JP2009264699A - Heat pump device - Google Patents

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JP2009264699A
JP2009264699A JP2008117181A JP2008117181A JP2009264699A JP 2009264699 A JP2009264699 A JP 2009264699A JP 2008117181 A JP2008117181 A JP 2008117181A JP 2008117181 A JP2008117181 A JP 2008117181A JP 2009264699 A JP2009264699 A JP 2009264699A
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JP2008117181A
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Japanese (ja)
Inventor
Akio Yoshimoto
昭雄 吉本
Original Assignee
Daikin Ind Ltd
ダイキン工業株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To increase heat exchange in a heating operation while sufficiently securing a cooling capacity of a power module by switching a cooling means of the power module between a cooling operation and the heating operation.
SOLUTION: In the heating operation, the power module 62 is cooled by the refrigerant by heat exchange between the refrigerant circulated in main refrigerant piping 11 and the power module 62, meanwhile, in the cooling operation, the power module 62 is cooled through a heat transfer member 64 by allowing liquid refrigerant to circulate in cooling liquid piping 65.
COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ヒートポンプ装置に関するものである。 The present invention relates to a heat pump apparatus.

従来より、ヒートポンプ装置等の冷媒回路を用いた空気調和装置では、圧縮機をインバータ制御することで空調性能の向上を図っている。 Conventionally, an air conditioner using the refrigerant circuit of the heat pump apparatus or the like, thereby improving the air conditioning performance by inverter control the compressor. ここで、圧縮機をインバータ制御するインバータ装置の回路基板には、スイッチング素子等を構成するパワーモジュールや、電解コンデンサ、リアクトル、制御回路用のIC等の電装品が実装されており、このパワーモジュールは、例えばシリコン素子等で形成されるため、耐熱温度が比較的低く、熱による破損を招き易い。 Here, the compressor circuit board of the inverter device for inverter control, and power modules constituting the switching element or the like, electrolytic capacitors, reactors, are electric component mounting an IC or the like for the control circuit, the power module , for example because it is made of silicon element or the like, heat-resistant temperature is relatively low, liable to damage by heat.

そこで、特許文献1に記載の空気調和装置では、発熱したパワーモジュールを冷却する方法として、空気調和装置の冷媒回路上の高温部に密接させて熱交換を行うことが開示されている。 Therefore, in the air conditioning apparatus disclosed in Patent Document 1, a method of cooling the power module generates heat, by close contact to the hot part of the refrigerant circuit of an air conditioning apparatus that performs heat exchange is disclosed. 具体的に、冷媒回路にバイパス路を設けてバイパス路にパワーモジュールを密接させ、このバイパス路に逆止弁を接続して暖房運転時のみにパワーモジュールと冷媒とを熱交換させることで、パワーモジュールを冷却するとともに、パワーモジュールの排熱を利用して冷媒を加熱し、暖房運転時の熱交換量を増大することができるようにしている。 Specifically, to close the power module to the bypass path a bypass path is provided in a refrigerant circuit, a refrigerant power module only during the heating operation by connecting the check valve in the bypass passage by causing heat exchange, power to cool the modules, the refrigerant is heated by utilizing the exhaust heat of the power module, so that it is possible to increase the heat exchange amount of the heating operation. さらに、パワーモジュールにはヒートシンクが熱結合されているため、冷房運転時及び暖房運転時には空気冷却が行われるようになっている。 Moreover, the power module because the heat sink is thermally coupled, on and during the heating operation during the cooling operation so that the air cooling is performed.

ここで、暖房運転時にのみパワーモジュールと冷媒とを熱交換させている理由は、暖房運転時はパワーモジュールの排熱が冷媒に吸収されて暖房能力が向上するが、冷房運転時にはパワーモジュールの排熱で冷媒が高温となって冷房能力が低下し、冷暖房トータルでの空調能力がほとんど変化しないか又は低下するからである。 The reason that the refrigerant power module is heat exchanged only during heating operation, the heating operation is exhaust heat of the power module is improved heating capacity is absorbed by the refrigerant, and discharge of the power module to the cooling operation cooling capacity is reduced refrigerant heat is a high temperature, because drops or conditioning capacity hardly changes in heating and cooling total.
特開2002−156149号公報 JP 2002-156149 JP

しかしながら、従来の空気調和装置では、暖房運転時にパワーモジュールに対して冷媒冷却及び空気冷却の両方を行っているから、パワーモジュールの排熱の一部が空気中に放熱されて冷媒への吸熱量が少なくなり、暖房運転時の熱交換量が減少してしまう。 However, in the conventional air conditioner, heat absorption amount of from doing both refrigerant cooling and air cooling to the power module during heating operation, a portion of the exhaust heat of the power module is dissipated into the air to the refrigerant is reduced, the heat exchange amount of the heating operation is reduced. そこで、パワーモジュールの排熱を冷媒の加熱に有効利用できる技術の開発が望まれていた。 Therefore, the exhaust heat of the power module has been desired to develop a technology that can effectively utilize the heat of the refrigerant.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、冷房運転時と暖房運転時とでパワーモジュールの冷却手段を切り替え、パワーモジュールの冷却能力を十分に確保しつつ、暖房運転時の熱交換量を増大することにある。 The present invention has been made in view of the foregoing, an object of switching the cooling means of the power module in the cooling operation and the heating operation, while ensuring a sufficient cooling capacity of the power module, the heating operation It is to increase the heat exchange amount of time.

上述した目的を達成するため、本発明では、暖房運転時にパワーモジュールを冷媒と熱交換させて冷却するとともに、冷房運転時にパワーモジュールを液冷却又は空気冷却するようにした。 To achieve the above object, the present invention, together with the power module during the heating operation for cooling by refrigerant heat exchanger, and so that the liquid cooled or air cooled power module during the cooling operation.

具体的に、本発明は、冷媒を循環させて冷凍サイクルを行うための冷媒回路(10)と、該冷媒回路(10)に接続された冷凍機器(20)を駆動制御するためのパワーモジュール(62)を有する制御装置(60)とを備え、冷媒の循環方向を変更することで冷房運転と暖房運転とを切り替え可能なヒートポンプ装置を対象とし、次のような解決手段を講じた。 Specifically, the present invention includes a refrigerant circuit for performing a refrigeration cycle by circulating refrigerant (10), a power module for driving and controlling the connected refrigeration equipment (20) to the refrigerant circuit (10) ( and a control unit having a (60) 62), intended for a heat pump apparatus capable of switching cooling operation and heating operation by changing the circulation direction of the refrigerant, took solving means as follows.

すなわち、第1の発明は、暖房運転時に、前記冷媒回路(10)を流通する冷媒と前記パワーモジュール(62)とを熱交換させることで該パワーモジュール(62)を冷媒冷却する一方、冷房運転時に、前記パワーモジュール(62)に対して冷却液を供給することで該パワーモジュール(62)を液冷却する冷却手段(61)を備えたことを特徴とするものである。 That is, the first invention, during heating operation, while the power module and the refrigerant flowing with the power module (62) of the refrigerant circuit (10) by causing heat exchange (62) with the refrigerant cooling, cooling operation sometimes, it is characterized in that it comprises a cooling means (61) for liquid cooling the power module (62) by supplying coolant to said power module (62).

第1の発明では、冷却手段(61)により、パワーモジュール(62)は、暖房運転時には冷媒回路(10)を流通する冷媒と熱交換して冷媒冷却され、冷房運転時には冷却液と熱交換して液冷却される。 In the first aspect of the invention, the cooling means (61), the power module (62), during heating operation is refrigerant cooled by the refrigerant heat exchange with circulating refrigerant circuit (10), the cooling liquid and the heat exchange at the time of cooling operation It is Te liquid cooling. このため、暖房運転時には、冷媒回路(10)を流通する冷媒のみでパワーモジュール(62)の冷却が行われ、パワーモジュール(62)の排熱が全て冷媒に吸熱されるから、パワーモジュール(62)の排熱を利用して冷媒を加熱し、暖房運転時の熱交換量を増大させることができ、暖房能力が向上する。 Therefore, at the time of heating operation, the cooling of the power module (62) is performed only in a refrigerant circulating refrigerant circuit (10), because the exhaust heat of the power module (62) are all absorbed by the refrigerant, the power module (62 ) of utilizing the waste heat to heat the refrigerant, the heat exchange amount of the heating operation can be increased, thereby improving heating capacity. また、パワーモジュール(62)を冷媒で十分に冷却して熱による破損や熱暴走が生じることを抑制して信頼性を確保することができる。 Further, it is possible to the power module (62) to prevent the damage or thermal runaway due to heat sufficiently cooled by the refrigerant occurs to ensure reliability.

さらに、冷房運転時には、パワーモジュール(62)に対して冷却液を供給することでパワーモジュール(62)を冷却液で十分に冷却して熱による破損や熱暴走が生じることを抑制して信頼性を確保することができる。 Furthermore, during cooling operation, the power module (62) to suppress the damage or thermal runaway due to heat sufficiently cooled resulting in cooling liquid reliability by supplying cooling liquid to the power module (62) it can be ensured.

第2の発明は、第1の発明において、 The second invention according to the first invention,
前記冷却手段(61)は、 Said cooling means (61),
前記冷媒回路(10)を構成し且つ前記パワーモジュール(62)が伝熱部材(64)を介して取り付けられた主冷媒配管(11)と、 The main refrigerant pipe refrigerant circuit (10) constitutes a and the power module (62) is attached via the heat transfer member (64) and (11),
前記伝熱部材(64)に取り付けられ、冷却液を流通させる冷却液配管(65)とを備え、 Attached to the heat transfer member (64), and a coolant pipe for flowing coolant (65),
暖房運転時に、前記主冷媒配管(11)を流通する冷媒と前記パワーモジュール(62)とを熱交換させることで該パワーモジュール(62)を冷媒冷却する一方、冷房運転時に、前記冷却液配管(65)に液冷媒を流通させることで前記伝熱部材(64)を介して該パワーモジュール(62)を液冷却するように構成されていることを特徴とするものである。 During heating operation, while the main refrigerant pipe (11) and the refrigerant flowing through the power module (62) said power module by causing heat exchange between (62) for coolant cooling, during cooling operation, the cooling liquid pipe ( through the heat transfer member (64) by circulating the liquid refrigerant 65) is characterized in that it is configured to liquid cool the power module (62).

第2の発明では、パワーモジュール(62)は、暖房運転時には主冷媒配管(11)を流通する冷媒と伝熱部材(64)を介して熱交換して冷媒冷却され、冷房運転時には冷却液配管(65)を流通する冷却液と伝熱部材(64)を介して熱交換して液冷却される。 In the second aspect of the invention, the power module (62), during heating operation is refrigerant cooled by heat exchange through the refrigerant and the heat transfer member for circulating the primary coolant pipe (11) (64), coolant piping during the cooling operation (65) exchanges heat is liquid cooled via the cooling liquid and the heat transfer member circulating (64) a. このため、暖房運転時には、主冷媒配管(11)を流通する冷媒のみでパワーモジュール(62)の冷却が行われ、パワーモジュール(62)の排熱が全て冷媒に吸熱されるから、パワーモジュール(62)の排熱を利用して冷媒を加熱し、暖房運転時の熱交換量を増大させることができ、暖房能力が向上する。 Therefore, at the time of heating operation, the cooling of the power module only refrigerant flowing through the main refrigerant pipe (11) (62) is carried out, since exhaust heat of the power module (62) are all absorbed by the refrigerant, the power module ( by utilizing the exhaust heat of 62) was heated refrigerant, heat exchange amount of the heating operation can be increased, thereby improving heating capacity.

第3の発明は、第1又は第2の発明において、 The third invention is the first or second aspect of the invention,
前記冷却手段(61)は、冷房運転時に、前記パワーモジュール(62)を冷却液で液冷却するとともに、前記冷媒回路(10)を流通する冷媒と該パワーモジュール(62)とを熱交換させることで該パワーモジュール(62)を冷媒冷却するように構成されていることを特徴とするものである。 Said cooling means (61), during the cooling operation, the with the power module (62) for liquid cooled by the cooling fluid, causing the refrigerant and the power module flows (62) of the refrigerant circuit (10) exchanging heat in which it characterized in that it is configured the power module (62) so that the refrigerant cooling.

第3の発明では、冷却手段(61)により、パワーモジュール(62)は、冷房運転時に冷却液で液冷却されるとともに、冷媒回路(10)を流通する冷媒と熱交換することで冷媒冷却される。 In the third aspect of the invention, the cooling means (61), the power module (62), while being liquid cooled with a cooling fluid during the cooling operation, is coolant cooled by the refrigerant heat exchange with circulating refrigerant circuit (10) that. このため、冷房運転時には、パワーモジュール(62)に対して冷媒冷却及び液冷却の両方が行われ、より確実にパワーモジュール(62)を冷却して熱による破損や熱暴走が生じることを抑制して信頼性を確保することができる。 Therefore, at the time of cooling operation, both of the refrigerant cooling and the liquid cooling is performed on the power module (62), and prevent the more reliably broken or thermal runaway is cooled by heat power modules (62) occurs it is possible to ensure the reliability Te.

第4の発明は、第1の発明において、 A fourth invention according to the first invention,
前記冷却手段(61)は、 Said cooling means (61),
前記冷媒回路(10)を構成する主冷媒配管(11)にバイパス接続され且つ前記パワーモジュール(62)が伝熱部材(64)を介して取り付けられたバイパス配管(12)と、 Bypass pipe main refrigerant pipe is bypassed connected to (11) and said power module constituting the refrigerant circuit (10) (62) is attached via the heat transfer member (64) and (12),
前記バイパス配管(12)に取り付けられ、冷房運転時に該バイパス配管(12)の冷媒の流通を遮断する一方、暖房運転時に該バイパス配管(12)の冷媒の流通を許可するバイパス制御弁(14)と、 Wherein mounted on the bypass pipe (12), while blocking the flow of refrigerant in the bypass pipe during cooling operation (12), a bypass control valve that permits the flow of the refrigerant of the bypass pipe (12) during the heating operation (14) When,
前記伝熱部材(64)に取り付けられ、冷却液を流通させる冷却液配管(65)とを備え、 Attached to the heat transfer member (64), and a coolant pipe for flowing coolant (65),
暖房運転時に、前記バイパス制御弁(14)により前記バイパス配管(12)の冷媒の流通を許可して前記パワーモジュール(62)を冷媒冷却する一方、冷房運転時に、該バイパス制御弁(14)により該バイパス配管(12)の冷媒の流通を遮断するとともに前記冷却液配管(65)に冷却液を流通させることで前記伝熱部材(64)を介して該パワーモジュール(62)を液冷却するように構成されていることを特徴とするものである。 During heating operation, while the bypass control valve (14) refrigerant said power module allow circulation (62) of the refrigerant of the bypass pipe (12) by cooling, during cooling operation, by the bypass control valve (14) so that the cooling liquid pipe (65) liquid the power module (62) via the heat transfer member (64) by circulating the cooling liquid in the cooling as well as blocking the flow of refrigerant in the bypass pipe (12) and it is characterized in that it is configured to.

第4の発明では、主冷媒配管(11)にバイパス接続されたバイパス配管(12)に伝熱部材(64)を介してパワーモジュール(62)が取り付けられる。 In the fourth aspect of the invention, the power module (62) is mounted through the main refrigerant pipe (11) heat transfer to the bypass connected bypass pipe (12) to a member (64). この伝熱部材(64)には、冷却液を流通させる冷却液配管(65)が取り付けられている。 This is the heat transfer member (64), the cooling liquid pipe (65) is mounted for circulating a cooling fluid. また、バイパス配管(12)には、バイパス制御弁(14)が接続されており、暖房運転時にはバイパス配管(12)の冷媒の流通が許可されてパワーモジュール(62)が冷媒冷却される。 Further, the bypass pipe (12), the bypass control valve (14) is connected, at the time of heating operation is allowed the flow of refrigerant bypass pipe (12) with the power module (62) is refrigerant cooled. また、冷房運転時にはバイパス配管(12)の冷媒の流通が遮断されるとともに冷却液配管(65)に冷却液が流通されて、伝熱部材(64)を介してパワーモジュール(62)が液冷却される。 Further, at the time of the cooling operation is circulated cooling liquid in the cooling liquid pipe (65) together with the flow of refrigerant bypass pipe (12) is cut off, the power module via the heat transfer member (64) (62) is liquid cooled It is.

このため、暖房運転時にのみパワーモジュール(62)と冷媒とが熱交換され、パワーモジュール(62)の排熱を利用して冷媒を加熱し、暖房運転時の熱交換量を増大させることができ、暖房能力が向上する。 Therefore, the power module (62) only during the heating operation and the refrigerant is heat-exchanged, the refrigerant is heated by utilizing the exhaust heat of the power module (62), it is possible to increase the heat exchange amount of the heating operation , to improve heating capacity. なお、このバイパス制御弁(14)は、一方向にのみ冷媒を流通可能な逆止弁や、冷暖房運転に応じて開閉可能な電磁弁等で構成することができる。 Incidentally, the bypass control valve (14) is a check valve and allowing flow of refrigerant in one direction only, may be constituted by open electromagnetic valves and the like in accordance with the cooling and heating operations.

第5の発明は、冷媒を循環させて冷凍サイクルを行うための冷媒回路(10)と、該冷媒回路(10)に接続された冷凍機器(20)を駆動制御するためのパワーモジュール(62)を有する制御装置(60)とを備え、冷媒の循環方向を変更することで冷房運転と暖房運転とを切り替え可能なヒートポンプ装置であって、 A fifth invention is a refrigerant circuit for performing a refrigeration cycle by circulating refrigerant (10), a power module for driving and controlling the connected refrigeration equipment (20) to the refrigerant circuit (10) (62) and a control unit having a (60), a heat pump apparatus capable of switching cooling operation and heating operation by changing the circulation direction of the refrigerant,
暖房運転時に、前記冷媒回路(10)を流通する冷媒と前記パワーモジュール(62)とを熱交換させることで該パワーモジュール(62)を冷媒冷却する一方、冷房運転時に、該パワーモジュール(62)に対して送風することで該パワーモジュール(62)を空気冷却する冷却手段(61)を備えたことを特徴とするものである。 During the heating operation, the power module and the refrigerant flowing with the power module (62) of the refrigerant circuit (10) by causing heat exchange (62) while coolant cooling, during cooling operation, the power module (62) it is characterized in that the power module (62) by blowing with a cooling means for air cooling (61) to the.

第5の発明では、冷却手段(61)により、パワーモジュール(62)は、暖房運転時には冷媒回路(10)を流通する冷媒と熱交換して冷媒冷却され、冷房運転時には空気冷却される。 In the fifth aspect of the invention, the cooling means (61), the power module (62), during heating operation is refrigerant cooled by the refrigerant heat exchange with circulating refrigerant circuit (10), at the time of the cooling operation is air cooled. このため、暖房運転時には、冷媒回路(10)を流通する冷媒のみでパワーモジュール(62)の冷却が行われ、パワーモジュール(62)の排熱が全て冷媒に吸熱されるから、パワーモジュール(62)の排熱を利用して冷媒を加熱し、暖房運転時の熱交換量を増大させることができ、暖房能力が向上する。 Therefore, at the time of heating operation, the cooling of the power module (62) is performed only in a refrigerant circulating refrigerant circuit (10), because the exhaust heat of the power module (62) are all absorbed by the refrigerant, the power module (62 ) of utilizing the waste heat to heat the refrigerant, the heat exchange amount of the heating operation can be increased, thereby improving heating capacity. また、パワーモジュール(62)を冷媒で十分に冷却して熱による破損や熱暴走が生じることを抑制して信頼性を確保することができる。 Further, it is possible to the power module (62) to prevent the damage or thermal runaway due to heat sufficiently cooled by the refrigerant occurs to ensure reliability.

第6の発明は、第5の発明において、 A sixth aspect of the fifth invention,
前記冷却手段(61)は、 Said cooling means (61),
前記冷媒回路(10)を構成し且つ前記パワーモジュール(62)が伝熱部材(64)を介して取り付けられた主冷媒配管(11)と、 The main refrigerant pipe refrigerant circuit (10) constitutes a and the power module (62) is attached via the heat transfer member (64) and (11),
前記伝熱部材(64)に対して送風する送風手段(70)とを備え、 And a blower means (70) for blowing air against the heat transfer member (64),
暖房運転時に、前記主冷媒配管(11)を流通する冷媒と前記パワーモジュール(62)とを熱交換させることで該パワーモジュール(62)を冷媒冷却する一方、冷房運転時に、前記送風手段(70)で前記伝熱部材(64)に対して送風することで該伝熱部材(64)を介して該パワーモジュール(62)を空気冷却するように構成されていることを特徴とするものである。 During the heating operation, the main refrigerant pipe (11) while said power module (62) to the refrigerant cools the refrigerant flowing with the power module (62) by causing heat exchange, during cooling operation, the blower means (70 and it is characterized in that the power module (62) via the heat transfer member (64) by blowing configured to air cooling against the heat transfer member (64) in) .

第6の発明では、パワーモジュール(62)は、暖房運転時には主冷媒配管(11)を流通する冷媒と伝熱部材(64)を介して熱交換して冷媒冷却され、冷房運転時には送風手段(70)の送風により伝熱部材(64)を介して空気冷却される。 In the sixth invention, the power module (62), during heating operation is refrigerant cooled by heat exchange through the refrigerant and the heat transfer member for circulating the primary coolant pipe (11) (64), blowing means during the cooling operation ( is air cooled through the heat transfer member (64) by the blowing of 70). このため、暖房運転時には、主冷媒配管(11)を流通する冷媒のみでパワーモジュール(62)の冷却が行われ、パワーモジュール(62)の排熱が全て冷媒に吸熱されるから、パワーモジュール(62)の排熱を利用して冷媒を加熱し、暖房運転時の熱交換量を増大させることができ、暖房能力が向上する。 Therefore, at the time of heating operation, the cooling of the power module only refrigerant flowing through the main refrigerant pipe (11) (62) is carried out, since exhaust heat of the power module (62) are all absorbed by the refrigerant, the power module ( by utilizing the exhaust heat of 62) was heated refrigerant, heat exchange amount of the heating operation can be increased, thereby improving heating capacity.

第7の発明は、第5又は第6の発明において、 A seventh aspect of the invention of the fifth or sixth,
前記冷却手段(61)は、冷房運転時に、前記パワーモジュール(62)を送風により空気冷却するとともに、前記冷媒回路(10)を流通する冷媒と該パワーモジュール(62)とを熱交換させることで該パワーモジュール(62)を冷媒冷却するように構成されていることを特徴とするものである。 Said cooling means (61), at the time of cooling operation, as well as air cooled by blowing said power module (62), a refrigerant and the power module flows (62) of the refrigerant circuit (10) by causing heat exchange and it is characterized in that it is configured the power module (62) so that the refrigerant cooling.

第7の発明では、冷却手段(61)により、パワーモジュール(62)は、冷房運転時に送風により空気冷却されるとともに、冷媒回路(10)を流通する冷媒と熱交換することで冷媒冷却される。 In the seventh invention, the cooling means (61), the power module (62), while being air cooled by blowing during the cooling operation is refrigerant cooled by the refrigerant heat exchange with circulating refrigerant circuit (10) . このため、冷房運転時には、パワーモジュール(62)に対して冷媒冷却及び空気冷却の両方が行われ、より確実にパワーモジュール(62)を冷却して熱による破損や熱暴走が生じることを抑制して信頼性を確保することができる。 Therefore, at the time of cooling operation, both of the refrigerant cooling and air cooling is performed on the power module (62), and prevent the more reliably broken or thermal runaway is cooled by heat power modules (62) occurs it is possible to ensure the reliability Te.

第8の発明は、第5の発明において、 An eighth invention, in the fifth aspect,
前記冷却手段(61)は、 Said cooling means (61),
前記冷媒回路(10)を構成する主冷媒配管(11)にバイパス接続され且つ前記パワーモジュール(62)が伝熱部材(64)を介して取り付けられたバイパス配管(12)と、 Bypass pipe main refrigerant pipe is bypassed connected to (11) and said power module constituting the refrigerant circuit (10) (62) is attached via the heat transfer member (64) and (12),
前記バイパス配管(12)に取り付けられ、冷房運転時に該バイパス配管(12)の冷媒の流通を遮断する一方、暖房運転時に該バイパス配管(12)の冷媒の流通を許可するバイパス制御弁(14)と、 Wherein mounted on the bypass pipe (12), while blocking the flow of refrigerant in the bypass pipe during cooling operation (12), a bypass control valve that permits the flow of the refrigerant of the bypass pipe (12) during the heating operation (14) When,
前記伝熱部材(64)に対して送風する送風手段(70)とを備え、 And a blower means (70) for blowing air against the heat transfer member (64),
暖房運転時に、前記バイパス制御弁(14)により前記バイパス配管(12)の冷媒の流通を許可して前記パワーモジュール(62)を冷媒冷却する一方、冷房運転時に、該バイパス制御弁(14)により該バイパス配管(12)の冷媒の流通を遮断するとともに前記送風手段(70)で前記伝熱部材(64)に対して送風することで、該伝熱部材(64)を介して該パワーモジュール(62)を空気冷却するように構成されていることを特徴とするものである。 During heating operation, while the bypass control valve (14) refrigerant said power module allow circulation (62) of the refrigerant of the bypass pipe (12) by cooling, during cooling operation, by the bypass control valve (14) the by blowing against the heat transfer member (64) in said blower means with blocking the flow of refrigerant in the bypass pipe (12) (70), the power module via the heat transfer member (64) ( 62) it is characterized in that it is configured to air cooling.

第8の発明では、主冷媒配管(11)にバイパス接続されたバイパス配管(12)に伝熱部材(64)を介してパワーモジュール(62)が取り付けられる。 In the eighth invention, the power module (62) is mounted through the main refrigerant pipe (11) heat transfer to the bypass connected bypass pipe (12) to a member (64). また、伝熱部材(64)に対して送風する送風手段(70)が設けられている。 Moreover, blowing means for blowing (70) is provided for the heat transfer member (64). そして、バイパス配管(12)には、バイパス制御弁(14)が接続されており、暖房運転時にはバイパス配管(12)の冷媒の流通が許可されてパワーモジュール(62)が冷媒冷却される。 Then, the bypass pipe (12), the bypass control valve (14) is connected, at the time of heating operation is allowed the flow of refrigerant bypass pipe (12) with the power module (62) is refrigerant cooled. また、冷房運転時にはバイパス配管(12)の冷媒の流通が遮断されるとともに送風手段(70)の送風により伝熱部材(64)を介してパワーモジュール(62)が空気冷却される。 Further, the bypass pipe during cooling operation (12) power modules (62) via the heat transfer member (64) by the blowing of the blowing means together with the flow of the refrigerant is shut off (70) of the air cooling.

このため、暖房運転時にのみパワーモジュール(62)と冷媒とが熱交換され、パワーモジュール(62)の排熱を利用して冷媒を加熱し、暖房運転時の熱交換量を増大させることができ、暖房能力が向上する。 Therefore, the power module (62) only during the heating operation and the refrigerant is heat-exchanged, the refrigerant is heated by utilizing the exhaust heat of the power module (62), it is possible to increase the heat exchange amount of the heating operation , to improve heating capacity. なお、このバイパス制御弁(14)は、一方向にのみ冷媒を流通可能な逆止弁や、冷暖房運転に応じて開閉可能な電磁弁等で構成することができる。 Incidentally, the bypass control valve (14) is a check valve and allowing flow of refrigerant in one direction only, may be constituted by open electromagnetic valves and the like in accordance with the cooling and heating operations.

本発明によれば、暖房運転時には、冷媒回路(10)を流通する冷媒のみでパワーモジュール(62)の冷却が行われ、パワーモジュール(62)の排熱が全て冷媒に吸熱されるから、パワーモジュール(62)の排熱を利用して冷媒を加熱し、暖房運転時の熱交換量を増大させることができ、暖房能力が向上する。 According to the present invention, during the heating operation, the cooling of the power module (62) is performed only in a refrigerant circulating refrigerant circuit (10), because the exhaust heat of the power module (62) are all absorbed by the refrigerant, the power by utilizing the exhaust heat of the module (62) heats the refrigerant, the heat exchange amount of the heating operation can be increased, thereby improving heating capacity. また、パワーモジュール(62)を冷媒で十分に冷却することで、熱による破損や熱暴走が生じることを抑制して信頼性を確保することができる。 Moreover, the power module (62) by sufficiently cooled by the refrigerant, it is possible to prevent the damage caused by heat or thermal runaway occurs to ensure reliability.

さらに、冷房運転時には、伝熱部材(64)に対して冷却液を供給したり送風を行うことで、伝熱部材(64)を介してパワーモジュール(62)を十分に液冷却又は空気冷却して熱による破損や熱暴走が生じることを抑制して信頼性を確保することができる。 Furthermore, in the cooling operation, the cooling fluid by performing air blowing or supplied to the heat transfer member (64), a power module (62) is sufficiently liquid cooled or air cooled via the heat transfer member (64) and prevent the damage caused by heat or thermal runaway occurs can be secured reliability Te.

また、冷房運転時にも、パワーモジュール(62)と冷媒とを熱交換させるようにすれば、冷媒冷却とともに液冷却や空気冷却を行うことで、より確実にパワーモジュール(62)を冷却することができる。 Also, during the cooling operation, if the power module (62) and the refrigerant so as to heat exchange, by performing solution cooling and air cooling together with the refrigerant cooling, is possible to more reliably cool the power module (62) it can.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 It will be described below with reference to embodiments of the present invention with reference to the drawings. なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 In the following description of the preferred embodiments is merely exemplary in nature, the present invention is not intended to limit the scope, applications and use.

<実施形態1> <Embodiment 1>
本発明の実施形態1に係るヒートポンプ装置は、室内の冷房と暖房とを切り換えて行う空気調和装置(1)を構成している。 The heat pump apparatus according to the first embodiment of the present invention constitutes an air conditioner that performs switching to the room is cooled heating and a (1). 図1はヒートポンプ装置の冷房運転時における冷媒の流通方向を示す冷媒回路図、図2は暖房運転時における冷媒の流通方向を示す冷媒回路図である。 Figure 1 is a refrigerant circuit diagram showing the flow direction of the refrigerant in the cooling operation of the heat pump apparatus, FIG 2 is a refrigerant circuit diagram showing the flow direction of the refrigerant in the heating operation. 図1及び図2に示すように、空気調和装置(1)は、冷媒が循環して蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる冷媒回路(10)を備えている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the air conditioner (1), refrigerant circulates the refrigerating cycle of the vapor compression type and includes a refrigerant circuit (10) to be performed. 冷媒回路(10)には、冷媒としてのフルオロカーボンが充填されている。 The refrigerant circuit (10) is fluorocarbon as a refrigerant is filled. この冷媒回路(10)では、冷媒が循環することで蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。 In the refrigerant circuit (10), a vapor compression refrigeration cycle is performed in the refrigerant circulates.

−冷媒回路の構成− - the configuration of the refrigerant circuit -
冷媒回路(10)を構成する主冷媒配管(11)には、冷凍機器としての圧縮機(20)と、室内熱交換器(21)と、膨張弁(22)と、室外熱交換器(23)と、四路切換弁(24)とが接続されている。 The main refrigerant pipe (11) constituting the refrigerant circuit (10) includes a compressor as refrigeration equipment (20), the indoor heat exchanger (21), an expansion valve (22), an outdoor heat exchanger (23 ) and the four-way selector valve (24) are connected.

前記圧縮機(20)は、容積型の圧縮機で構成されており、中空で密閉型のケーシング(30)を備えている。 The compressor (20) is constituted by a positive displacement compressor, and a hollow with sealed casing (30). ケーシング(30)の下側寄りに吸入管(11b)が接続され、ケーシング(30)の天板に吐出管(11a)が接続されている。 Suction pipe to the lower side of the casing (30) (11b) is connected, the discharge pipe (11a) is connected to the top plate of the casing (30). 吐出管(11a)は、ケーシング(30)の天板を上下に貫通しており、その下端部がケーシング(30)の内部空間に開口している。 Discharge pipe (11a) extends through the top plate of the casing (30) up and down, its lower end is open to the internal space of the casing (30). なお、ケーシング(30)は、例えば鉄等の金属材料で構成されている。 Incidentally, the casing (30) is composed of a metallic material such as iron.

前記圧縮機(20)のケーシング(30)内には、ロータリー型の圧縮機構(図示せず)と、圧縮機構を作動させる駆動モータ(図示せず)とが収容されている。 Wherein the casing (30) of the compressor (20) includes a rotary type compression mechanism (not shown), a drive motor for actuating the compression mechanism (not shown) and are accommodated. この圧縮機(20)の圧縮機構では、ガス冷媒が凝縮圧力まで圧縮される。 The compression mechanism of the compressor (20), the gas refrigerant is compressed to the condensing pressure. 本実施形態1の圧縮機(20)は、ケーシング(30)の内部空間が高圧冷媒で満たされる、いわゆる高圧ドーム型の圧縮機を構成している。 Embodiment 1 of the compressor (20), the internal space of the casing (30) is filled with high-pressure refrigerant, it constitutes the compressor so-called high-pressure dome type. 圧縮された冷媒は、圧縮機(20)の吐出側に設けられた吐出管(11a)を介して四路切換弁(24)に送り出される。 The compressed refrigerant is delivered to through a discharge pipe provided on the discharge side of the compressor (20) (11a) four-way selector valve (24).

前記四路切換弁(24)は、第1から第4までの4つのポートを備えている。 The four-way switching valve (24) is provided with four first to fourth ports. 四路切換弁(24)は、第1ポートが圧縮機(20)の吐出側と、第2ポートが室内熱交換器(21)と、第3ポートが圧縮機(20)の吸入側と、第4ポートが室外熱交換器(23)とそれぞれ繋がっている。 Four-way switching valve (24) includes a discharge side of the first port is the compressor (20), the second port is an indoor heat exchanger (21), the suction side of the third port compressor (20), the fourth port is connected outdoor heat exchanger (23), respectively. 四路切換弁(24)は、図1に示すように第1ポートと第4ポートとが繋がると同時に第2ポートと第3ポートとが繋がる状態と、図2に示すように第1ポートと第2ポートとが繋がると同時に第3ポートと第4ポートとが繋がる状態とに設定が切り換わるように構成されている。 Four-way switching valve (24) includes a state where the first port and the fourth port is connected and at the same time the second port and the third port is connected as shown in FIG. 1, a first port as shown in Figure 2 When the second port is connected is configured to switch the set to the state in which the third port and the fourth port is connected at the same time.

前記室内熱交換器(21)は、室内に設置されており、フィンアンドチューブ式の熱交換器で構成されている。 The indoor heat exchanger (21) is installed in a room, and a fin-and-tube type heat exchanger. 室内熱交換器(21)では、冷媒と室内空気との間で熱交換が行われる。 In the indoor heat exchanger (21), heat is exchanged between the refrigerant and indoor air. 室外熱交換器(23)は、室外に設置されており、フィンアンドチューブ式の熱交換器で構成されている。 The outdoor heat exchanger (23) is installed outdoors, and a fin-and-tube type heat exchanger. 室外熱交換器(23)では、冷媒と室外空気との間で熱交換が行われる。 In the outdoor heat exchanger (23), heat is exchanged between the refrigerant and outdoor air. 膨張弁(22)は、冷媒を減圧する減圧手段であり、例えば電子膨張弁で構成されている。 The expansion valve (22) is a decompression means for decompressing the refrigerant, for example constituted by an electronic expansion valve.

−インバータ装置の構成− - configuration of the inverter device -
圧縮機(20)は、駆動モータを駆動制御するための制御装置としてのインバータ装置(60)を備えている。 Compressor (20) is provided with an inverter device (60) as a control device for controlling drive of the drive motor. インバータ装置(60)は、スイッチング素子等を構成する炭化シリコン(SiC)素子、シリコン(Si)素子等で構成されたパワーモジュール(62)と、電解コンデンサ、リアクトル、制御回路用のIC等の図示しない電装品とを備えている。 Inverter (60), silicon carbide (SiC) element constituting the switching element or the like, and silicon (Si) power module configured in element or the like (62), electrolytic capacitors, reactors, illustration of IC or the like for the control circuit and an electrical equipment which does not.

前記パワーモジュール(62)と圧縮機(20)とは、図示しない出力ラインを介して接続され、パワーモジュール(62)から出力される制御信号に基づいて駆動モータの駆動制御が行われるようになっている。 It said power module (62) and the compressor (20) is connected via an output line (not shown), so that drive control of the drive motor is performed based on a control signal outputted from the power module (62) ing.

図1及び図2に示すように、前記パワーモジュール(62)は、膨張弁(22)と室外熱交換器(23)との間の主冷媒配管(11)に取り付けられている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the power module (62) is attached to the main refrigerant pipe (11) between the expansion valve (22) an outdoor heat exchanger (23). 具体的に、パワーモジュール(62)は、その実装面を主冷媒配管(11)側に対向させた状態で、伝熱部材(64)としての冷媒ジャケット(64a)を介して主冷媒配管(11)に取り付けられている。 Specifically, the power module (62), the mounting surface while being opposed to the main refrigerant pipe (11) side, the main refrigerant pipe through the refrigerant jacket (64a) of the heat transfer member (64) (11 It is attached to).

ここで、例えば、主冷媒配管(11)が円筒状の配管である場合に、パワーモジュール(62)を主冷媒配管(11)に直接接触させた場合には、チップ面積の一部に主冷媒配管(11)と接触していない箇所が生じてしまい、熱交換効率が低下するおそれがあるが、冷媒ジャケット(64a)の形状を主冷媒配管(11)の外形形状に対応した円弧形状とし、パワーモジュール(62)側を平面とすることで、チップ表面全体が主冷媒配管(11)と密着した状態となることから、熱交換効率を向上させる上で有利となる。 Here, for example, when the main refrigerant pipe (11) is a cylindrical pipe, when contacted directly to the main refrigerant pipe power modules (62) (11), the main part of the chip area refrigerant pipe (11) will occur is a position not in contact with, but there is a possibility that the heat exchange efficiency is reduced, and an arc shape corresponding to the outer shape of the main refrigerant pipe the shape of the coolant jacket (64a) (11), by the power module (62) side plane, since a state of the entire chip surface are in close contact with the main refrigerant pipe (11), which is advantageous for improving the heat exchange efficiency. また、冷媒ジャケット(64a)としてアルミニウム等の熱伝導率の高い材料を用いるようにすれば、パワーモジュール(62)で生じた熱が確実に主冷媒配管(11)側に放熱されるため好ましい。 Further, the joint use of such a material having high thermal conductivity such as aluminum as a refrigerant jacket (64a), preferably the heat generated by the power module (62) is radiated reliably to the main refrigerant pipe (11) side.

また、前記冷媒ジャケット(64a)には、伝熱部材(64)としての液冷ジャケット(64b)が熱結合されている。 Further, the refrigerant jacket (64a) is liquid cooling jacket as a heat transfer member (64) (64b) are thermally coupled. この液冷ジャケット(64b)には、水等の冷却液を流通させる冷却液配管(65)が取り付けられており、パワーモジュール(62)が冷媒ジャケット(64a)及び液冷ジャケット(64b)を介して冷却液配管(65)を流通する冷却液と熱交換するようになっている。 The liquid cooling jacket (64b), the cooling liquid circulating cooling liquid such as water pipe (65) is attached via a power module (62) is the refrigerant jacket (64a) and the liquid cooling jacket (64b) so that the coolant and heat exchange which flows through the cooling liquid pipe (65) Te. ここで、冷却液配管(65)には、冷房運転時に冷却液配管(65)の冷媒の流通を許可する一方、暖房運転時に冷却液配管(65)の冷媒の流通を遮断する冷却液制御弁(66)が取り付けられている。 Here, the cooling liquid pipe (65), while permitting the flow of the refrigerant of the cooling liquid pipe (65) during the cooling operation, coolant control valve for blocking the flow of the refrigerant of the cooling liquid pipe (65) during the heating operation (66) is mounted.

このように、前記主冷媒配管(11)及び冷却液配管(65)によって、暖房運転時に、主冷媒配管(11)を流通する冷媒とパワーモジュール(62)とを熱交換させることでパワーモジュール(62)を冷媒冷却する一方、冷房運転時に、パワーモジュール(62)に対して冷却液を供給することでパワーモジュール(62)を冷媒冷却及び液冷却する冷却手段(61)が構成されている。 Thus, by the main refrigerant pipe (11) and the cooling liquid pipe (65), the power module in the heating during the operation, the refrigerant and the power module (62) flowing through the main refrigerant pipe (11) and that to the heat exchanger ( 62) while the refrigerant cooling, during cooling operation, cooling means for the refrigerant cooled and liquid cooled power module (62) by supplying coolant (61) is configured for the power module (62).

−運転動作− - running operation -
次に、この空気調和装置(1)の運転動作について説明する。 Next, a description is made of operation of the air conditioner (1). この空気調和装置(1)は、冷房運転と暖房運転とが可能となっている。 The air conditioner (1) is made possible and heating operation cooling operation. これらの運転では、インバータ装置(60)により、圧縮機(20)の駆動モータが駆動されることで圧縮室の容積が拡縮され、圧縮機構で冷媒の圧縮動作が行われる。 In these runs, the inverter device (60), the volume of the compression chamber by the drive motor of the compressor (20) is driven is scaled, compression operation of the refrigerant is performed in the compression mechanism.

−冷房運転− - cooling operation -
冷房運転では、四路切換弁(24)が図1に示す状態となる。 In cooling operation, the four-way selector valve (24) enters the state shown in FIG. また、膨張弁(22)の開度が適宜調節される。 Further, the opening degree of the expansion valve (22) is adjusted appropriately.

前記圧縮機(20)で圧縮された冷媒が高圧冷媒となって吐出管(11a)を流通し、四路切換弁(24)を介して室外熱交換器(23)を流れる。 The compressor refrigerant compressed in (20) flows through the discharge pipe becomes high-pressure refrigerant (11a), through the outdoor heat exchanger (23) via the four-way switching valve (24). 室外熱交換器(23)では、冷媒が室外空気へ放熱する。 In the outdoor heat exchanger (23), the refrigerant dissipates heat to outdoor air.

前記室外熱交換器(23)で放熱した後の冷媒は、膨張弁(22)に向かって流れる。 Refrigerant after heat dissipation in the outdoor heat exchanger (23) flows toward the expansion valve (22). ここで、室外熱交換器(23)と膨張弁(22)との間の主冷媒配管(11)にはパワーモジュール(62)が取り付けられているので、パワーモジュール(62)で発生した熱は、冷媒ジャケット(64a)を介して主冷媒配管(11)を流れる高圧冷媒へ付与される。 Since the outdoor heat exchanger (23) and the expansion valve (22) power modules (62) in the main refrigerant pipe (11) between are mounted, heat generated by the power module (62) , it is applied to the high pressure refrigerant flowing through the main refrigerant pipe (11) through the refrigerant jacket (64a).

また、前記冷却液制御弁(66)により冷却液配管(65)の冷却液の流通が許可され、冷却液配管(65)に冷却液が流通する。 Further, the by coolant control valve (66) is allowed circulation of the cooling liquid of the cooling liquid pipe (65), the cooling fluid flows in the cooling liquid pipe (65). 冷却液配管(65)を流通する冷却液は、液冷ジャケット(64b)及び冷媒ジャケット(64a)を介してパワーモジュール(62)と熱交換される。 Coolant flowing through the coolant pipe (65) is heat exchange with the power module (62) through a liquid cooling jacket (64b) and the refrigerant jacket (64a). このような制御を行うことで、パワーモジュール(62)が冷媒冷却及び液冷却される。 By performing such control, the power module (62) is refrigerant cooled and liquid cooled.

前記室外熱交換器(23)で放熱した後の冷媒は、膨張弁(22)を通過する際に減圧されて、室内熱交換器(21)を流れる。 Refrigerant after heat dissipation in the outdoor heat exchanger (23) is depressurized when passing through the expansion valve (22), flows the indoor heat exchanger (21). 室内熱交換器(21)では、冷媒が室内空気から吸熱して蒸発する。 In the indoor heat exchanger (21), it evaporates the refrigerant absorbs heat from indoor air. その結果、室内の冷房が行われる。 As a result, the room cooling is performed. 室内熱交換器(21)で蒸発した冷媒は、吸入管(11b)を介して圧縮機(20)の圧縮機構内へ吸入される。 The refrigerant evaporated in the indoor heat exchanger (21) is sucked into the suction pipe (11b) and through the compressor (20) of the compression mechanism within.

−暖房運転− - Heating operation -
暖房運転では、四路切換弁(24)が図2で示す状態となる。 In the heating operation, the four-way switching valve (24) is in the state shown in FIG. また、膨張弁(22)の開度が適宜調節される。 Further, the opening degree of the expansion valve (22) is adjusted appropriately. また、冷却液制御弁(66)により冷却液配管(65)の冷媒の流通が遮断される。 Also, the flow of refrigerant coolant pipe (65) is blocked by coolant control valve (66).

前記圧縮機(20)で圧縮された冷媒が高圧冷媒となって吐出管(11a)を流通し、四路切換弁(24)を介して室内熱交換器(21)を流れる。 The compressor refrigerant compressed in (20) flows through the discharge pipe becomes high-pressure refrigerant (11a), through the indoor heat exchanger (21) via the four-way switching valve (24). 室内熱交換器(21)では、冷媒が室内空気へ放熱する。 In the indoor heat exchanger (21), refrigerant releases heat to room air. その結果、室内の暖房が行われる。 As a result, the room heating is carried out.

前記室内熱交換器(21)で放熱した後の冷媒は、膨張弁(22)を通過する際に減圧される。 Refrigerant after heat dissipation in the indoor heat exchanger (21) is reduced in pressure during passage through the expansion valve (22). ここで、冷却液制御弁(66)により冷却液配管(65)の冷却液の流通が遮断されているから、パワーモジュール(62)で発生した熱は、冷媒ジャケット(64a)を介して主冷媒配管(11)を流れる冷媒にのみ付与される。 Here, since the coolant flow of the cooling liquid pipe (65) is blocked by coolant control valve (66), heat generated by the power module (62), the main through the refrigerant jacket (64a) refrigerant only imparted to the refrigerant flowing through the pipe (11). その結果、パワーモジュール(62)が冷却される。 As a result, the power module (62) is cooled.

前記パワーモジュール(62)の排熱が付与された冷媒は、室外熱交換器(23)を流れる。 The refrigerant exhaust heat has been applied for the power module (62) flows the outdoor heat exchanger (23). 室外熱交換器(23)では、冷媒が室外空気から吸熱して蒸発する。 In the outdoor heat exchanger (23), it evaporates the refrigerant absorbs heat from outdoor air. 室外熱交換器(23)で蒸発した冷媒は、吸入管(11b)を介して圧縮機(20)の圧縮機構内へ吸入される。 The refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger (23) is sucked into the suction pipe (11b) and through the compressor (20) of the compression mechanism within.

以上のように、本実施形態1に係るヒートポンプ装置(1)によれば、暖房運転時には、主冷媒配管(11)を流通する冷媒のみでパワーモジュール(62)の冷却が行われ、パワーモジュール(62)の排熱が全て冷媒に吸熱されるから、パワーモジュール(62)の排熱を利用して冷媒を加熱し、暖房運転時の熱交換量を増大させることができ、暖房能力が向上する。 As described above, according to the heat pump device (1) according to the first embodiment, during the heating operation, the cooling of the power module (62) is performed only by the refrigerant flowing through the main refrigerant pipe (11), the power module ( since waste heat of 62) are all absorbed by the refrigerant, the refrigerant is heated by utilizing the exhaust heat of the power module (62), it is possible to increase the heat exchange amount of the heating operation, thereby improving heating capacity . また、パワーモジュール(62)を冷媒で十分に冷却して熱による破損や熱暴走が生じることを抑制して信頼性を確保することができる。 Further, it is possible to the power module (62) to prevent the damage or thermal runaway due to heat sufficiently cooled by the refrigerant occurs to ensure reliability.

さらに、冷房運転時には、冷却液配管(65)を流通する冷却液と伝熱部材(64)を介して熱交換して液冷却が行われるから、パワーモジュール(62)に対して冷媒冷却及び液冷却の両方が行われることとなり、より確実にパワーモジュール(62)を冷却して熱による破損や熱暴走が生じることを抑制して信頼性を確保することができる。 Furthermore, in the cooling operation, since the cooling liquid pipe (65) heat exchanger to the liquid cooling via a cooling liquid and the heat transfer member for circulating (64) a is performed, the refrigerant cooled and the liquid with respect to the power module (62) becomes that both cooling is performed, it is possible to secure to reliability suppressed more reliably broken or thermal runaway is cooled by heat power modules (62) occurs.

なお、本実施形態1では、伝熱部材(64)を冷媒ジャケット(64a)と液冷ジャケット(64b)との2つの部材を用いて構成しているが、この形態に限定するものではなく、冷媒ジャケット(64a)と液冷ジャケット(64b)とを一体の部材で構成してもよい。 In Embodiment 1, although the heat transfer member (64) constructed using two members with the refrigerant jacket (64a) and the liquid cooling jacket (64b), not limited to this embodiment, a refrigerant jacket (64a) and the liquid cooling jacket (64b) may be constituted by an integral member.

また、本実施形態1では、冷却液配管(65)に冷却液制御弁(66)を取り付けて、冷房運転時に冷却液配管(65)の冷却液の流通を遮断する一方、暖房運転時に冷却液配管(65)の冷却液の流通を許可するように制御しているが、この形態に限定するものではなく、冷却液制御弁(66)を常時開放状態とするか、又は冷却液制御弁(66)を冷却液配管(65)から取り外すことにより、冷却液配管(65)に冷却液を常時流通させるようにしてもよい。 In Embodiment 1, the cooling liquid is attached to the coolant control valve (66) to the pipe (65), while blocking the flow of the cooling liquid of the cooling liquid pipe (65) during the cooling operation, coolant during heating operation Although controlled to allow the flow of the cooling liquid pipe (65) is not limited to this embodiment, either the coolant control valve (66) always open, or coolant control valve ( by removing the 66) from the coolant pipe (65), the cooling liquid may be caused to flow constantly in the cooling liquid pipe (65). このようにすれば、暖房運転時にもパワーモジュール(62)を冷却液で冷却することができ、暖房運転時の熱交換量が減少するのをできる限り抑制しつつ、パワーモジュール(62)をより確実に冷却する上で有利となる。 Thus, the power module (62) even during the heating operation can be cooled with a cooling fluid, while suppressing long as the heat exchange amount of the heating operation is possible to reduce the power module (62) more which is advantageous for reliably cooled.

また、本実施形態1では、パワーモジュール(62)の取付位置を膨張弁(22)と室外熱交換器(23)との間に設定しているが、この形態に限定するものではなく、暖房運転時にパワーモジュール(62)の温度よりも低温の冷媒が流通する箇所であればよい。 In Embodiment 1, although setting the mounting position of the power module (62) between the expansion valve (22) an outdoor heat exchanger (23) is not limited to this embodiment, the heating it may be a location where low-temperature refrigerant flows than the temperature of the power module (62) during operation.

また、本実施形態1では、ロータリー型の圧縮機について、本発明を適用している。 In Embodiment 1, the rotary compressor, the present invention is applied. しかしながら、例えばスクロール型の圧縮機や、揺動スイング型の圧縮機、さらに他の型式の圧縮機に本発明を適用しても良い。 However, for example, a scroll type compressor, swing the swing type compressor, the present invention may be applied to further compressor of another type.

<変形例1> <Modification 1>
図3は、前記実施形態1の変形例1を示す冷媒回路図である。 Figure 3 is a refrigerant circuit diagram showing a first modification of the first embodiment. 図3では、パワーモジュール(62)の取付部周辺を一部拡大して示している。 FIG. 3 shows an enlarged part of the peripheral mounting portion of the power module (62). 図3に示すように、主冷媒配管(11)における膨張弁(22)と室外熱交換器(23)との間には、バイパス配管(12)がバイパス接続されている。 As shown in FIG. 3, between the expansion valve (22) an outdoor heat exchanger (23) in the main refrigerant pipe (11), the bypass pipe (12) is bypassed connected.

前記パワーモジュール(62)は、その実装面をバイパス配管(12)側に対向させた状態で、冷媒ジャケット(64a)を介してバイパス配管(12)に取り付けられている。 It said power module (62), while being opposed to the mounting surface to the bypass pipe (12) side, is attached to the bypass pipe through the refrigerant jacket (64a) (12). ここで、バイパス配管(12)には、冷房運転時にバイパス配管(12)の冷媒の流通を遮断する一方、暖房運転時にバイパス配管(12)の冷媒の流通を許可するバイパス制御弁(14)が取り付けられている。 Here, the bypass pipe (12), while blocking the flow of refrigerant in the bypass pipe (12) during the cooling operation, bypass control valve that permits the flow of refrigerant bypass pipe (12) during the heating operation (14) It is attached. なお、本変形例1では、バイパス制御弁(14)を逆止弁で構成しているが、この形態に限定するものではなく、例えば、電磁弁や膨張弁で構成しても良い。 In the first modification, but the bypass control valve (14) is constituted by a check valve, not limited to this embodiment, for example, it may be constituted by a solenoid valve and an expansion valve.

−冷房運転− - cooling operation -
次に、この空気調和装置(1)の運転動作について説明する。 Next, a description is made of operation of the air conditioner (1). 冷房運転では、圧縮機(20)で圧縮された冷媒が高圧冷媒となって吐出管(11a)を流通し、四路切換弁(24)を介して室外熱交換器(23)を流れる。 In cooling operation, the refrigerant compressed in the compressor (20) flows through the discharge pipe becomes high-pressure refrigerant (11a), through the outdoor heat exchanger (23) via the four-way switching valve (24). 室外熱交換器(23)では、冷媒が室外空気へ放熱する。 In the outdoor heat exchanger (23), the refrigerant dissipates heat to outdoor air.

室外熱交換器(23)で放熱した後の冷媒は、膨張弁(22)に向かって流れる。 Refrigerant after heat dissipation in the outdoor heat exchanger (23) flows toward the expansion valve (22). また、冷却液制御弁(66)により冷却液配管(65)の冷却液の流通が許可され、冷却液配管(65)に冷却液が流通する。 Further, the coolant control valve (66) is permitted flow of cooling liquid of the cooling liquid pipe (65), the cooling fluid flows in the cooling liquid pipe (65). 冷却液配管(65)を流通する冷却液は、液冷ジャケット(64b)及び冷媒ジャケット(64a)を介してパワーモジュール(62)と熱交換される。 Coolant flowing through the coolant pipe (65) is heat exchange with the power module (62) through a liquid cooling jacket (64b) and the refrigerant jacket (64a). このような制御を行うことで、パワーモジュール(62)が液冷却される。 By performing such control, the power module (62) is liquid cooled.

室外熱交換器(23)で放熱した後の冷媒は、膨張弁(22)を通過する際に減圧されて、室内熱交換器(21)を流れる。 Refrigerant after heat dissipation in the outdoor heat exchanger (23) is depressurized when passing through the expansion valve (22), flows the indoor heat exchanger (21). 室内熱交換器(21)では、冷媒が室内空気から吸熱して蒸発する。 In the indoor heat exchanger (21), it evaporates the refrigerant absorbs heat from indoor air. その結果、室内の冷房が行われる。 As a result, the room cooling is performed. 室内熱交換器(21)で蒸発した冷媒は、吸入管(11b)を介して圧縮機(20)の圧縮機構内へ吸入される。 The refrigerant evaporated in the indoor heat exchanger (21) is sucked into the suction pipe (11b) and through the compressor (20) of the compression mechanism within.

−暖房運転− - Heating operation -
暖房運転では、圧縮機(20)で圧縮された冷媒が高圧冷媒となって吐出管(11a)を流通し、四路切換弁(24)を介して室内熱交換器(21)を流れる。 In the heating operation, refrigerant compressed in the compressor (20) flows through the discharge pipe becomes high-pressure refrigerant (11a), through the indoor heat exchanger (21) via the four-way switching valve (24). 室内熱交換器(21)では、冷媒が室内空気へ放熱する。 In the indoor heat exchanger (21), refrigerant releases heat to room air. その結果、室内の暖房が行われる。 As a result, the room heating is carried out.

室内熱交換器(21)で放熱した後の冷媒は、膨張弁(22)を通過する際に減圧される。 Refrigerant after heat dissipation in the indoor heat exchanger (21) is reduced in pressure during passage through the expansion valve (22). 膨張弁(22)で減圧された冷媒の一部は主冷媒配管(11)を流通して室外熱交換器(23)に向かう一方、残りの冷媒はバイパス配管(12)に分岐する。 While towards the expansion valve (22) in some depressurized refrigerant flows through the main refrigerant pipe (11) an outdoor heat exchanger (23), the remaining refrigerant is branched to the bypass pipe (12). ここで、冷却液制御弁(66)により冷却液配管(65)の冷却液の流通が遮断されているから、パワーモジュール(62)で発生した熱は、冷媒ジャケット(64a)を介してバイパス配管(12)を流れる冷媒にのみ付与される。 Here, since the circulation of the cooling liquid of the cooling liquid pipe by coolant control valve (66) (65) is blocked, the heat generated by the power module (62) is a bypass pipe through the refrigerant jacket (64a) It is only applied to the refrigerant flowing through (12). その結果、パワーモジュール(62)が冷却される。 As a result, the power module (62) is cooled.

パワーモジュール(62)の排熱が付与された冷媒は、バイパス制御弁(14)を通って主冷媒配管(11)を流通する冷媒と合流して、室外熱交換器(23)を流れる。 Refrigerant heat is applied to the power module (62) passes through the bypass control valve (14) merges with the refrigerant flowing through the main refrigerant pipe (11), flows the outdoor heat exchanger (23). 室外熱交換器(23)では、冷媒が室外空気から吸熱して蒸発する。 In the outdoor heat exchanger (23), it evaporates the refrigerant absorbs heat from outdoor air. 室外熱交換器(23)で蒸発した冷媒は、吸入管(11b)を介して圧縮機(20)の圧縮機構内へ吸入される。 The refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger (23) is sucked into the suction pipe (11b) and through the compressor (20) of the compression mechanism within.

<実施形態2> <Embodiment 2>
図4は、本発明の実施形態2に係るヒートポンプ装置の冷房運転時における冷媒の流通方向を示す冷媒回路図、図5は暖房運転時における冷媒の流通方向を示す冷媒回路図である。 Figure 4 is a refrigerant circuit diagram showing the flow direction of the refrigerant in the cooling operation of the heat pump apparatus according to Embodiment 2 of the present invention, FIG 5 is a refrigerant circuit diagram showing the flow direction of the refrigerant in the heating operation. 前記実施形態1との違いは、冷房運転時に、送風手段(70)としての送風ファン(71)によりパワーモジュール(62)を空気冷却するようにした点であるため、以下、実施形態1と同じ部分については同じ符号を付し、相違点についてのみ説明する。 The difference from the embodiment 1, during cooling operation, since the power module (62) by the blowing fan (71) as the blowing means (70) is a point which is adapted to air cooling, hereinafter the same as in Embodiment 1 denoted by the same reference numerals portion, only the difference will be described.

図4及び図5に示すように、前記パワーモジュール(62)は、膨張弁(22)と室外熱交換器(23)との間の主冷媒配管(11)に取り付けられている。 As shown in FIGS. 4 and 5, the power module (62) is attached to the main refrigerant pipe (11) between the expansion valve (22) an outdoor heat exchanger (23). 具体的に、パワーモジュール(62)は、その実装面を主冷媒配管(11)側に対向させた状態で、伝熱部材(64)としての冷媒ジャケット(64a)を介して主冷媒配管(11)に取り付けられている。 Specifically, the power module (62), the mounting surface while being opposed to the main refrigerant pipe (11) side, the main refrigerant pipe through the refrigerant jacket (64a) of the heat transfer member (64) (11 It is attached to).

また、前記冷媒ジャケット(64a)には、伝熱部材(64)としてのヒートシンク(64c)が熱結合されている。 Further, the refrigerant jacket (64a) is a heat sink as a heat transfer member (64) (64c) are thermally coupled. そして、パワーモジュール(62)を冷却する送風手段(70)としての送風ファン(71)が設けられている。 The blowing fan of the blower means for cooling (70) (71) is provided a power module (62). 具体的に、この送風ファン(71)は、ヒートシンク(64c)に向かって開口する空気通路(75)内に配設されており、送風ファン(71)が回転駆動することで、空気通路(75)内の空気がヒートシンク(64c)に対して送風され、ヒートシンク(64c)及び冷媒ジャケット(64a)を介してパワーモジュール(62)が空気冷却されるようになっている。 Specifically, the blower fan (71) is arranged in the heat sink air passage (75) which opens towards the (64c), that the blower fan (71) is driven to rotate, an air passage (75 ) air in is blown against the heat sink (64c), the heat sink (power module via 64c) and the refrigerant jacket (64a) (62) is adapted to be air cooled. ここで、送風ファン(71)は、冷房運転時のみ回転駆動するように制御されている。 Here, the blower fan (71) is controlled so as to rotationally drive only during the cooling operation.

このように、前記主冷媒配管(11)によって、暖房運転時に、主冷媒配管(11)を流通する冷媒とパワーモジュール(62)とを熱交換させることでパワーモジュール(62)を冷媒冷却する一方、冷房運転時に、送風ファン(71)からパワーモジュール(62)に対して送風することでパワーモジュール(62)を冷媒冷却及び空気冷却する冷却手段(61)が構成されている。 Thus, by the main refrigerant pipe (11), during heating operation, while the refrigerant cooling the power module (62) main refrigerant pipe between the refrigerant and the power module that flows (62) to (11) by causing heat exchange , during the cooling operation, cooling means a power module (62) for refrigerant cooling and air cooling by blowing air from the blower fan (71) to the power module (62) (61) is configured.

なお、本実施形態2では、伝熱部材(64)を冷媒ジャケット(64a)とヒートシンク(64c)との2つの部材を用いて構成しているが、この形態に限定するものではなく、冷媒ジャケット(64a)とヒートシンク(64c)とを一体の部材で構成してもよい。 In Embodiment 2, although the heat transfer member (64) is configured using the two members with the refrigerant jacket (64a) and a heat sink (64c), not limited to this embodiment, the refrigerant jacket (64a) and a heat sink (64c) may be constituted by an integral member.

−冷房運転− - cooling operation -
次に、この空気調和装置(1)の運転動作について説明する。 Next, a description is made of operation of the air conditioner (1). 冷房運転では、圧縮機(20)で圧縮された冷媒が高圧冷媒となって吐出管(11a)を流通し、四路切換弁(24)を介して室外熱交換器(23)を流れる。 In cooling operation, the refrigerant compressed in the compressor (20) flows through the discharge pipe becomes high-pressure refrigerant (11a), through the outdoor heat exchanger (23) via the four-way switching valve (24). 室外熱交換器(23)では、冷媒が室外空気へ放熱する。 In the outdoor heat exchanger (23), the refrigerant dissipates heat to outdoor air.

前記室外熱交換器(23)で放熱した後の冷媒は、膨張弁(22)に向かって流れる。 Refrigerant after heat dissipation in the outdoor heat exchanger (23) flows toward the expansion valve (22). ここで、室外熱交換器(23)と膨張弁(22)との間の主冷媒配管(11)にはパワーモジュール(62)が取り付けられているので、パワーモジュール(62)で発生した熱は、冷媒ジャケット(64a)を介して主冷媒配管(11)を流れる高圧冷媒へ付与される。 Since the outdoor heat exchanger (23) and the expansion valve (22) power modules (62) in the main refrigerant pipe (11) between are mounted, heat generated by the power module (62) , it is applied to the high pressure refrigerant flowing through the main refrigerant pipe (11) through the refrigerant jacket (64a).

また、送風ファン(71)が回転駆動し、空気通路(75)内の空気がヒートシンク(64c)に送風される。 Further, the blower fan (71) is rotated, air in the air passage (75) in is blown to the heat sink (64c). これにより、ヒートシンク(64c)及び冷媒ジャケット(64a)を介してパワーモジュール(62)が空気冷却される。 Accordingly, the heat sink power module via (64c) and the refrigerant jacket (64a) (62) is air cooled.

前記室外熱交換器(23)で放熱した後の冷媒は、膨張弁(22)を通過する際に減圧されて、室内熱交換器(21)を流れる。 Refrigerant after heat dissipation in the outdoor heat exchanger (23) is depressurized when passing through the expansion valve (22), flows the indoor heat exchanger (21). 室内熱交換器(21)では、冷媒が室内空気から吸熱して蒸発する。 In the indoor heat exchanger (21), it evaporates the refrigerant absorbs heat from indoor air. その結果、室内の冷房が行われる。 As a result, the room cooling is performed. 室内熱交換器(21)で蒸発した冷媒は、吸入管(11b)を介して圧縮機(20)の圧縮機構内へ吸入される。 The refrigerant evaporated in the indoor heat exchanger (21) is sucked into the suction pipe (11b) and through the compressor (20) of the compression mechanism within.

−暖房運転− - Heating operation -
暖房運転では、圧縮機(20)で圧縮された冷媒が高圧冷媒となって吐出管(11a)を流通し、四路切換弁(24)を介して室内熱交換器(21)を流れる。 In the heating operation, refrigerant compressed in the compressor (20) flows through the discharge pipe becomes high-pressure refrigerant (11a), through the indoor heat exchanger (21) via the four-way switching valve (24). また、送風ファン(71)の回転駆動が停止される。 Further, rotation of the blower fan (71) is stopped. 室内熱交換器(21)では、冷媒が室内空気へ放熱する。 In the indoor heat exchanger (21), refrigerant releases heat to room air. その結果、室内の暖房が行われる。 As a result, the room heating is carried out.

前記室内熱交換器(21)で放熱した後の冷媒は、膨張弁(22)を通過する際に減圧される。 Refrigerant after heat dissipation in the indoor heat exchanger (21) is reduced in pressure during passage through the expansion valve (22). ここで、送風ファン(71)による送風動作が停止しているから、パワーモジュール(62)で発生した熱は、冷媒ジャケット(64a)を介して主冷媒配管(11)を流れる冷媒にのみ付与される。 Here, since the blowing operation by the air supply fan (71) is stopped, heat generated by the power module (62) is applied only to the refrigerant flowing through the main refrigerant pipe (11) through the refrigerant jacket (64a) that. その結果、パワーモジュール(62)が冷却される。 As a result, the power module (62) is cooled.

前記パワーモジュール(62)の排熱が付与された冷媒は、室外熱交換器(23)を流れる。 The refrigerant exhaust heat has been applied for the power module (62) flows the outdoor heat exchanger (23). 室外熱交換器(23)では、冷媒が室外空気から吸熱して蒸発する。 In the outdoor heat exchanger (23), it evaporates the refrigerant absorbs heat from outdoor air. 室外熱交換器(23)で蒸発した冷媒は、吸入管(11b)を介して圧縮機(20)の圧縮機構内へ吸入される。 The refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger (23) is sucked into the suction pipe (11b) and through the compressor (20) of the compression mechanism within.

以上のように、本実施形態2に係るヒートポンプ装置(1)によれば、暖房運転時には、主冷媒配管(11)を流通する冷媒のみでパワーモジュール(62)の冷却が行われ、パワーモジュール(62)の排熱が全て冷媒に吸熱されるから、パワーモジュール(62)の排熱を利用して冷媒を加熱し、暖房運転時の熱交換量を増大させることができ、暖房能力が向上する。 As described above, according to the heat pump device (1) according to the present embodiment 2, during the heating operation, the cooling of the power module (62) is performed only by the refrigerant flowing through the main refrigerant pipe (11), the power module ( since waste heat of 62) are all absorbed by the refrigerant, the refrigerant is heated by utilizing the exhaust heat of the power module (62), it is possible to increase the heat exchange amount of the heating operation, thereby improving heating capacity . また、パワーモジュール(62)を冷媒で十分に冷却して熱による破損や熱暴走が生じることを抑制して信頼性を確保することができる。 Further, it is possible to the power module (62) to prevent the damage or thermal runaway due to heat sufficiently cooled by the refrigerant occurs to ensure reliability.

さらに、冷房運転時には、ヒートシンク(64c)に対して送風ファン(71)による送風が行われるから、パワーモジュール(62)に対して冷媒冷却及び空気冷却の両方が行われることとなり、より確実にパワーモジュール(62)を冷却して熱による破損や熱暴走が生じることを抑制して信頼性を確保することができる。 Further, at the time of cooling operation, since the air blowing by the air supply fan (71) to the heat sink (64c) is performed, it becomes possible to both of the refrigerant cooling and air cooling is performed for the power module (62), more reliably Power module (62) to suppress and that damage or thermal runaway due to heat generated by the cooling can be secured reliability.

なお、本実施形態2では、パワーモジュール(62)を空気冷却するための送風手段(70)として、送風ファン(71)を用いた構成について説明したが、この形態に限定するものではなく、例えば、図6に示すように、暖房運転時に空気通路(75)内の空気の流通を許可する一方、冷房運転時に空気通路(75)内の空気の流通を遮断するダンパ(72)を用いても構わない。 In Embodiment 2, the power module (62) as a blower means (70) for air cooling has been described configuration using the blower fan (71) is not limited to this embodiment, for example, 6, while allowing the circulation of air in the air passage (75) during the heating operation, even with a damper (72) for blocking the flow of air in the air passage (75) in the cooling operation I do not care.

<変形例2> <Modification 2>
図7は、前記実施形態2の変形例2を示す冷媒回路図である。 Figure 7 is a refrigerant circuit diagram of a second modification of the second embodiment. 図7では、パワーモジュール(62)の取付部周辺を一部拡大して示している。 FIG. 7 shows an enlarged part of the peripheral mounting portion of the power module (62). 図7に示すように、主冷媒配管(11)における膨張弁(22)と室外熱交換器(23)との間には、バイパス配管(12)がバイパス接続されている。 As shown in FIG. 7, between the expansion valve (22) an outdoor heat exchanger (23) in the main refrigerant pipe (11), the bypass pipe (12) is bypassed connected.

前記パワーモジュール(62)は、その実装面をバイパス配管(12)側に対向させた状態で、冷媒ジャケット(64a)を介してバイパス配管(12)に取り付けられている。 It said power module (62), while being opposed to the mounting surface to the bypass pipe (12) side, is attached to the bypass pipe through the refrigerant jacket (64a) (12). ここで、バイパス配管(12)には、冷房運転時にバイパス配管(12)の冷媒の流通を遮断する一方、暖房運転時にバイパス配管(12)の冷媒の流通を許可するバイパス制御弁(14)が取り付けられている。 Here, the bypass pipe (12), while blocking the flow of refrigerant in the bypass pipe (12) during the cooling operation, bypass control valve that permits the flow of refrigerant bypass pipe (12) during the heating operation (14) It is attached.

−冷房運転− - cooling operation -
次に、この空気調和装置(1)の運転動作について説明する。 Next, a description is made of operation of the air conditioner (1). 冷房運転では、圧縮機(20)で圧縮された冷媒が高圧冷媒となって吐出管(11a)を流通し、四路切換弁(24)を介して室外熱交換器(23)を流れる。 In cooling operation, the refrigerant compressed in the compressor (20) flows through the discharge pipe becomes high-pressure refrigerant (11a), through the outdoor heat exchanger (23) via the four-way switching valve (24). 室外熱交換器(23)では、冷媒が室外空気へ放熱する。 In the outdoor heat exchanger (23), the refrigerant dissipates heat to outdoor air.

前記室外熱交換器(23)で放熱した後の冷媒は、膨張弁(22)に向かって流れる。 Refrigerant after heat dissipation in the outdoor heat exchanger (23) flows toward the expansion valve (22). また、送風ファン(71)が回転駆動し、空気通路(75)内の空気がヒートシンク(64c)に送風される。 Further, the blower fan (71) is rotated, air in the air passage (75) in is blown to the heat sink (64c). これにより、ヒートシンク(64c)及び冷媒ジャケット(64a)を介してパワーモジュール(62)が空気冷却される。 Accordingly, the heat sink power module via (64c) and the refrigerant jacket (64a) (62) is air cooled. その結果、パワーモジュール(62)が空気冷却される。 As a result, the power module (62) is air cooled.

前記室外熱交換器(23)で放熱した後の冷媒は、膨張弁(22)を通過する際に減圧されて、室内熱交換器(21)を流れる。 Refrigerant after heat dissipation in the outdoor heat exchanger (23) is depressurized when passing through the expansion valve (22), flows the indoor heat exchanger (21). 室内熱交換器(21)では、冷媒が室内空気から吸熱して蒸発する。 In the indoor heat exchanger (21), it evaporates the refrigerant absorbs heat from indoor air. その結果、室内の冷房が行われる。 As a result, the room cooling is performed. 室内熱交換器(21)で蒸発した冷媒は、吸入管(11b)を介して圧縮機(20)の圧縮機構内へ吸入される。 The refrigerant evaporated in the indoor heat exchanger (21) is sucked into the suction pipe (11b) and through the compressor (20) of the compression mechanism within.

−暖房運転− - Heating operation -
暖房運転では、圧縮機(20)で圧縮された冷媒が高圧冷媒となって吐出管(11a)を流通し、四路切換弁(24)を介して室内熱交換器(21)を流れる。 In the heating operation, refrigerant compressed in the compressor (20) flows through the discharge pipe becomes high-pressure refrigerant (11a), through the indoor heat exchanger (21) via the four-way switching valve (24). また、送風ファン(71)の回転駆動が停止される。 Further, rotation of the blower fan (71) is stopped. 室内熱交換器(21)では、冷媒が室内空気へ放熱する。 In the indoor heat exchanger (21), refrigerant releases heat to room air. その結果、室内の暖房が行われる。 As a result, the room heating is carried out.

前記室内熱交換器(21)で放熱した後の冷媒は、膨張弁(22)を通過する際に減圧される。 Refrigerant after heat dissipation in the indoor heat exchanger (21) is reduced in pressure during passage through the expansion valve (22). 膨張弁(22)で減圧された冷媒の一部は主冷媒配管(11)を流通して室外熱交換器(23)に向かう一方、残りの冷媒はバイパス配管(12)に分岐する。 While towards the expansion valve (22) in some depressurized refrigerant flows through the main refrigerant pipe (11) an outdoor heat exchanger (23), the remaining refrigerant is branched to the bypass pipe (12). ここで、送風ファン(71)による送風動作が停止しているから、パワーモジュール(62)で発生した熱は、冷媒ジャケット(64a)を介してバイパス配管(12)を流れる冷媒にのみ付与される。 Here, since the blowing operation by the air supply fan (71) is stopped, heat generated by the power module (62) is applied only to the refrigerant flowing through the bypass pipe (12) through the refrigerant jacket (64a) . その結果、パワーモジュール(62)が冷却される。 As a result, the power module (62) is cooled.

前記パワーモジュール(62)の排熱が付与された冷媒は、バイパス制御弁(14)を通って主冷媒配管(11)を流通する冷媒と合流して、室外熱交換器(23)を流れる。 Refrigerant heat is applied in the power module (62) passes through the bypass control valve (14) merges with the refrigerant flowing through the main refrigerant pipe (11), flows the outdoor heat exchanger (23). 室外熱交換器(23)では、冷媒が室外空気から吸熱して蒸発する。 In the outdoor heat exchanger (23), it evaporates the refrigerant absorbs heat from outdoor air. 室外熱交換器(23)で蒸発した冷媒は、吸入管(11b)を介して圧縮機(20)の圧縮機構内へ吸入される。 The refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger (23) is sucked into the suction pipe (11b) and through the compressor (20) of the compression mechanism within.

なお、本変形例2では、パワーモジュール(62)を空気冷却するための送風手段(70)として、送風ファン(71)を用いた構成について説明したが、この形態に限定するものではなく、例えば、図8に示すように、暖房運転時に空気通路(75)の空気の流通を許可する一方、冷房運転時に空気通路(75)の空気の流通を遮断するダンパ(72)を用いても構わない。 In the second modification, the power module (62) as a blower means (70) for air cooling has been described configuration using the blower fan (71) is not limited to this embodiment, for example, as shown in FIG. 8, while allowing circulation of air in the air passage (75) during the heating operation, may be used damper (72) for blocking the flow of air in the air passage (75) during the cooling operation .

以上説明したように、本発明は、冷房運転時と暖房運転時とでパワーモジュールの冷却手段を切り替え、パワーモジュールの冷却能力を十分に確保しつつ、暖房運転時の熱交換量を増大することができるという実用性の高い効果が得られることから、きわめて有用で産業上の利用可能性は高い。 As described above, the present invention is to switch the cooling means of the power module in the cooling operation and the heating operation, while ensuring a sufficient cooling capacity of the power module, increases the heat exchange amount of the heating operation since the high effect practical is obtained in that it is, the high availability of the very useful industrially.

本発明の実施形態1に係るヒートポンプ装置の冷房運転時における冷媒の流通方向を示す冷媒回路図である。 It is a refrigerant circuit diagram showing the flow direction of the refrigerant in the cooling operation of the heat pump apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 暖房運転時における冷媒の流通方向を示す冷媒回路図である。 It is a refrigerant circuit diagram showing the flow direction of the refrigerant in the heating operation. 本変形例1におけるパワーモジュールの取付部周辺を一部拡大して示す冷媒回路図である。 Is a refrigerant circuit diagram showing an enlarged part of the peripheral mounting portion of the power module in the first modification. 本実施形態2に係るヒートポンプ装置の冷房運転時における冷媒の流通方向を示す冷媒回路図である。 Is a refrigerant circuit diagram showing the flow direction of the refrigerant in the cooling operation of the heat pump apparatus according to the second embodiment. 暖房運転時における冷媒の流通方向を示す冷媒回路図である。 It is a refrigerant circuit diagram showing the flow direction of the refrigerant in the heating operation. 本実施形態2における送風手段の別の構成を示す冷媒回路図である。 It is a refrigerant circuit diagram showing another arrangement of the blowing means of the second embodiment. 本変形例2におけるパワーモジュールの取付部周辺を一部拡大して示す冷媒回路図である。 Is a refrigerant circuit diagram showing an enlarged part of the peripheral mounting portion of the power module of the present modified example 2. 本変形例2における送風手段の別の構成を示す冷媒回路図である。 It is a refrigerant circuit diagram showing another configuration of the blowing means in the second modification.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 空気調和装置(ヒートポンプ装置) 1 air conditioner (heat pump apparatus)
10 冷媒回路 10 refrigerant circuit
11 主冷媒配管 11 main refrigerant pipe
12 バイパス配管 12 bypass pipe
14 バイパス制御弁 14 bypass control valve
20 圧縮機(冷凍機器) 20 compressor (refrigeration equipment)
60 インバータ装置(制御装置) 60 inverter device (controller)
61 冷却手段 61 cooling means
62 パワーモジュール 62 power module
64 伝熱部材 64 heat transfer member
65 冷却液配管 65 coolant pipe
70 送風手段 70 blower means

Claims (8)

  1. 冷媒を循環させて冷凍サイクルを行うための冷媒回路(10)と、該冷媒回路(10)に接続された冷凍機器(20)を駆動制御するためのパワーモジュール(62)を有する制御装置(60)とを備え、冷媒の循環方向を変更することで冷房運転と暖房運転とを切り替え可能なヒートポンプ装置であって、 A refrigerant circuit for performing a refrigeration cycle by circulating refrigerant (10), the control device having a power module (62) for driving and controlling the connected refrigeration equipment (20) to the refrigerant circuit (10) (60 ) and a, a heat pump apparatus capable of switching cooling operation and heating operation by changing the circulation direction of the refrigerant,
    暖房運転時に、前記冷媒回路(10)を流通する冷媒と前記パワーモジュール(62)とを熱交換させることで該パワーモジュール(62)を冷媒冷却する一方、冷房運転時に、前記パワーモジュール(62)に対して冷却液を供給することで該パワーモジュール(62)を液冷却する冷却手段(61)を備えたことを特徴とするヒートポンプ装置。 During heating operation, while the for coolant cooling the power module (62) refrigerant circuit and the refrigerant flowing with the power module (62) to (10) by causing heat exchange, during cooling operation, the power module (62) heat pump apparatus characterized by comprising a cooling means (61) for liquid cooling the power module (62) by supplying cooling liquid to.
  2. 請求項1において、 According to claim 1,
    前記冷却手段(61)は、 Said cooling means (61),
    前記冷媒回路(10)を構成し且つ前記パワーモジュール(62)が伝熱部材(64)を介して取り付けられた主冷媒配管(11)と、 The main refrigerant pipe refrigerant circuit (10) constitutes a and the power module (62) is attached via the heat transfer member (64) and (11),
    前記伝熱部材(64)に取り付けられ、冷却液を流通させる冷却液配管(65)とを備え、 Attached to the heat transfer member (64), and a coolant pipe for flowing coolant (65),
    暖房運転時に、前記主冷媒配管(11)を流通する冷媒と前記パワーモジュール(62)とを熱交換させることで該パワーモジュール(62)を冷媒冷却する一方、冷房運転時に、前記冷却液配管(65)に液冷媒を流通させることで前記伝熱部材(64)を介して該パワーモジュール(62)を液冷却するように構成されていることを特徴とするヒートポンプ装置。 During heating operation, while the main refrigerant pipe (11) and the refrigerant flowing through the power module (62) said power module by causing heat exchange between (62) for coolant cooling, during cooling operation, the cooling liquid pipe ( heat pump apparatus characterized by through the heat transfer member (64) by circulating the liquid refrigerant is arranged to liquid cool the power module (62) to 65).
  3. 請求項1又は2において、 According to claim 1 or 2,
    前記冷却手段(61)は、冷房運転時に、前記パワーモジュール(62)を冷却液で液冷却するとともに、前記冷媒回路(10)を流通する冷媒と該パワーモジュール(62)とを熱交換させることで該パワーモジュール(62)を冷媒冷却するように構成されていることを特徴とするヒートポンプ装置。 Said cooling means (61), during the cooling operation, the with the power module (62) for liquid cooled by the cooling fluid, causing the refrigerant and the power module flows (62) of the refrigerant circuit (10) exchanging heat in the heat pump apparatus characterized by being configured the power module (62) so that the refrigerant cooling.
  4. 請求項1において、 According to claim 1,
    前記冷却手段(61)は、 Said cooling means (61),
    前記冷媒回路(10)を構成する主冷媒配管(11)にバイパス接続され且つ前記パワーモジュール(62)が伝熱部材(64)を介して取り付けられたバイパス配管(12)と、 Bypass pipe main refrigerant pipe is bypassed connected to (11) and said power module constituting the refrigerant circuit (10) (62) is attached via the heat transfer member (64) and (12),
    前記バイパス配管(12)に取り付けられ、冷房運転時に該バイパス配管(12)の冷媒の流通を遮断する一方、暖房運転時に該バイパス配管(12)の冷媒の流通を許可するバイパス制御弁(14)と、 Wherein mounted on the bypass pipe (12), while blocking the flow of refrigerant in the bypass pipe during cooling operation (12), a bypass control valve that permits the flow of the refrigerant of the bypass pipe (12) during the heating operation (14) When,
    前記伝熱部材(64)に取り付けられ、冷却液を流通させる冷却液配管(65)とを備え、 Attached to the heat transfer member (64), and a coolant pipe for flowing coolant (65),
    暖房運転時に、前記バイパス制御弁(14)により前記バイパス配管(12)の冷媒の流通を許可して前記パワーモジュール(62)を冷媒冷却する一方、冷房運転時に、該バイパス制御弁(14)により該バイパス配管(12)の冷媒の流通を遮断するとともに前記冷却液配管(65)に冷却液を流通させることで前記伝熱部材(64)を介して該パワーモジュール(62)を液冷却するように構成されていることを特徴とするヒートポンプ装置。 During heating operation, while the bypass control valve (14) refrigerant said power module allow circulation (62) of the refrigerant of the bypass pipe (12) by cooling, during cooling operation, by the bypass control valve (14) so that the cooling liquid pipe (65) liquid the power module (62) via the heat transfer member (64) by circulating the cooling liquid in the cooling as well as blocking the flow of refrigerant in the bypass pipe (12) heat pump apparatus characterized by being configured to.
  5. 冷媒を循環させて冷凍サイクルを行うための冷媒回路(10)と、該冷媒回路(10)に接続された冷凍機器(20)を駆動制御するためのパワーモジュール(62)を有する制御装置(60)とを備え、冷媒の循環方向を変更することで冷房運転と暖房運転とを切り替え可能なヒートポンプ装置であって、 A refrigerant circuit for performing a refrigeration cycle by circulating refrigerant (10), the control device having a power module (62) for driving and controlling the connected refrigeration equipment (20) to the refrigerant circuit (10) (60 ) and a, a heat pump apparatus capable of switching cooling operation and heating operation by changing the circulation direction of the refrigerant,
    暖房運転時に、前記冷媒回路(10)を流通する冷媒と前記パワーモジュール(62)とを熱交換させることで該パワーモジュール(62)を冷媒冷却する一方、冷房運転時に、該パワーモジュール(62)に対して送風することで該パワーモジュール(62)を空気冷却する冷却手段(61)を備えたことを特徴とするヒートポンプ装置。 During the heating operation, the power module and the refrigerant flowing with the power module (62) of the refrigerant circuit (10) by causing heat exchange (62) while coolant cooling, during cooling operation, the power module (62) heat pump apparatus characterized by comprising a cooling means for air cooling (61) said power module (62) by blowing against.
  6. 請求項5において、 In claim 5,
    前記冷却手段(61)は、 Said cooling means (61),
    前記冷媒回路(10)を構成し且つ前記パワーモジュール(62)が伝熱部材(64)を介して取り付けられた主冷媒配管(11)と、 The main refrigerant pipe refrigerant circuit (10) constitutes a and the power module (62) is attached via the heat transfer member (64) and (11),
    前記伝熱部材(64)に対して送風する送風手段(70)とを備え、 And a blower means (70) for blowing air against the heat transfer member (64),
    暖房運転時に、前記主冷媒配管(11)を流通する冷媒と前記パワーモジュール(62)とを熱交換させることで該パワーモジュール(62)を冷媒冷却する一方、冷房運転時に、前記送風手段(70)で前記伝熱部材(64)に対して送風することで該伝熱部材(64)を介して該パワーモジュール(62)を空気冷却するように構成されていることを特徴とするヒートポンプ装置。 During the heating operation, the main refrigerant pipe (11) while said power module (62) to the refrigerant cools the refrigerant flowing with the power module (62) by causing heat exchange, during cooling operation, the blower means (70 ) in the heat pump apparatus characterized by the power module (62) via the heat transfer member (64) by blowing and is configured to air cooling against the heat transfer member (64).
  7. 請求項5又は6において、 According to claim 5 or 6,
    前記冷却手段(61)は、冷房運転時に、前記パワーモジュール(62)を送風により空気冷却するとともに、前記冷媒回路(10)を流通する冷媒と該パワーモジュール(62)とを熱交換させることで該パワーモジュール(62)を冷媒冷却するように構成されていることを特徴とするヒートポンプ装置。 Said cooling means (61), at the time of cooling operation, as well as air cooled by blowing said power module (62), a refrigerant and the power module flows (62) of the refrigerant circuit (10) by causing heat exchange heat pump apparatus characterized by the power module (62) are configured to refrigerant cooling.
  8. 請求項5において、 In claim 5,
    前記冷却手段(61)は、 Said cooling means (61),
    前記冷媒回路(10)を構成する主冷媒配管(11)にバイパス接続され且つ前記パワーモジュール(62)が伝熱部材(64)を介して取り付けられたバイパス配管(12)と、 Bypass pipe main refrigerant pipe is bypassed connected to (11) and said power module constituting the refrigerant circuit (10) (62) is attached via the heat transfer member (64) and (12),
    前記バイパス配管(12)に取り付けられ、冷房運転時に該バイパス配管(12)の冷媒の流通を遮断する一方、暖房運転時に該バイパス配管(12)の冷媒の流通を許可するバイパス制御弁(14)と、 Wherein mounted on the bypass pipe (12), while blocking the flow of refrigerant in the bypass pipe during cooling operation (12), a bypass control valve that permits the flow of the refrigerant of the bypass pipe (12) during the heating operation (14) When,
    前記伝熱部材(64)に対して送風する送風手段(70)とを備え、 And a blower means (70) for blowing air against the heat transfer member (64),
    暖房運転時に、前記バイパス制御弁(14)により前記バイパス配管(12)の冷媒の流通を許可して前記パワーモジュール(62)を冷媒冷却する一方、冷房運転時に、該バイパス制御弁(14)により該バイパス配管(12)の冷媒の流通を遮断するとともに前記送風手段(70)で前記伝熱部材(64)に対して送風することで、該伝熱部材(64)を介して該パワーモジュール(62)を空気冷却するように構成されていることを特徴とするヒートポンプ装置。 During heating operation, while the bypass control valve (14) refrigerant said power module allow circulation (62) of the refrigerant of the bypass pipe (12) by cooling, during cooling operation, by the bypass control valve (14) the by blowing against the heat transfer member (64) in said blower means with blocking the flow of refrigerant in the bypass pipe (12) (70), the power module via the heat transfer member (64) ( heat pump apparatus characterized by being configured to air cool 62).
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