に面している。ただし、図４では、圧縮機（52）や電装品ユニット（10）を表示するために、室外熱交換器（56）における背面部分（図４において圧縮機（52）等の後ろ側に位置する部分）の記載を省略している。図４では、室外熱交換器（56）の両端面のみが図示されている。
【００５２】
空冷ファン（55）は、熱源ユニット用筐体（51）内の上部寄りの位置に設けられ、熱源ユニット用筐体（51）の上面に形成された空気流出口（51b）から上方に向かって空気を吹き出すようになっている。すなわち、本実施形態では、空冷ファン（55）によって空気流入口（51a）から空気流出口（51b）に向かって空気の流れが生ずるように構成されている。つまり、空冷ファン（55）は、室外熱交換器（56）に空気の流れを生じさせる。
【００５３】
圧縮機（52）は、熱源ユニット（50）の熱源ユニット用筐体（51）内の底面に載置されている。また、電装品ユニット（10）の筐体（15）も、熱源ユニット（50）の熱源ユニット用筐体（51）内に設けられている。より具体的には、熱源ユニット（50）の熱源ユニット用筐体（51）内では、筐体（15）と圧縮機（52）とが横並びで配置されている。このように熱源ユニット用筐体（51）内に電装品ユニット（10）の筐体（15）が配置されたことによって、第１、第２、及び第３放熱器（47,48,49）は、筐体（15）の外側における、空冷ファン（55）によって流れる空気に触れる位置に配置されることになる。なお、筐体（15）内の電力変換装置（20）と圧縮機（52）とは、電気配線（13）を介して接続されている。
【００５４】
〈発熱部品の冷却動作〉
本実施形態では、空気調和装置（1）が運転されると、熱源ユニット（50）内の圧縮機（52）や電装品ユニット（10）も運転状態となる。電装品ユニット（10）の運転中は、電力変換装置（20）の半導体モジュール（80）、スイッチング回路（41）のスイッチング素子、連系リアクトル（44）等が発熱する（すなわち、連系リアクトル（44）も発熱部品である）。
【００５５】
そして、電装品ユニット（10）の運転中は、ファン（46）が運転状態となる。それにより、筐体（15）内では、ファン（46）によって、流入口（15a）から流出口（15b）に向かう空気の流れが形成される。筐体（15）内では、この空気の流れによって、制御回路（25）や制御回路（45）における過度の温度上昇も抑制される。しかも、本実施形態では、ファン（46）が、その送風方向が傾斜するように配置されているので、ファン（46）が筐体（15）内の空気を撹拌する。この撹拌によって、電装品ユニット（10）では、筐体（15）内の空気の温度分布を比較的なだらかにできる。例えば、前記撹拌によって、発熱量が比較的小さい制御回路（25）や制御回路（45）の付近の空気（相対的に温度が低い空気）が、発熱量が比較的大きい連系リアクトル（44）の付近に供給されると、連系リアクトル（44）が適切に空冷されるのである。
【００５６】
また、電装品ユニット（10）の運転中は、半導体モジュール（80）の熱、インバータ回路（26）が有する発熱部品の熱、及びスイッチング回路（41）の熱が、それぞれ、第１放熱器（47）、第２放熱器（48）、第３放熱器（49）に伝わる。第１、第２、及び第３放熱器（47,48,49）は、熱源ユニット（50）内の空気にそれぞれ放熱する。すなわち、半導体モジュール（80）、スイッチング回路（41）のスイッチング素子、及びインバータ回路（26）が有する発熱部品がそれぞれ冷却される。その際、熱源ユニット（50）内では、空冷ファン（55）によって空気の流れ（熱源ユニット（50）空気流入口（51a）から空気流出口（51b）に向かう流れ）が形成されるので、第１、第２、及び第３放熱器（47,48,49）が、熱源ユニット（50）内の空気とそれぞれ効果的に熱交換できる。
【００５７】
〈本実施形態の効果〉
以上のように、本実施形態では、筐体（15）内に当該筐体（15）内の空気を撹拌するファン（46）を設けたので、筐体（15）内の温度分布を比較的なだらかにできる。そのため、本実施形態では、発熱部品を効果的に冷却することが可能になる。すなわち、発熱部品を有した回路を複数種類備えた電装品ユニットにおいて、発熱部品を効果的に冷却することが可能になる。とりわけ、本実施形態では、ファン（46）が、アクティブフィルタ装置（40）が備える発熱部品に向けて送風するように配置されているので、アクティブフィルタ装置（40）の発熱部品を効果的に冷却（空冷）することが可能になる。
【００５８】
また、本実施形態では、電力変換装置（20）が、アクティブフィルタ装置（40）よりも、流出口（15b）に近い位置に配置されている。そのため、アクティブフィルタ装置（40）よりも、より容易に電力変換装置（20）の熱を筐体（15）外に排出できる。すなわち、電力変換装置（20）をより効果的に冷却することができる。これは、例えば、アクティブフィルタ装置（40）よりも電力変換装置（20）の発熱量の方が相対的に大きい場合に有用な配置である。とりわけ、本実施形態では、電力変換装置（20）は、ダクト（15c）の出口（15g）よりも、流出口（15b）に近い位置に配置されているので、電力変換装置（20）の発熱部品が、より効果的に冷却される。
【００５９】
また、ファン（46）は、流入口（15a）と流出口（15b）とを結ぶ線に対して、送風方向が傾斜して配置されているので、筐体（15）内の空気を効果的に撹拌できる。換言すると、本実施形態では、筐体（15）内の温度分布幅をより小さくすることが可能になる。
【００６０】
また、電力変換装置（20）は、アクティブフィルタ装置（40）よりも、空冷ファン（55）に近い位置に配置されているので、電力変換装置（20）の熱を容易に熱源ユニット用筐体（51）外に排出できる。すなわち、電力変換装置（20）の発熱部品が、より効果的に冷却される。
【００６１】
また、第１、第２、及び第３放熱器（47,48,49）は、筐体（15）の外側の空気に放熱する。すなわち、アクティブフィルタ装置（40）等が備える発熱部品を効果的に冷却することが可能になる。
【００６２】
《その他の実施形態》
なお、電装品ユニット（10）の用途は、空気調和装置には限定されない。
【００６３】
また、熱源ユニット（50）における電装品ユニット（10）の配置も例示であり、前記の例には限定されない。
【００６４】
また、前記実施形態で説明した発熱部品（半導体モジュール（80）等）は、例示であり、これらの例以外の部材が冷却される構成であってもよい。
【００６５】
また、電力変換装置（20）やアクティブフィルタ装置（40）の構成も例示であり、他の回路構成のものでもかまわない。
【００６６】
また、筐体（15）内には、更に別の回路基板を設けてもよい。別の回路基板を設けても、ファン（46）によって筐体（15）内の空気が撹拌されるので、当該別の回路基板に実装されている部品が良好に冷却される。
【００６７】
以上、実施形態および変形例を説明したが、特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。また、以上の実施形態および変形例は、本開示の対象の機能を損なわない限り、適宜組み合わせたり、置換したりしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
以上説明したように、本開示は、電装品ユニット及び空気調和装置について有用である。
【符号の説明】
【００６９】
１      空気調和装置
１０      電装品ユニット
１２      電源配線
１５      筐体（第１筐体）
１５ａ    流入口
１５ｂ    流出口
１５ｃ    ダクト
１５ｇ    出口
２０      電力変換装置
４０      アクティブフィルタ装置（高調波抑制装置）
４６      ファン（第１ファン）
４９      第３放熱器（放熱器）
５１      熱源ユニット用筐体（第２筐体）
５１ａ    空気流入口
５１ｂ    空気流出口
５２      圧縮機
５５      空冷ファン（第２ファン）
５６      室外熱交換器（熱交換器）
９０      冷媒回路
【手続補正２】
【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】
空気の流入口（15a）と流出口（15b）を有した箱状の第１筐体（15）と、
前記第１筐体（15）に収容された電力変換装置（20）と、
前記第１筐体（15）に収容され、電源配線（12）の高調波電流を抑制する高調波抑制装置（40）と、
前記第１筐体（15）内の空気を撹拌する第１ファン（46）と、
を備え、
前記電力変換装置（20）は、前記高調波抑制装置（40）よりも多くの熱を発生するものであり、
前記電力変換装置（20）は、前記高調波抑制装置（40）よりも、前記流出口（15b）に近い位置に配置されていることを特徴とする電装品ユニット。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１ファン（46）は、前記流入口（15a）と前記流出口（15b）とを結ぶ線に対して、送風方向が傾斜して配置されていることを特徴とする電装品ユニット。
【請求項３】
空気の流入口（15a）と流出口（15b）を有した箱状の第１筐体（15）と、
前記第１筐体（15）に収容された電力変換装置（20）と、
前記第１筐体（15）に収容され、電源配線（12）の高調波電流を抑制する高調波抑制装置（40）と、
前記第１筐体（15）内の空気を撹拌する第１ファン（46）と、
を備え、
前記第１筐体（15）内には、前記流入口（15a）に繋がり、前記流出口（15b）側に延びるダクト（15c）が設けられ、
前記電力変換装置（20）は、前記ダクト（15c）の出口（15g）よりも、前記流出口（15b）に近い位置に配置されていることを特徴とする電装品ユニット。
【請求項４】
請求項３において、
前記第１ファン（46）は、前記高調波抑制装置（40）が備える発熱部品に向けて送風するように配置されていることを特徴とする電装品ユニット。
【請求項５】
冷媒回路（90）を有した空気調和装置において、
第２筐体（51）と、
前記第２筐体（51）に収容された、請求項１から請求項４の何れかの電装品ユニット（10）と、
前記冷媒回路（90）に設けられ、前記第２筐体（51）に収容された熱交換器（56）と、
前記冷媒回路（90）に設けられ、前記第２筐体（51）に収容された圧縮機（52）と、
前記第２筐体（51）に収容され、前記熱交換器（56）に空気の流れを生じさせる第２ファン（55）と、
を備えたことを特徴とする空気調和装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記第２筐体（51）には、空気流入口（51a）と空気流出口（51b）とが設けられ、
前記第２ファン（55）は、前記空気流入口（51a）から前記空気流出口（51b）に向かって空気の流れを形成し、
前記電力変換装置（20）は、前記高調波抑制装置（40）よりも、前記第２ファン（55）に近い位置に配置されていることを特徴とする空気調和装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記高調波抑制装置（40）は、該高調波抑制装置（40）が備える発熱部品が発する熱を冷却するための放熱器（49）を備え、
前記放熱器（49）は、前記第２ファン（55）によって流れる空気に、前記第１筐体（15）の外側において触れる位置に配置されていることを特徴とする空気調和装置。