JP2007198684A - 空気調和機用電源箱および空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】電装品の信頼性向上のため、発熱電装部品を効率的に冷却すると共に、安全のため雨水の浸入を防ぐことができる電源箱を提供する。
【解決手段】電源箱６に外気吸入口７と排気口９を設け、ファン１０の運転に伴う負圧作用を利用して外気で強制的に電装部品を冷却すると共に、外気と連通した排気口９に覆いを設けることにより雨水の浸入を防ぐことができ、また、万一浸入した雨水も安全に処理することができる空気調和機用電源箱が実現できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気調和機の電装品に関するものである。

従来の空気調和機において、電解コンデンサーをＡＣリード線用貫通孔近傍に配置し、ＡＣリード線用貫通孔を電源箱内への空気取り入れ口として共用することにより電源箱内の冷却を促進し、かつ、電解コンデンサーをＡＣリード線用貫通孔近傍に配置することで、電解コンデンサーを外気によって直接冷却していた。図６は従来の空気調和機である。電解コンデンサー１０１は電源箱１０２内でＡＣリード線用貫通孔１０３近傍に配置され、ＡＣリード線用貫通孔１０３は外気から電源箱１０２内に空気を取り入れる吸気孔として共用されている。

上記構成において、ファン（図示せず）が回転すると電源箱１０２内部にＡＣリード線用貫通孔１０３から排気孔１０４へ風の流れ１０５が生じる。このとき、電解コンデンサー１０１は風の流れ１０５で最も風上側となるので電解コンデンサー１０１は外気により直接冷却される。
特開２００３−１０６５６０号公報

しかしながら、上記従来の技術では、次のような課題が発生していた。

すなわち、電装部品のうち最も大きな発熱体はパワーモジュールとダイオードブリッジである場合が多く、発熱量を低減させるためには、容量を大きくすることが必要となり、コスト面で非常に高価なものとなることから、パワーモジュールとダイオードブリッジの効率的な冷却が求められていた。

また、空気調和機室外機の構成上、プリント配線板を含む電源箱を鉛直方向に取り付ける場合、放熱板を送風回路側に露出させるための開口部から、雨水等が、電装品収納部側へ浸入する恐れがあり、雨水防水あるいは、浸入した水の安全な排出が求められていた。

前記従来の課題を解決し、電装品の効率的な冷却を得るために、本発明の空気調和機用電源箱はＡＣ電源を整流するダイオードブリッジと、整流した電流を平滑する電解コンデンサーと、電解コンデンサーにより平滑されたＤＣ電圧により、圧縮機を駆動するパワーモジュールと、ダイオードブリッジにＡＣ電流を供給するＡＣリード線とダイオードブリッジと、パワーモジュールと、電解コンデンサーと、ＡＣリード線が取り付けられるプリント配線板と、ダイオードブリッジと、パワーモジュールに取り付けられる放熱板と、放熱板が通風回路側に露出するようにプリント配線板を収納する電源箱に関し、プリント配線板の四辺のうち三辺を電源箱の相対する部分と間隔を持たず接合し、残る一辺を電源箱から間隔を持って取り付け、この間隔と対向する通風回路側の面に排気口を供えるものである。

また本発明は、排気口の三辺を延長しさらに排気口に対向する面に壁を設けることにより、六面体を形成し、排気口の面と、排気口の面と隣接する他一面を開放したものである。

また本発明は、放熱板を、電源箱に収納する際、通風回路側に放熱板を露出させるために設けた開口の両側面に、放熱板に設けられたフィンに平行にリブを設けたものである。

また本発明は、放熱板を、電源箱に収納する際、通風回路側に放熱板を露出させるために設けた開口の下方の、通風回路側で無い面に二本のリブを持ち、その上部の間隔が、前記開口の幅寸法よりも広く、かつ、下方に行くに従いその間隔が狭くなるように前記二本のリブを設けたものである。

プリント配線板の四辺のうち三辺を電源箱の相対する部分と間隔を持たず接合し、残る一辺を前記電源箱から間隔を持って取り付け吸気口とし、前記吸気口と対向する前記通風回路側の面に排気口を供えることにより、室外ファン回転時に排気口側が負圧になることから、前記吸気口から、外気を直接電源箱内に取り込み、主な発熱体であるダイオードブリッジやパワーモジュールを、この外気で直接冷却することができる。

また、前記排気口の三辺を延長しさらに前記排気口に対向する面に壁を設けることにより、六面体を形成し、前記排気口の面と、前記排気口の面と隣接する他一面を開放することにより、排気口の覆いを形成することで、前記排気口から、電装品収納側への雨水の浸入を低減させることができる。

また、前記放熱板を、電源箱に収納する際、前記通風回路側に前記放熱板を露出させるために設けた開口の両側面に、前記放熱板に設けられたフィンに平行にリブを設けたことにより、前記電源箱の前記放熱板を露出させるために設けた開口部と、前記放熱板との境界線を雨水の射入線から遮ることができ、電装品収納側への雨水の浸入を低減させることができる。

また、前記放熱板を、電源箱に収納する際、前記通風回路側に前記放熱板を露出させるために設けた開口の下方の、前記電源箱の電装品収納側の面に二本のリブを持ち、その上部の間隔が、前記開口の幅寸法よりも広く、かつ、下方に行くに従いその間隔が狭くなるように前記二本のリブを設けたことにより、前記電源箱の前記放熱板を露出させるために設けた開口部と、前記放熱板との境界線から浸入した雨水が、下方に流れる際、前記リブで受け止め、適当な位置へと雨水を導くことができる。

第１の発明はＡＣ電源を整流するダイオードブリッジと、整流した電流を平滑する電解コンデンサーと、前記電解コンデンサーにより平滑されたＤＣ電圧により、圧縮機を駆動するパワーモジュールと、前記ダイオードブリッジにＡＣ電流を供給するＡＣリード線と前記ダイオードブリッジと、前記パワーモジュールと、前記電解コンデンサーと、前記ＡＣリード線が取り付けられるプリント配線板と、前記ダイオードブリッジと、前記パワーモジュールに取り付けられる放熱板と、前記放熱板が前記通風回路側に露出するように前記プリント配線板を収納する電源箱に関し、前記プリント配線板の四辺のうち三辺を前記電源箱の相対する部分と間隔を持たず接合し、残る一辺を前記電源箱から間隔を持って取り付け、前記間隔と対向する前記通風回路側の面に排気口を供えるものである。

第２の発明は、前記排気口の三辺を延長しさらに前記排気口に対向する面に壁を設けることにより、六面体を形成し、前記排気口の面と、前記排気口の面と隣接する他一面を開放したものである。

第３の発明は、前記放熱板を、電源箱に収納する際、前記通風回路側に前記放熱板を露出させるために設けた開口の両側面に、前記放熱板に設けられたフィンに平行にリブを設
けたものである。

第４の発明は、前記放熱板を、電源箱に収納する際、前記通風回路側に前記放熱板を露出させるために設けた開口の下方の、前記通風回路側で無い面に二本のリブを持ち、その上部の間隔が、前記開口の幅寸法よりも広く、かつ、下方に行くに従いその間隔が狭くなるように前記二本のリブを設けたものである。

第５の発明は、前記電源箱を空気調和機に搭載したものである。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における、空気調和機用電源箱の縦断側面図、図２は本発明の実施の形態１における空気調和機用電源箱の要部斜視図である。図１、図２において、ＡＣ電源を整流するダイオードブリッジ１と、整流した電流を平滑する電解コンデンサー２と、電解コンデンサー２により平滑されたＤＣ電圧により、圧縮機を駆動するパワーモジュール３と、ダイオードブリッジ１と、パワーモジュール３と、電解コンデンサー２が取り付けられるプリント配線板４と、ダイオードブリッジ１と、パワーモジュール３に取り付けられる放熱板５は、電源箱６に放熱板５が通風回路８側に露出するように配設されている。プリント配線板４の四辺のうち三辺を前記電源箱の相対する部分と間隔を持たず接合し、残る一辺を電源箱６から間隔を持って取り付け、外気吸入口７を形成し、一方、外気吸入口７と対向する通風回路８側の面に排気口９を供えるものである。

本構成においてファン１０が回転すると、ファン１０の上流側１１が負圧となるため、外気吸入口７からプリント配線板４と電源箱６の空間を経由し、排気口９にいたる気流１２が生じる。このとき、プリント配線板４と電源箱６の空間に配設されたダイオードブリッジ１とパワーモジュール３は外気により直接冷却される。ダイオードブリッジ１とパワーモジュール３には放熱板５が取り付けられているが、放熱板５は通風回路８に露出しており、通風回路８を流れる空気は熱交換器１９（図５）を通過した後であり、熱交換器からの熱を受け、外気に比較して高温となる。したがって、本構成の、外気を直接ダイオードブリッジ１とパワーモジュール３に当てることで、より効率的な冷却が可能となり、ダイオードブリッジ１とパワーモジュール３の容量を抑え、コスト低減と、部品信頼性の向上が図れる。

図３は本発明の実施の形態１における空気調和機用電源箱の要部斜視図である。図１、図３において、排気口９の三辺を延長しさらに排気口９に対向する面に壁を設けることにより、六面体１３を形成し、この六面体１３の排気口９の面と、排気口９の面と隣接する他一面１４を開放した構成とし、排気口９の覆いを形成している。これにより、排気口９から、電装品収納側への雨水の浸入を低減させ、雨水の浸入に起因する、電気回路のショートによる電気回路の破壊や、発火を回避できる。

図４は本発明の実施の形態１における空気調和機用電源箱の要部斜視図である。

図１、図３、図４において、放熱板５を、電源箱６に収納する際、通風回路８側に放熱板５を露出させるために設けた開口部１５の両側面に、放熱板５に設けられたフィン１６に平行に一組の第一のリブ１７を設けている。これにより、電源箱６の放熱板５を露出させるために設けた開口部１５と、放熱板５との境界線を雨水の射入線から遮ることができ、電装品収納側への雨水の浸入を低減させることができ、雨水の浸入に起因する、電気回路のショートによる電気回路の破壊や、発火を回避できる。

また、放熱板５を、電源箱６に収納する際、通風回路８側に放熱板５を露出させるために設けた開口部１５の下方の、電源箱６の電装品収納側の面に二本のリブ１８を、その上
部の間隔が、開口部１５の幅寸法よりも広く、かつ、下方に行くに従いその間隔が狭くなるように二本の第二のリブ１８を設けている。これにより、電源箱６の放熱板５を露出させるために設けた開口部１５と、放熱板５との境界線から浸入した雨水が、下方に流れる際、二本の第二のリブ１８の間で受け止め、適当な位置へと雨水を導くことができる。

図５は本発明の実施の形態１における空気調和機の分解斜視図である。

以上のように、本発明にかかる空気調和機用電源箱および空気調和機は、パワーモジュールとダイオードブリッジの効率的な冷却が可能であり、空気調和機室外機の構成上、プリント配線板を含む電源箱を鉛直方向に取り付ける場合、放熱板を送風回路側に露出させるための開口部から、雨水等が、電装品収納部側へ浸入することを防ぎ、雨水防水あるいは、浸入した水の安全な排出が可能であることから空気調和機ばかりでなく、冷凍サイクル応用機器、すなわち除湿機や、乾燥機にも適用できる。

本発明の実施の形態１における空気調和機用電源箱の縦断側面図 本発明の実施の形態１における空気調和機用電源箱の要部斜視図 本発明の実施の形態１における空気調和機用電源箱の要部斜視図 本発明の実施の形態１における空気調和機用電源箱の要部斜視図 本発明の実施の形態１における空気調和機の分解斜視図 従来の空気調和機の要部断面図

符号の説明

１ ダイオードブリッジ
２ 電解コンデンサー
３ パワーモジュール
４ プリント配線板
５ 放熱板
６ 電源箱
７ 外気吸入口
９ 排気口
１０ ファン
１２ 気流
１７ 第一のリブ
１８ 第二のリブ
１９ 熱交換器

Claims (5)

1. 室外熱交換機と、ファンにより前記室外熱交換器に通風させる通風回路を具備した空気調和機の室外機に供される、ＡＣ電源を整流するダイオードブリッジと、整流した電流を平滑する電解コンデンサーと、前記電解コンデンサーにより平滑されたＤＣ電圧により、圧縮機を駆動するパワーモジュールと、前記ダイオードブリッジにＡＣ電流を供給するＡＣリード線と前記ダイオードブリッジと、前記パワーモジュールと、前記電解コンデンサーと、前記ＡＣリード線が取り付けられるプリント配線板と、前記ダイオードブリッジと、前記パワーモジュールに取り付けられる放熱板と、前記放熱板が前記通風回路側に露出するように前記プリント配線板を収納する電源箱に関し、前記プリント配線板の四辺のうち三辺を前記電源箱の相対する部分と間隔を持たず接合し、残る一辺を前記電源箱から間隔を持って取り付け、前記間隔と対向する前記通風回路側の面に排気口を供えた空気調和機用電源箱。
2. 前記排気口の三辺を延長しさらに前記排気口に対向する面に壁を設けることにより、六面体を形成し、前記排気口の面と、前記排気口の面と隣接する他一面を開放した請求項１に記載の空気調和機用電源箱。
3. 前記放熱板を、電源箱に収納する際、前記通風回路側に前記放熱板を露出させるために設けた開口の両側面に、前記放熱板に設けられたフィンに平行にリブを設けた、請求項１に記載の空気調和機用電源箱。
4. 前記放熱板を、電源箱に収納する際、前記通風回路側に前記放熱板を露出させるために設けた開口の下方の、前記通風回路側で無い面に二本のリブを持ち、その上部の間隔が、前記開口の幅寸法よりも広く、かつ、下方に行くに従いその間隔が狭くなるように前記二本のリブを設けた、請求項１に記載の空気調和機用電源箱。
5. 請求項１乃至３に記載の空気調和機用電源箱を搭載した空気調和機。

Images