CN108702849B

CN108702849B - 电气部件模块及空调机的室外机

Info

Publication number: CN108702849B
Application number: CN201680082027.7A
Authority: CN
Inventors: 早川怜; 川口洋平; 畑茂
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2016-03-04
Filing date: 2016-03-04
Publication date: 2020-09-29
Anticipated expiration: 2036-03-04
Also published as: EP3426012B1; AU2016395713A1; EP3426012A4; EP3426012A1; WO2017149766A1; CN108702849A; US20190024911A1; JP6537700B2; AU2016395713B2; JPWO2017149766A1

Abstract

将散热器作为功率元件的冷却单元且能够省空间化的电气部件模块。电气部件模块具备：第一保持构件，所述第一保持构件在第一面部及第二面部具有基板的保持构造，所述第二面部成为所述第一面部的背面；第二保持构件，所述第二保持构件相对于所述第一保持构件垂直地配设在所述第一保持构件的所述第二面部的端部，并在一个面上具有基板的保持构造；第一基板，所述第一基板保持于所述第一保持构件的所述第一面部；第二基板及散热器，所述第二基板及散热器保持于所述第二保持构件；及第三基板，所述第三基板保持于所述第一保持构件的所述第二面部，并由布线与第一基板及第二基板连接。

Description

电气部件模块及空调机的室外机

技术领域

本发明涉及电气部件模块及空调机的室外机，特别涉及其省空间化。

背景技术

以电气部件模块的省空间化为目的，提出了在保持构件的两个面上安装基板的方法。例如，在专利文献1中公开了：在保持构件的前表面配设安装有能够显示控制工作状况的电气部件等的电路基板，且在背面配设安装有功率元件等的电路基板而作为电气部件模块。在配设于该电气部件模块的保持构件前表面的电路基板下部，设置有使制冷剂回路的制冷剂流通的冷却用通路，通过使冷却用通路经过背面的电路基板上的功率元件的正好反面侧，从而能够冷却功率元件并抑制发热。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-175231号公报

发明内容

发明要解决的课题

如专利文献1的电气部件模块那样，当采用制冷剂冷却作为功率元件的冷却手段时，为了在电气部件模块内配设冷却用通路，需要设置空间。为了电气部件模块内的进一步省空间化，一般认为在送风机室内的风扇无法吹到的剩余空间等处配设与功率元件相连的散热器来代替制冷剂冷却是有效的。但是，在保持构件的背面配设装载有功率元件的基板的结构中，不能确保安装散热器的空间。

本发明为解决上述问题点而做出，其目的在于提供一种将利用散热器的散热作为功率元件的冷却手段且能够省空间化的电气部件模块及空调机的室外机。

用于解决课题的手段

本发明的电气部件模块具备：第一保持构件，所述第一保持构件在第一面部及第二面部具有基板的保持构造，所述第二面部成为所述第一面部的背面；第二保持构件，所述第二保持构件相对于所述第一保持构件垂直地配设在所述第一保持构件的所述第二面部的端部，并在一个面上具有基板的保持构造；第一基板，所述第一基板保持于所述第一保持构件的所述第一面部；第二基板及散热器，所述第二基板及散热器保持于所述第二保持构件；及第三基板，所述第三基板保持于所述第一保持构件的所述第二面部，并由布线与第一基板及第二基板连接。

发明的效果

根据本发明的电气部件模块，在第一保持构件的前表面上配置第一基板，以与第一保持构件的端部垂直的方式配设第二保持构件。而且，在第二保持构件上设置有第二基板和散热器，第一基板、第二基板与配设在第一保持构件的背面的第三基板布线连接。由此，能够容易地安装散热器，且能够实现电气部件模块内的省空间化。

附图说明

图1是本实施方式的电气部件模块的立体图。

图2是从背面下侧观察本实施方式的电气部件模块得到的立体图。

图3是从背面下侧观察本实施方式的电气部件模块的第一保持构件得到的立体图。

图4是从背面下侧观察在第一保持构件上保持有大型电路基板的情形的立体图。

图5是本实施方式的空调机的室外机的分解立体图。

具体实施方式

实施方式

本实施方式的电气部件模块与室外侧热交换器、室外送风机及压缩机的各构成要素一起构成空调机的室外机。空调机的室外机在由5块外部轮廓面板构成的框体中收容各构成要素，所述5块外部轮廓面板覆盖前表面、背面、右侧面、左侧面及上表面。在左侧的送风机室中，配置有室外侧热交换器及所述室外侧送风机，在右侧的机械室中配置有电气部件模块及压缩机。

图1是本实施方式的电气部件模块1的立体图。另外，图2是从背面下侧观察本实施方式的电气部件模块1得到的立体图。如图1及图2所示，电气部件模块1由第一保持构件3、由第一保持构件3保持的控制基板2及电路基板7、第二保持构件4、由第二保持构件4保持的功率基板6及散热器5构成。在电气部件模块1中也设置有保护罩11、安装端子座的端子座保持构件13及除此之外的电抗器等电气部件12。此外，控制基板2、功率基板6及电路基板7分别是本发明的第一基板、第二基板及第三基板的一例。

第一保持构件3在室外侧热交换器的前表面侧及背面侧具有基板保持构造，在前表面保持控制基板2，在背面保持电路基板7。此外，前表面、背面是本发明的第一面部、第二面部的一例。第一保持构件3具有的保持构造例如是嵌合固定控制基板2、电路基板7的钩部，能够通过钩部与控制基板2、电路基板7的周缘部嵌合从而进行保持。保持于前表面的控制基板2例如装载有显示空调机的室外机的运转状况等的电气部件等。控制基板2设置于前表面的外部轮廓面板的内侧，并配置在通过开闭外部轮廓面板的可开闭部位从而能够进行安装后的维护的位置。

在第一保持构件3的侧缘部31a、31b中的、接近框体的右侧面的侧缘部31a，端子座保持构件13配设成与第一保持构件3的侧缘部31a垂直。在端子座保持构件13上连接有进行电源供给及室内机-室外机间的通信的布线，经由端子座保持构件13的布线与控制基板2、功率基板6、电路基板7及除此之外的电气部件12等连接。在接近第一保持构件3的侧缘部31a的区域中形成有供布线10a通过的孔32，使与控制基板2连接的布线10a通过。

第二保持构件4以与上表面的外部轮廓面板平行的方式定位在框体的上表面的外部轮廓面板的内侧，在第一保持构件3的上端部33的背面侧，相对于第一保持构件3垂直地配设。在正面观察时，第二保持构件4的一方的侧缘部41a位于配设有端子座保持构件13的第一保持构件3的侧缘部31a的上部，另一方的侧缘部41b向第一保持构件3的侧缘部31b的左侧伸出。在第二保持构件4下表面侧的一方的侧缘部41a侧，与第一保持构件3同样地，具有钩部等基板保持构造，通过钩部的嵌合固定从而保持功率基板6，在另一方的侧缘部41b侧配设有散热器5。在第二保持构件4下表面侧的背面，形成有用于将第二保持构件4安装于框体的爪部4a。基板保持构造至少设置于下表面侧即可，但也可以与第一保持构件3同样地，在第二保持构件4的上表面侧及下表面侧这两个面上设置。

功率基板6是装载包含逆变器电路等在内的功率元件、风扇驱动元件、电容器等会发热的电子部件的基板。功率基板6与电路基板7连接，通过布线10b被供给电源，收发控制信号而被控制工作。散热器5被配置在接近功率基板6并向左侧伸出的位置，且作为进行功率基板6的散热的冷却单元被装载。在功率基板6与散热器5之间安装有保护罩11。保护罩11用于在将第二保持构件4的爪部4a钩挂并安装于空调机的室外机的分隔板时保护功率基板6与散热器5的连接。

图3是从背面下侧观察本实施方式的电气部件模块1的第一保持构件3得到的立体图。如图3所示，在第一保持构件3的背面，配设有嵌入凹部30并利用固定用构件8固定的电路基板7和除此之外的电气部件12。电路基板7是用于接收从外部送来的、抑制消耗电力的信号的基板，并与电路基板7的背面的控制基板2及配置在第二保持构件4的下表面的功率基板6分别布线连接。在电路基板7上装载有CPU、存储器等电子部件，作为电气部件12，装载有电抗器、噪声滤波器等电子部件。在保持电路基板7的第一保持构件3的背面，形成有矩形的凹部30。凹部30由矩形的固定面30a和在第一保持构件3的厚度方向上突出并具有钩部的壁面30b包围而形成。在固定面30a上载置电路基板7，壁面30b的钩部与电路基板7的周缘部嵌合。固定用构件8在形成于第一保持构件3的螺纹孔9处螺纹固定于第一保持构件3，并与壁面30b一起夹持电路基板7。在固定用构件8上形成有钩部8a，汇集并钩挂将电路基板7与功率基板6之间连接的布线。

图4是从背面下侧观察在第一保持构件3上保持有大型电路基板70的情形的立体图。如图4所示，在第一保持构件3的凹部30中，能够设置用于连接到集中控制器的基板作为大型电路基板70来代替电路基板7，所述集中控制器能够一并操作多台室内机的运转。或者，也可以是，除了电路基板7之外，还装载尺寸比大型电路基板70小的副基板并具有与大型电路基板70同等的功能。此外，副基板是本发明的第四基板的一例。在将尺寸比电路基板7大的大型电路基板70保持于第一保持构件3的情况下，除去固定用构件8，在固定面30a的整个面上载置大型电路基板70，并利用壁面30b夹持。在装载电路基板7及副基板的情况下，也只要除去第一保持构件3的固定用构件8，并将电路基板7和副基板相邻地配置于固定面30a即可。如大型电路基板70等那样，在基板配设在到第一保持构件3的两侧缘部31a、31b为止的区域中的情况下，利用固定用构件8固定大型电路基板70。由于大型电路基板70与功率基板6接近，所以不需要将从电路基板7到功率基板6之间的布线汇集的固定用构件8的钩部8a。

这样，本实施方式的电气部件模块1在第一保持构件3的前表面及背面保持控制基板2和电路基板7，并在配设于第一保持构件3的上端的第二保持构件4的下表面保持功率基板6和散热器5。由此，能够利用散热器5进行功率基板6的散热，且能够实现机械室102内的省空间化。另外，由于电路基板7配置在控制基板2及功率基板6的附近，所以容易将电路基板7与控制基板2及功率基板6分别布线连接，也能够缩短与电路基板7连接的布线的距离。在第一保持构件3的背面设置有保持电路基板7的凹部30，并利用凹部30的钩部嵌合固定电路基板7。当由于电路基板7的功能扩展而变更电路基板7的大小时，能够利用固定用构件8调整凹部30的大小，并固定电路基板7。在电路基板7与功率基板6隔开距离地配置的情况下，能够预先将从电路基板7连接到功率基板6的布线汇集并钩挂于固定用构件8的钩部8a。

接着，说明将电气部件模块1安装于空调机的室外机的方法。图5是本实施方式的空调机的室外机100的分解立体图。如图5所示，电气部件模块1安装于安装有背面及右侧面的外部轮廓面板15、以及将框体的内部分割的分隔板14的状态下的空调机的室外机100的内部。框体利用分隔板14分割为收容室外侧热交换器104和室外送风机105的送风机室101、以及收容压缩机106的机械室102。在电气部件模块1的安装中，首先，以如下方式配置电气部件模块1：控制基板2配置在机械室102的前表面，第一保持构件3的控制基板2与前表面侧的外部轮廓面板15相向。然后，将设置在第二保持构件4的背面的爪部4a挂在形成于分隔板14的钩挂部14a上，并预先将第二保持构件4载置在分隔板14的上端部，利用螺钉紧固电气部件模块1和机械室102。然后，从前方右侧将框体的前表面及左侧面的外部轮廓面板15一边钩挂一边安装于框体的右侧面的外部轮廓面板15，并从上方载置上表面的外部轮廓面板16。由此，得到在散热器5向送风机室101突出且散热器5以外的电气部件模块1收容于机械室102的状态下安装有电气部件模块1的空调机的室外机100。

此外，在上述说明中，以将电气部件模块1安装于空调机的室外机100的情况为例进行说明，但除了空调机的室外机100以外，电气部件模块1也能够安装于装载功率元件的电子设备。

根据以上说明的本实施方式的电气部件模块1，具备在前表面及背面具有基板保持构造的第一保持构件3和垂直配设于第一保持构件3的背面的上端部33的第二保持构件4。另外，在第一保持构件3的前表面上保持控制基板2，在第二保持构件4上保持功率基板6及散热器5，在第一保持构件3的背面上保持与控制基板2及功率基板6布线连接的电路基板7。这样，由于在第二保持构件4的下表面保持功率基板6和散热器5，所以散热器5的安装较容易，通过在功率基板6的附近配置散热器5，从而能够利用散热器5进行散热并实现电气部件模块1的小型化。另外，由于缩短了从电路基板7到与电路基板7连接的控制基板2及功率基板6的距离，所以布线连接变容易，能够缩短布线距离。

另外，根据本实施方式的电气部件模块1，具备将基板固定于第一保持构件3的固定用构件8。这样，通过使用固定用构件8，从而能够使尺寸不同的电路基板7嵌入并保持在第一保持构件3的背面。

另外，根据本实施方式的电气部件模块1，固定用构件8具有钩部8a，所述钩部8a汇集与电路基板7连接的布线。由此，由于即使在电路基板7与功率基板6的距离较远的情况下也能够汇集布线，所以能够防止布线与其他布线的接触。

另外，根据本实施方式的电气部件模块1，第一保持构件3的背面形成有凹部30，利用凹部30固定电路基板7。这样，通过将电路基板7嵌入第一保持构件3的凹部30，从而在第一保持构件3上保持电路基板7。

另外，根据本实施方式的电气部件模块1，还具备副电路基板，电路基板7及副电路基板相邻地保持于第一保持构件3的背面。由此，能够在第一保持构件3的背面嵌入多种电路基板7。

另外，根据本实施方式的电气部件模块1，即便在功率基板6上装载有功率元件，也与控制基板2、电路基板7独立地装载功率基板6。由此，由于能够在第二保持构件4上配置功率基板6和散热器5，并在第一保持构件3上配置控制基板2和电路基板7，所以能够实现省空间化。

另外，根据本实施方式的空调机的室外机100，具备电气部件模块1、室外侧热交换器104、室外送风机105及压缩机106。由于电气部件模块1小型化，所以空调机的室外机100也能够小型化，且由于使控制基板2位于前表面侧，所以维护的容易性良好。而且，容易在组装线上组装。

附图标记的说明

1电气部件模块，2控制基板，3第一保持构件，4第二保持构件，4a爪部，5散热器，6功率基板，7电路基板，8固定用构件，8a钩部，9螺纹孔，10a、10b布线，11保护罩，12电气部件，13端子座保持构件，14分隔板，14a钩挂部，15外部轮廓面板，16外部轮廓面板，30凹部，30a固定面，30b壁面，31a、31b、41a、41b侧缘部，32孔，33上端部，70大型电路基板，100室外机，101送风机室，102机械室，104室外侧热交换器，105室外送风机，106压缩机。

Claims

1.一种电气部件模块，其中，

该电气部件模块具备：

第一保持构件，所述第一保持构件在第一面部及第二面部具有基板的保持构造，所述第一面部位于前表面侧，所述第二面部成为所述第一面部的背面；

第二保持构件，所述第二保持构件相对于所述第一保持构件垂直地配设在所述第一保持构件的所述第二面部的端部，并在一个面上具有基板的保持构造；

第一基板，所述第一基板保持于所述第一保持构件的所述第一面部；

第二基板及散热器，所述第二基板及散热器保持于所述第二保持构件；

第三基板，所述第三基板保持于所述第一保持构件的所述第二面部，并由布线与第一基板及第二基板连接；及

端子座保持构件，所述端子座保持构件相对于所述第一保持构件垂直地配设在所述第一保持构件的一方的侧缘部，

在正面观察时，所述第二保持构件的一方的侧缘部位于所述第一保持构件的一方的侧缘部的上部，所述第二保持构件的另一方的侧缘部比所述第一保持构件的另一方的侧缘部进一步伸出。

2.根据权利要求1所述的电气部件模块，其中，

该电气部件模块具备将所述第三基板固定于所述第一保持构件的固定用构件。

3.根据权利要求2所述的电气部件模块，其中，

所述固定用构件具有钩部，所述钩部卡止将所述第二基板与所述第三基板连接的布线。

4.根据权利要求1所述的电气部件模块，其中，

所述第一保持构件的所述第二面部形成有凹部，

所述第三基板固定于所述凹部。

5.根据权利要求4所述的电气部件模块，其中，

该电气部件模块还具备第四基板，

在所述凹部中保持有所述第三基板及所述第四基板。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的电气部件模块，其中，

所述第二基板是装载有功率元件的功率基板。

7.一种空调机的室外机，其中，

该空调机的室外机具备室外侧热交换器、室外送风机、压缩机及权利要求1～6中任一项所述的电气部件模块。