JP2018206032A - Harmonic suppression device and freezer - Google Patents

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Abstract

To realize a compact and inexpensive harmonic suppression device.SOLUTION: As shown in the figure 2 (a), the present invention comprises a driving circuit 12 having a reactor 18, a power storage part 17, and a switching element 21, and absorbing current from a railway track via the reactor 18 to charge the power storage part 17, and discharging the power storage part 17 to supply the current to the railway track via the reactor 18, a circuit board 2 formed in a plate shape having a first face 2a and a second face 2b on the other side of the first face, and implementing the reactor 18, the power storage part 17, the driving circuit 12, and the switching element 21, a housing 1 in which the circuit board 2 is received in an upright state, and a cooling fan 6 blowing air along the second face 2b. The reactor 18 is mounted on the second face 2b, the switching element 21 is mounted on the second face 2b above the reactor 18, the power storage part 17 is mounted on the first face 2a above the reactor 18.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、高調波抑制装置および冷凍装置に関する。   The present invention relates to a harmonic suppression device and a refrigeration apparatus.

空気調和機や冷凍機等の冷凍装置は、圧縮機やファンモータ等を備えている。これら冷凍装置の高効率な運転を実現するため、圧縮機とファンモータは回転速度を可変できるようにインバータ装置により駆動されるものが多い。しかし、インバータ装置を商用電源に接続すると、高調波電流が発生し、振動や騒音等を引き起こす可能性がある。その対策として、下記特許文献1の明細書段落0022には、「高調波抑制装置20は、制御器10のインバータ主回路14によって発生する高調波を抑制するものである。この高調波抑制装置20は、ノイズフィルタ21と、リプルフィルタ22と、リアクタ23a〜23cと、たとえばワイドバンドギャップ半導体で構成された複数のスイッチング素子で構成されたスイッチ回路24と、コンデンサ25とを備えており、制御器に並列に分岐接続され、電源高調波の抑制対策を行なうようになっている。」と記載されている。   Refrigeration apparatuses such as air conditioners and refrigerators include a compressor and a fan motor. In order to realize high-efficiency operation of these refrigeration apparatuses, many compressors and fan motors are driven by an inverter device so that the rotation speed can be varied. However, when the inverter device is connected to a commercial power source, a harmonic current is generated, which may cause vibration, noise, and the like. As a countermeasure, the following paragraph 0022 of Patent Document 1 states that “the harmonic suppression device 20 suppresses harmonics generated by the inverter main circuit 14 of the controller 10. This harmonic suppression device 20. Includes a noise filter 21, a ripple filter 22, reactors 23a to 23c, a switch circuit 24 composed of a plurality of switching elements composed of, for example, wide bandgap semiconductors, and a capacitor 25. Is connected in parallel to take measures to suppress power supply harmonics. "

特開2012−225537号公報JP 2012-225537 A

しかし、空気調和機等に高調波抑制装置を設けると、空気調和機等の筐体の大型化やコストアップを招きやすい。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、小型かつ安価な高調波抑制装置および冷凍装置を提供することを目的とする。
However, when a harmonic suppression device is provided in an air conditioner or the like, it is easy to increase the size and cost of a housing of the air conditioner or the like.
This invention is made | formed in view of the situation mentioned above, and aims at providing a small size and cheap harmonic suppression apparatus and freezing apparatus.

上記課題を解決するため本発明の高調波抑制装置にあっては、リアクトルと、蓄電部と、スイッチング素子を有し、前記リアクトルを介して線路から電流を吸収し前記蓄電部を充電するとともに、前記蓄電部を放電させ前記リアクトルを介して前記線路に電流を供給する駆動回路と、第1の面と、その裏面の第2の面とを有する板状に形成され、前記リアクトルと、前記蓄電部と、前記駆動回路と、前記スイッチング素子とを実装する回路基板と、前記回路基板を立設させつつ収納する筐体と、前記第2の面に沿って送風する冷却ファンと、を有し、前記リアクトルは前記第2の面に実装され、前記スイッチング素子は前記リアクトルの上方において前記第2の面に実装され、前記蓄電部は、前記リアクトルの上方において前記第1の面に実装されていることを特徴とする。   In order to solve the above problems, the harmonic suppression device of the present invention has a reactor, a power storage unit, and a switching element, absorbs current from the line through the reactor and charges the power storage unit, The reactor is formed in a plate shape having a drive circuit for discharging the power storage unit and supplying a current to the line through the reactor, a first surface, and a second surface on the back surface of the drive circuit. A circuit board on which the drive circuit and the switching element are mounted, a housing that houses the circuit board while being erected, and a cooling fan that blows air along the second surface. The reactor is mounted on the second surface, the switching element is mounted on the second surface above the reactor, and the power storage unit is mounted on the first surface above the reactor. Characterized in that it is.

本発明によれば、小型かつ安価な高調波抑制装置および冷凍装置を実現できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a small and cheap harmonic suppression apparatus and refrigeration apparatus are realizable.

本発明の第1実施形態による高調波抑制装置のブロック図である。It is a block diagram of the harmonic suppression apparatus by 1st Embodiment of this invention. 第1実施形態による高調波抑制装置の(a)正面図および(b)側面図である。It is the (a) front view and (b) side view of the harmonic suppression apparatus by 1st Embodiment. 比較例による高調波抑制装置のブロック図である。It is a block diagram of the harmonic suppression apparatus by a comparative example. 比較例による高調波抑制装置の(a)正面図および(b)側面図である。It is the (a) front view and (b) side view of the harmonic suppression apparatus by a comparative example. 第2実施形態における樹脂ケースの(a)正面図、(b)側面図および(c)断面図である。It is the (a) front view, (b) side view, and (c) sectional view of the resin case in 2nd Embodiment. 回路基板を収納した樹脂ケースの(a)正面図および(b)断面図である。It is (a) front view and (b) sectional drawing of the resin case which accommodated the circuit board. 第3実施形態による空気調和機の冷凍サイクル系統図である。It is a refrigeration cycle system diagram of the air conditioner according to the third embodiment. 第3実施形態による空気調和機の(a)正面図および(b),(c)他の正面図である。It is the (a) front view and (b), (c) other front view of the air conditioner by 3rd Embodiment.

[第1実施形態]
〈回路構成〉
図1は、本発明の第1実施形態による高調波抑制装置S1のブロック図である。
図1において、高調波抑制装置S1は、その内部の線路9を介して、三相三線式の商用電源200と、負荷装置202とを接続している。負荷装置202は、例えば空気調和機や冷凍機等である。そして、高調波抑制装置S1は、端子台5と、制御回路11と、駆動回路12と、リプルフィルタ回路13と、ノイズフィルタ回路14と、サージ抑制回路15と、電流検出回路16と、複数のコンデンサ17(蓄電部)と、複数のリアクトル18と、複数のヒューズ19と、電圧検出回路20と、を有している。
[First Embodiment]
<Circuit configuration>
FIG. 1 is a block diagram of a harmonic suppression device S1 according to the first embodiment of the present invention.
In FIG. 1, the harmonic suppression device S <b> 1 connects a three-phase three-wire commercial power supply 200 and a load device 202 via a line 9 inside the harmonic suppression device S <b> 1. The load device 202 is, for example, an air conditioner or a refrigerator. The harmonic suppression device S1 includes a terminal block 5, a control circuit 11, a drive circuit 12, a ripple filter circuit 13, a noise filter circuit 14, a surge suppression circuit 15, a current detection circuit 16, and a plurality of It has a capacitor 17 (power storage unit), a plurality of reactors 18, a plurality of fuses 19, and a voltage detection circuit 20.

電流検出回路16は、端子台5および線路9を介して商用電源200と、負荷装置202との間に接続されている。電流検出回路16は、2個の電流センサ23を有し、これによって商用電源200から負荷装置202に供給される電流を検出する。ノイズフィルタ回路14は、ヒューズ19および端子台5を介して商用電源200に接続されている。また、ノイズフィルタ回路14には、リプルフィルタ回路13が接続され、リプルフィルタ回路13は、3個のリアクトル18を介して駆動回路12に接続され、駆動回路12は、並列接続された複数のコンデンサ17に接続されている。また、電圧検出回路20は、リプルフィルタ回路13およびノイズフィルタ回路14の接続点における電圧を検出する。制御回路11は、電流検出回路16および電圧検出回路20の検出結果に基づいて、駆動回路12を制御する。   The current detection circuit 16 is connected between the commercial power source 200 and the load device 202 via the terminal block 5 and the line 9. The current detection circuit 16 includes two current sensors 23, thereby detecting a current supplied from the commercial power source 200 to the load device 202. The noise filter circuit 14 is connected to the commercial power source 200 via the fuse 19 and the terminal block 5. In addition, a ripple filter circuit 13 is connected to the noise filter circuit 14, the ripple filter circuit 13 is connected to the drive circuit 12 through three reactors 18, and the drive circuit 12 includes a plurality of capacitors connected in parallel. 17 is connected. The voltage detection circuit 20 detects the voltage at the connection point between the ripple filter circuit 13 and the noise filter circuit 14. The control circuit 11 controls the drive circuit 12 based on the detection results of the current detection circuit 16 and the voltage detection circuit 20.

ここで、リプルフィルタ回路13は、駆動回路12が発生するリプル成分を減衰させる。また、ノイズフィルタ回路14は、駆動回路12が商用電源200に及ぼす電源雑音を抑制する。リプルフィルタ回路13およびノイズフィルタ回路14は、共にローパスフィルタである。但し、両者の目的は上述のように相違するため、リプルフィルタ回路13のカットオフ周波数は1kHz以上の周波数であり、ノイズフィルタ回路14のカットオフ周波数は、リプルフィルタ回路13よりも低い、例えば200Hz未満の周波数である。また、サージ抑制回路15は、ノイズフィルタ回路14とアース(筐体)との間に接続され、商用電源200から伝搬する外来サージを抑制する。   Here, the ripple filter circuit 13 attenuates the ripple component generated by the drive circuit 12. In addition, the noise filter circuit 14 suppresses power supply noise exerted on the commercial power supply 200 by the drive circuit 12. Both the ripple filter circuit 13 and the noise filter circuit 14 are low-pass filters. However, since the purposes of both are different as described above, the cutoff frequency of the ripple filter circuit 13 is a frequency of 1 kHz or more, and the cutoff frequency of the noise filter circuit 14 is lower than that of the ripple filter circuit 13, for example, 200 Hz. The frequency is less than. The surge suppression circuit 15 is connected between the noise filter circuit 14 and the ground (housing), and suppresses an external surge that propagates from the commercial power source 200.

駆動回路12は、制御回路11の指令に基づいて、昇圧チョッパ回路またはパルス幅変調回路として動作する。すなわち、制御回路11は、線路9から電流を吸収すべき場合は、リアクトル18と駆動回路12とを昇圧チョッパ回路として動作させ、商用電源200の電圧よりも高い直流電圧でコンデンサ17を充電する。   The drive circuit 12 operates as a boost chopper circuit or a pulse width modulation circuit based on a command from the control circuit 11. That is, when the current is to be absorbed from the line 9, the control circuit 11 operates the reactor 18 and the drive circuit 12 as a step-up chopper circuit and charges the capacitor 17 with a DC voltage higher than the voltage of the commercial power supply 200.

また、制御回路11は、線路9に対して電流を供給すべき場合は、リアクトル18と駆動回路12とをパルス幅変調回路として動作させる。すなわち、コンデンサ17に蓄積された電荷を断続的に放電する。このように、制御回路11および駆動回路12は、商用電源200から高調波抑制装置S1に流入する電流の高調波成分を抑制するように、線路9に対する電流の吸収と供給とを繰り返し、商用電源200から高調波抑制装置S1に流入する電流波形を正弦波に近づける。   Further, when the current is to be supplied to the line 9, the control circuit 11 operates the reactor 18 and the drive circuit 12 as a pulse width modulation circuit. That is, the electric charge accumulated in the capacitor 17 is intermittently discharged. As described above, the control circuit 11 and the drive circuit 12 repeatedly absorb and supply the current to the line 9 so as to suppress the harmonic component of the current flowing from the commercial power supply 200 into the harmonic suppression device S1, thereby The current waveform flowing from 200 to the harmonic suppression device S1 is brought close to a sine wave.

ヒューズ19は、ノイズフィルタ回路14等が故障し過電流が流れた場合に、ノイズフィルタ回路14等を商用電源200から遮断する。以上述べた、高調波抑制装置S1内の各要素は、回路基板2に実装されている。そして、回路基板2に実装されている要素間の配線は、主として回路基板2に形成されている導体パターンによって実現される。   The fuse 19 shuts off the noise filter circuit 14 and the like from the commercial power source 200 when the noise filter circuit 14 and the like fail and an overcurrent flows. Each element in the harmonic suppression device S <b> 1 described above is mounted on the circuit board 2. The wiring between the elements mounted on the circuit board 2 is realized mainly by a conductor pattern formed on the circuit board 2.

〈外観構成〉
図2(a)は、本実施形態における高調波抑制装置S1の正面図であり、(b)は同側面図である。
高調波抑制装置S1の筐体1は、略直方体枠状に形成されており、その内部には、略長方形板状の回路基板2が配置されている。回路基板2は、図示せぬネジ等によって、筐体1の内部に立設した状態で固定されている。また、図2(a)において、左側板1dおよび右側板1eは、略長方形板状に形成され、各々筐体1の左右側面を覆っている。また、図2(b)に示すように、筐体1の正面は、略長方形板状の正面板1c(平面部材)で覆われている。但し、図2(a)は正面板1cを取り除いた状態を示しており、図2(b)は右側板1eを取り除いた状態を示している。
<Appearance configuration>
Fig.2 (a) is a front view of the harmonic suppression apparatus S1 in this embodiment, (b) is the same side view.
The casing 1 of the harmonic suppression device S1 is formed in a substantially rectangular parallelepiped frame shape, and a substantially rectangular plate-like circuit board 2 is disposed therein. The circuit board 2 is fixed in a state of being erected inside the housing 1 by screws or the like (not shown). In FIG. 2A, the left side plate 1d and the right side plate 1e are formed in a substantially rectangular plate shape and cover the left and right side surfaces of the housing 1, respectively. Moreover, as shown in FIG.2 (b), the front surface of the housing | casing 1 is covered with the substantially rectangular plate-shaped front board 1c (plane member). However, FIG. 2 (a) shows a state where the front plate 1c is removed, and FIG. 2 (b) shows a state where the right side plate 1e is removed.

図2(b)に示す正面板1cの上方では、筐体1から長方形板状のフランジ1aが上方向に突出している。また、正面板1cの下方では、筐体1から長方形板状のフランジ1bが下方向に突出している。二点鎖線で示す梁部材70,72は、高調波抑制装置S1を実装しようとする機器(例えば空気調和機)に設けられている部材である。フランジ1a,1bは、図示せぬネジ等によって梁部材70,72に固定される。ここで、梁部材72およびフランジ1bは、梁部材70およびフランジ1aと比較して、若干後方に位置している。これにより、ネジ等を全て外した場合においても、図示のように、筐体1が梁部材72に載置された状態になる。従って、高調波抑制装置S1が後方に向けて回転しないように、その上部を軽く手で押さえておけば、その落下を防止できる。   Above the front plate 1c shown in FIG. 2B, a rectangular plate-shaped flange 1a protrudes upward from the housing 1. Further, below the front plate 1c, a rectangular plate-like flange 1b protrudes downward from the housing 1. The beam members 70 and 72 indicated by a two-dot chain line are members provided in a device (for example, an air conditioner) on which the harmonic suppression device S1 is to be mounted. The flanges 1a and 1b are fixed to the beam members 70 and 72 by screws or the like (not shown). Here, the beam member 72 and the flange 1b are located slightly behind the beam member 70 and the flange 1a. Thereby, even when all the screws and the like are removed, the housing 1 is placed on the beam member 72 as shown in the figure. Therefore, if the upper part of the harmonic suppression device S1 is lightly pressed by hand so as not to rotate backward, the fall can be prevented.

図2(a)において、回路基板2の表面2a(第1の面)の左上隅部には、制御回路11が実装されている。そして、表面2aの右上隅部には、複数の(図示の例では3個の)コンデンサ17が横方向に沿って配置されている。そして、これらコンデンサ17の下方には、駆動回路12が配置されている。ここで、駆動回路12は、パワーモジュール21(スイッチング素子)を有している。パワーモジュール21は、その内部に図示せぬスイッチング素子、ダイオード等を封入している。   In FIG. 2A, a control circuit 11 is mounted on the upper left corner of the surface 2 a (first surface) of the circuit board 2. A plurality of (three in the illustrated example) capacitors 17 are arranged along the horizontal direction at the upper right corner of the surface 2a. A drive circuit 12 is disposed below the capacitors 17. Here, the drive circuit 12 includes a power module 21 (switching element). The power module 21 encloses a switching element, a diode, and the like (not shown) therein.

図2(b)に示すように、パワーモジュール21は、回路基板2の裏面2b(第2の面)に実装されている。また、パワーモジュール21には、これを冷却するための放熱フィン22が装着されている。また、パワーモジュール21および放熱フィン22の下方には、3個のリアクトル18が実装されている。また、放熱フィン22およびリアクトル18は、支持部材7によって支持されている。放熱フィン22およびリアクトル18は質量が比較的大きいが、これらを支持部材7によって支持することにより、回路基板2に加えられるストレスを軽減することができる。また、回路基板2の裏面2bにおいて、パワーモジュール21、放熱フィン22およびリアクトル18の下方には、冷却ファン6が配置されている。   As illustrated in FIG. 2B, the power module 21 is mounted on the back surface 2 b (second surface) of the circuit board 2. In addition, the power module 21 is provided with radiating fins 22 for cooling the power module 21. Three reactors 18 are mounted below the power module 21 and the heat radiating fins 22. Further, the radiation fins 22 and the reactor 18 are supported by the support member 7. Although the heat dissipation fins 22 and the reactor 18 have a relatively large mass, the stress applied to the circuit board 2 can be reduced by supporting them with the support member 7. In addition, on the back surface 2 b of the circuit board 2, the cooling fan 6 is disposed below the power module 21, the heat radiating fins 22, and the reactor 18.

また、図2(a)の破線で示すように、3個のリアクトル18は、横方向に沿って配列されている。そして、回路基板2の表面2aにおいて、制御回路11の下方には電圧検出回路20が配置され、電圧検出回路20およびリアクトル18の下方にはリプルフィルタ回路13が配置されている。また、リプルフィルタ回路13の下方には、ノイズフィルタ回路14が配置されている。また、ノイズフィルタ回路14の下方には、電流検出回路16とヒューズ19とが配置され、さらに下方には端子台5が配置されている。なお、図2(b)においては、リプルフィルタ回路13、ノイズフィルタ回路14、電流検出回路16、ヒューズ19等は図示を省略する。   Moreover, as shown with the broken line of Fig.2 (a), the three reactors 18 are arranged along the horizontal direction. On the surface 2 a of the circuit board 2, the voltage detection circuit 20 is disposed below the control circuit 11, and the ripple filter circuit 13 is disposed below the voltage detection circuit 20 and the reactor 18. Further, a noise filter circuit 14 is disposed below the ripple filter circuit 13. A current detection circuit 16 and a fuse 19 are disposed below the noise filter circuit 14, and a terminal block 5 is disposed further below. In FIG. 2B, the ripple filter circuit 13, the noise filter circuit 14, the current detection circuit 16, the fuse 19 and the like are not shown.

ここで、パワーモジュール21とリアクトル18とは発熱量が大きいため、他の部品への影響を回避するために、他の部品から離れた位置に実装することが好ましい。また、放熱フィン22およびリアクトル18は、冷却ファン6からの風がなるべく直接当たる位置に配置することが好ましい。従って、パワーモジュール21と、放熱フィン22と、リアクトル18とは、図2(b)に示したように、回路基板2の裏面2b側に実装することが好ましい。また、リプルフィルタ回路13およびノイズフィルタ回路14は、さほど発熱量が大きくないため、図2(a)に示したように、回路基板2の表面2aに実装している。   Here, since the power module 21 and the reactor 18 generate a large amount of heat, it is preferable to mount the power module 21 and the reactor 18 at positions away from the other parts in order to avoid the influence on the other parts. Moreover, it is preferable to arrange | position the radiation fin 22 and the reactor 18 in the position where the wind from the cooling fan 6 directly hits as much as possible. Therefore, it is preferable to mount the power module 21, the radiation fins 22, and the reactor 18 on the back surface 2b side of the circuit board 2 as shown in FIG. Further, the ripple filter circuit 13 and the noise filter circuit 14 are not so large in calorific value, and are mounted on the surface 2a of the circuit board 2 as shown in FIG.

図1において、コンデンサ17を充放電する場合には、端子台5、ヒューズ19、ノイズフィルタ回路14、リプルフィルタ回路13、リアクトル18、駆動回路12、コンデンサ17の経路で電流が流れる。これらの要素は、図2(a),(b)において、ほぼ同順で上下方向に沿って配列されている。これにより、各要素間の配線を短くすることができ、少ない数の(例えば、上記例においては1枚の)回路基板2に実装することができる。   In FIG. 1, when charging / discharging the capacitor 17, a current flows through a path of the terminal block 5, the fuse 19, the noise filter circuit 14, the ripple filter circuit 13, the reactor 18, the drive circuit 12, and the capacitor 17. These elements are arranged along the vertical direction in substantially the same order in FIGS. 2 (a) and 2 (b). Thereby, the wiring between each element can be shortened and can be mounted on a small number of circuit boards 2 (for example, one sheet in the above example).

〈比較例〉
次に、本実施形態の効果を明らかにするため、比較例の構成について説明する。
図3は、比較例による高調波抑制装置SHのブロック図である。高調波抑制装置SHは、上記第1実施形態の高調波抑制装置S1(図1参照)と同様に、端子台5と、制御回路11と、駆動回路12と、リプルフィルタ回路13と、ノイズフィルタ回路14と、電流検出回路16と、複数のリアクトル18と、複数のヒューズ19と、電圧検出回路20と、を有している。
<Comparative example>
Next, in order to clarify the effect of this embodiment, the configuration of a comparative example will be described.
FIG. 3 is a block diagram of a harmonic suppression device SH according to a comparative example. Similarly to the harmonic suppression device S1 (see FIG. 1) of the first embodiment, the harmonic suppression device SH includes a terminal block 5, a control circuit 11, a drive circuit 12, a ripple filter circuit 13, and a noise filter. The circuit 14 includes a current detection circuit 16, a plurality of reactors 18, a plurality of fuses 19, and a voltage detection circuit 20.

但し、本比較例の高調波抑制装置SHは、2枚の基板すなわち制御駆動基板3とフィルタ基板4を有している。ここで、制御駆動基板3は、制御回路11と、駆動回路12と、電流検出回路16と、電圧検出回路20と、を実装している。また、フィルタ基板4は、ノイズフィルタ回路14と、リプルフィルタ回路13と、を実装している。   However, the harmonic suppression device SH of this comparative example has two substrates, that is, a control drive substrate 3 and a filter substrate 4. Here, the control drive board 3 is mounted with a control circuit 11, a drive circuit 12, a current detection circuit 16, and a voltage detection circuit 20. The filter substrate 4 is mounted with a noise filter circuit 14 and a ripple filter circuit 13.

さらに、制御駆動基板3の駆動回路12には、1個のコンデンサ17Aが接続されている。また、制御駆動基板3およびフィルタ基板4の外部に配線されている被覆ケーブルを「渡り配線」と呼ぶ。図3においては、渡り配線を太実線で表示している。ここで、制御駆動基板3およびフィルタ基板4には、それぞれサージ抑制回路15A,15Bが実装されている。これらサージ抑制回路15A,15Bは、それぞれアース(筐体1)に接続されている。   Further, one capacitor 17A is connected to the drive circuit 12 of the control drive board 3. A covered cable wired outside the control drive board 3 and the filter board 4 is referred to as “crossover wiring”. In FIG. 3, the crossover wiring is indicated by a thick solid line. Here, surge suppression circuits 15A and 15B are mounted on the control drive board 3 and the filter board 4, respectively. These surge suppression circuits 15A and 15B are each connected to the ground (housing 1).

このように、基板毎にサージ抑制回路15A,15Bを設けた理由は、渡り配線に生じるサージを抑制するためである。すなわち、高調波抑制装置S1の近傍に落雷があると、渡り配線にサージ電圧が誘起される。本比較例では、渡り配線が比較的長いため、サージ電圧が高くなりやすい。従って、基板毎にサージ抑制回路15A,15Bを設けることが好ましいと考えられる。   As described above, the reason why the surge suppression circuits 15A and 15B are provided for each substrate is to suppress the surge generated in the jumper wiring. That is, if there is a lightning strike in the vicinity of the harmonic suppression device S1, a surge voltage is induced in the crossover wiring. In this comparative example, since the crossover wiring is relatively long, the surge voltage tends to be high. Therefore, it is considered preferable to provide the surge suppression circuits 15A and 15B for each substrate.

本比較例においては、線路9も被覆ケーブルであり、この線路9に電流センサ23が装着されている。また、端子台5とフィルタ基板4との間には、渡り配線を介してヒューズ19が接続されている。電流検出回路16は、コネクタ(符号なし)および渡り配線を介して電流センサ23に接続されている。また、電圧検出回路20は、制御駆動基板3およびフィルタ基板4にそれぞれ設けられたコネクタ(符号なし)と、渡り配線とを介して、リプルフィルタ回路13およびノイズフィルタ回路14に接続されている。   In this comparative example, the line 9 is also a covered cable, and the current sensor 23 is attached to the line 9. Further, a fuse 19 is connected between the terminal block 5 and the filter substrate 4 via a jumper wiring. The current detection circuit 16 is connected to the current sensor 23 via a connector (no symbol) and a jumper wiring. In addition, the voltage detection circuit 20 is connected to the ripple filter circuit 13 and the noise filter circuit 14 via connectors (not shown) provided on the control drive board 3 and the filter board 4 and a jumper wiring.

図4(a)は、本比較例による高調波抑制装置SHの正面図であり、(b)は同側面図である。
高調波抑制装置SHの筐体1は、上記第1実施形態のもの(図2(a),(b)参照)と同様である。筐体1の内部空間においては、フィルタ基板4が上部に装着され、制御駆動基板3はその下方に装着されている。また、図4(b)に示すように、基板3,4の後方には、支持部材8が配置されている。
Fig.4 (a) is a front view of the harmonic suppression apparatus SH by this comparative example, (b) is the same side view.
The housing 1 of the harmonic suppression device SH is the same as that of the first embodiment (see FIGS. 2A and 2B). In the internal space of the housing 1, the filter substrate 4 is mounted on the upper part, and the control drive substrate 3 is mounted on the lower side. Further, as shown in FIG. 4B, a support member 8 is disposed behind the substrates 3 and 4.

パワーモジュール21には放熱フィン22が装着され、リアクトル18と放熱フィン22は支持部材8によって支持されている。コンデンサ17は筐体1に直接固定されている。また、端子台5は、支持部材10に装着されている。冷却ファン6は、放熱フィン22およびリアクトル18を冷却できるように、筐体1の下部に実装されている。   The power module 21 is provided with radiating fins 22, and the reactor 18 and the radiating fins 22 are supported by the support member 8. The capacitor 17 is directly fixed to the housing 1. The terminal block 5 is attached to the support member 10. The cooling fan 6 is mounted on the lower part of the housing 1 so as to cool the radiating fins 22 and the reactor 18.

〈第1実施形態の効果〉
以上説明したように、本実施形態によれば、リアクトル18は回路基板2の裏面2bに実装され、パワーモジュール21はリアクトル18の上方において裏面2bに実装されている。また、コンデンサ17は、リアクトル18の上方において表面2aに実装されている。
これらの要素は、電流が流れる経路とほぼ同順で上下方向に沿って配列されているため、これら要素を接続する配線を回路基板2の導体パターンとして実現しやすくなり、上記比較例と比較すると、回路基板の数、渡り配線の数、渡り配線の長さ、コネクタの数、端子台の数、およびサージ抑制回路の数等を削減できる。これにより、小型かつ安価な高調波抑制装置S1を実現できる。
<Effects of First Embodiment>
As described above, according to the present embodiment, the reactor 18 is mounted on the back surface 2 b of the circuit board 2, and the power module 21 is mounted on the back surface 2 b above the reactor 18. Further, the capacitor 17 is mounted on the surface 2 a above the reactor 18.
Since these elements are arranged along the vertical direction in substantially the same order as the path through which the current flows, it becomes easy to realize the wiring connecting these elements as the conductor pattern of the circuit board 2, compared with the above comparative example. The number of circuit boards, the number of crossover wires, the length of crossover wires, the number of connectors, the number of terminal blocks, the number of surge suppression circuits, and the like can be reduced. Thereby, a small and inexpensive harmonic suppression device S1 can be realized.

また、本実施形態によれば、横方向に沿って複数のコンデンサ17を配置したため、コンデンサ17を回路基板2に実装しやすくなる。また、回路基板2からのコンデンサ17の突出長を短くできるため、放熱フィン22を大きくすることができ、パワーモジュール21に対する冷却効果を高めることができる。   Further, according to the present embodiment, since the plurality of capacitors 17 are arranged along the horizontal direction, the capacitors 17 can be easily mounted on the circuit board 2. Moreover, since the protrusion length of the capacitor | condenser 17 from the circuit board 2 can be shortened, the radiation fin 22 can be enlarged and the cooling effect with respect to the power module 21 can be heightened.

また、本実施形態によれば、リアクトル18と線路9との間にリプルフィルタ回路13を設け、リプルフィルタ回路13はリアクトル18の下方に実装したため、リアクトル18とリプルフィルタ回路13とを接続する配線を回路基板2の導体パターンとして実現しやすくなり、渡り配線の数や長さ等を一層削減できる。   Further, according to the present embodiment, the ripple filter circuit 13 is provided between the reactor 18 and the line 9, and the ripple filter circuit 13 is mounted below the reactor 18, so that the wiring connecting the reactor 18 and the ripple filter circuit 13 is connected. Can be easily realized as the conductor pattern of the circuit board 2, and the number and length of the transition wirings can be further reduced.

また、本実施形態によれば、端子台5とリプルフィルタ回路13との間にノイズフィルタ回路14を実装したため、リプルフィルタ回路13とノイズフィルタ回路14とを接続する配線を回路基板2の導体パターンとして実現しやすくなり、渡り配線の数や長さ等を一層削減できる。   In addition, according to the present embodiment, since the noise filter circuit 14 is mounted between the terminal block 5 and the ripple filter circuit 13, the wiring that connects the ripple filter circuit 13 and the noise filter circuit 14 is connected to the conductor pattern of the circuit board 2. As a result, the number and length of crossover wirings can be further reduced.

また、本実施形態において、筐体1は、被取付箇所に対向する正面板1cと、正面板1cに沿って、上方および下方に向かって突出する一対の板状のフランジ1a,1bと、を有する。これにより、高調波抑制装置S1を様々な箇所に実装しやすくなる。   Moreover, in this embodiment, the housing | casing 1 has the front plate 1c facing a to-be-attached location, and a pair of plate-shaped flanges 1a and 1b which protrude toward the upper direction and the downward direction along the front plate 1c. Have. This makes it easier to mount the harmonic suppression device S1 at various locations.

[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態による高調波抑制装置の構成を説明する。なお、以下の説明において、図1〜図4の各部に対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
図5(a)は、本実施形態に適用される樹脂ケース50の単品の正面図、図5(b)はその側面図、図5(c)はそのI−I断面図である。また、図6(a)は、回路基板2を収納した樹脂ケース50の正面図であり、図6(b)はそのII−II断面図である。
本実施形態の全体構成は、第1実施形態のもの(図1、図2参照)と同様であるが、本実施形態においては、回路基板2に対して樹脂ケース50が装着され、筐体1に実装される点が異なる。
[Second Embodiment]
Next, the configuration of the harmonic suppression device according to the second embodiment of the present invention will be described. In the following description, parts corresponding to those in FIGS. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted.
5A is a front view of a single resin case 50 applied to the present embodiment, FIG. 5B is a side view thereof, and FIG. 5C is a cross-sectional view taken along the line II. 6A is a front view of the resin case 50 in which the circuit board 2 is accommodated, and FIG. 6B is a II-II sectional view thereof.
The overall configuration of this embodiment is the same as that of the first embodiment (see FIGS. 1 and 2). In this embodiment, a resin case 50 is attached to the circuit board 2, and the housing 1 It is different in that it is implemented.

図5(a)において、樹脂ケース50は、略長方形状の背面板51を有している。また、樹脂ケース50は、背面板51の左辺、下辺、右辺、および上辺から各々前方に向かって突出する左側板52、下板53、右側板54、および上板55を有している。   In FIG. 5A, the resin case 50 has a substantially rectangular back plate 51. The resin case 50 includes a left side plate 52, a lower plate 53, a right side plate 54, and an upper plate 55 that protrude forward from the left side, lower side, right side, and upper side of the back plate 51.

ここで、背面板51には、パワーモジュール21(図6(a)参照)の後面を露出させるための略長方形の貫通孔51a(支持部)が形成されている。また、貫通孔51aの下方には、リアクトル18から巻線を導入するための略長方形の貫通孔51b(支持部)が形成されている。さらに、貫通孔51a,51bの周囲には、放熱フィン22およびリアクトル18を背面板51に固定するための複数のネジ穴51c(支持部)が形成されている。放熱フィン22やリアクトル18は質量が比較的大きいが、これらを樹脂ケース50によって支持することにより、回路基板2に加えられるストレスを軽減することができる。さらに、回路基板2(図6(a)参照)に対してパワーモジュール21およびリアクトル18を半田付けする際、半田付け部分の信頼性を向上することができる。なお、放熱フィン22やリアクトル18を装着する箇所においては、他の部分よりも背面板51の樹脂を肉厚にし、強度を確保することが好ましい。   Here, the rear plate 51 is formed with a substantially rectangular through-hole 51a (support portion) for exposing the rear surface of the power module 21 (see FIG. 6A). A substantially rectangular through hole 51b (support portion) for introducing a winding from the reactor 18 is formed below the through hole 51a. Furthermore, a plurality of screw holes 51c (supporting portions) for fixing the radiating fins 22 and the reactor 18 to the back plate 51 are formed around the through holes 51a and 51b. Although the heat radiation fins 22 and the reactor 18 have a relatively large mass, the stress applied to the circuit board 2 can be reduced by supporting them with the resin case 50. Furthermore, when the power module 21 and the reactor 18 are soldered to the circuit board 2 (see FIG. 6A), the reliability of the soldered portion can be improved. In addition, in the location where the radiation fin 22 and the reactor 18 are mounted, it is preferable to make the resin of the back plate 51 thicker than other portions to ensure strength.

また、図5(c)において、左側板52には、前後方向に交互に形成位置を変えながら、内側に向かって突出する前方小突起56(第1の突起部)と、後方小突起58(第2の突起部)が複数形成されている。また、他の下板53、右側板54、上板55にも、同様に複数の前方小突起56および後方小突起58が形成されている。また、図5(b)に示すように、右側板54には、前方小突起56の上下位置に前後方向に沿って切り欠いたスリット57が形成されている。また、図5(a)に示すように、下板53および上板55にも、前方小突起56を挟むようにスリット57が形成されている。   5C, the left side plate 52 has a front small protrusion 56 (first protrusion) that protrudes inward and a rear small protrusion 58 ( A plurality of second protrusions are formed. Similarly, a plurality of front small protrusions 56 and rear small protrusions 58 are formed on the other lower plate 53, right side plate 54, and upper plate 55. Further, as shown in FIG. 5B, the right side plate 54 is formed with a slit 57 cut out along the front-rear direction at the vertical position of the front small protrusion 56. Further, as shown in FIG. 5A, the lower plate 53 and the upper plate 55 are also formed with slits 57 so as to sandwich the front small protrusion 56.

次に、回路基板2を樹脂ケース50に装着する方法について説明する。まず、回路基板2の左辺を、左側板52(図5(c)参照)の前方小突起56と後方小突起58との間の空間に挿入する。次に、回路基板2の下辺、右辺および上辺を、図5(a)に示す下板53、右側板54および上板55に沿わせ、回路基板2を後方に向かって押し込む。すると、各部の前方小突起56の周辺部分(スリット57に挟まれた部分)が外側に向かって撓む。回路基板2をさらに押し込むと、回路基板2は、下板53、右側板54および上板55における前方小突起56と後方小突起58に挟まれた位置に達する。その際、各部の前方小突起56の周辺部分が元の位置に戻り、図6(a),(b)に示すように、回路基板2は樹脂ケース50に装着された状態になる。   Next, a method for mounting the circuit board 2 on the resin case 50 will be described. First, the left side of the circuit board 2 is inserted into a space between the front small protrusion 56 and the rear small protrusion 58 of the left side plate 52 (see FIG. 5C). Next, the lower side, the right side, and the upper side of the circuit board 2 are set along the lower plate 53, the right side plate 54, and the upper plate 55 shown in FIG. 5A, and the circuit board 2 is pushed backward. Then, the peripheral part (the part sandwiched between the slits 57) of the front small protrusion 56 of each part bends outward. When the circuit board 2 is further pushed in, the circuit board 2 reaches a position sandwiched between the front small protrusion 56 and the rear small protrusion 58 on the lower plate 53, the right side plate 54 and the upper plate 55. At that time, the peripheral portion of the front small protrusion 56 of each part returns to the original position, and the circuit board 2 is mounted on the resin case 50 as shown in FIGS.

回路基板2に樹脂ケース50が装着されると、両者を一体の部品として取り扱うことができ、これらを筐体1に装着する際の組立性を向上することができる。また、図6(b)に示すように、背面板51の下部に形成された突起部51dは、回路基板2の裏面2bに当接している。ここで、端子台5にケーブルの端子(図示せず)をネジで締め付けて装着しようとすると、回路基板2には、端子台5の箇所において、後方に押圧されるようなストレスが加わる。しかし、図6(b)に示した構成によれば、突起部51dが回路基板2の裏面2bから端子台5を支えるため、回路基板2に加わるストレスを小さくすることができる。   When the resin case 50 is attached to the circuit board 2, both can be handled as an integral part, and the assemblability when attaching them to the housing 1 can be improved. In addition, as shown in FIG. 6B, the protrusion 51 d formed at the lower portion of the back plate 51 is in contact with the back surface 2 b of the circuit board 2. Here, when a cable terminal (not shown) is tightened and attached to the terminal block 5 with a screw, stress is applied to the circuit board 2 so as to be pressed backward at the location of the terminal block 5. However, according to the configuration shown in FIG. 6B, the protrusion 51 d supports the terminal block 5 from the back surface 2 b of the circuit board 2, so that the stress applied to the circuit board 2 can be reduced.

以上のように、本実施形態によれば、上述した第1実施形態と同様の効果を奏する。
さらに、本実施形態によれば、樹脂ケース50に設けた突起部51dは、回路基板2に裏面2bから接することによって端子台5を係止するため、端子台5にケーブルを接続する際に回路基板2に加わるストレスを小さくすることができ、回路基板2として薄いものを採用できるようになる。
As described above, according to the present embodiment, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained.
Furthermore, according to the present embodiment, the protrusion 51d provided on the resin case 50 locks the terminal block 5 by coming into contact with the circuit board 2 from the back surface 2b. The stress applied to the substrate 2 can be reduced, and a thin circuit substrate 2 can be employed.

また、本実施形態によれば、樹脂ケース50は、リアクトル18および放熱フィン22を支持する支持部(51a,51b,51c)をさらに有する。これにより、リアクトル18および放熱フィン22によって回路基板2に加わるストレスを小さくすることができ、回路基板2として薄いものを採用できるようになる。   Further, according to the present embodiment, the resin case 50 further includes the support portions (51a, 51b, 51c) that support the reactor 18 and the radiation fins 22. Thereby, the stress applied to the circuit board 2 by the reactor 18 and the heat radiation fins 22 can be reduced, and a thin circuit board 2 can be adopted.

また、樹脂ケース50は、表面2aの側から回路基板2を係止する前方小突起56と、裏面2bの側から回路基板2を係止する後方小突起58と、を有する。これにより、回路基板2を樹脂ケース50に容易に装着することができ、組立性を一層向上させることができる。   The resin case 50 includes a front small protrusion 56 that locks the circuit board 2 from the front surface 2a side, and a rear small protrusion 58 that locks the circuit board 2 from the back surface 2b side. Thereby, the circuit board 2 can be easily attached to the resin case 50, and assemblability can be further improved.

[第3実施形態]
〈冷凍サイクルの構成〉
次に、本発明の第3実施形態による空気調和機について説明する。
図7は、本実施形態による空気調和機100(冷凍装置)の冷凍サイクル系統図である。図7に示すように、本実施形態の空気調和機100は、室外機110と、室内機120と、を備えるとともに、両者を接続するガス配管131と、液配管132と、を備えている。
[Third Embodiment]
<Configuration of refrigeration cycle>
Next, an air conditioner according to a third embodiment of the present invention will be described.
FIG. 7 is a refrigeration cycle system diagram of the air conditioner 100 (refrigeration apparatus) according to the present embodiment. As shown in FIG. 7, the air conditioner 100 of the present embodiment includes an outdoor unit 110 and an indoor unit 120, and includes a gas pipe 131 and a liquid pipe 132 that connect the two.

そして、室外機110は、圧縮機111と、四方弁112と、室外熱交換器113と、室外膨張弁114と、を備えている。これらは、配管(符号なし)によって順次接続されている。また、室外機110は、室外電気箱141と、室外ファン115と、室外ファンモータ116と、高調波抑制装置150と、を備えている。ここで、高調波抑制装置150には、第1,第2実施形態における何れかの高調波抑制装置S1を適用することができる。   The outdoor unit 110 includes a compressor 111, a four-way valve 112, an outdoor heat exchanger 113, and an outdoor expansion valve 114. These are sequentially connected by a pipe (no symbol). The outdoor unit 110 includes an outdoor electrical box 141, an outdoor fan 115, an outdoor fan motor 116, and a harmonic suppression device 150. Here, any of the harmonic suppression devices S1 in the first and second embodiments can be applied to the harmonic suppression device 150.

また、室外ファン115は室外ファンモータ116によって回転駆動され、室外熱交換器113を冷却する。また、室外電気箱141は、室外熱交換器113や四方弁112等の制御や、圧縮機111や室外ファンモータ116のインバータ制御等を行う、各種電気回路を収納している。   The outdoor fan 115 is rotationally driven by an outdoor fan motor 116 to cool the outdoor heat exchanger 113. The outdoor electric box 141 houses various electric circuits that perform control of the outdoor heat exchanger 113, the four-way valve 112, and the like, inverter control of the compressor 111, the outdoor fan motor 116, and the like.

また、室内機120は、室内熱交換器123と、室内膨張弁124と、を備えている。両者は、配管(符号なし)によって相互に接続されている。また、室内機120は、室内ファン125と、室内ファンモータ126と、室内電気箱142と、を備えている。また、室内ファン125は室内ファンモータ126によって回転駆動され、室内熱交換器123を冷却する。また、室内電気箱142は、室内ファンモータ126のインバータ制御等を行う、各種電気回路を収納している。四方弁112は、冷媒の流れを切り替える弁であり、これにより冷房運転と暖房運転とが切り替わる。室外膨張弁114と室内膨張弁124は、冷媒を減圧して低温低圧にする。   The indoor unit 120 includes an indoor heat exchanger 123 and an indoor expansion valve 124. Both are mutually connected by piping (no code | symbol). The indoor unit 120 includes an indoor fan 125, an indoor fan motor 126, and an indoor electrical box 142. The indoor fan 125 is driven to rotate by the indoor fan motor 126 to cool the indoor heat exchanger 123. The indoor electric box 142 houses various electric circuits that perform inverter control of the indoor fan motor 126 and the like. The four-way valve 112 is a valve that switches the flow of the refrigerant, whereby the cooling operation and the heating operation are switched. The outdoor expansion valve 114 and the indoor expansion valve 124 depressurize the refrigerant to low temperature and low pressure.

〈冷凍サイクルの動作〉
次に、冷房運転を例として、本実施形態における空気調和機100の冷凍サイクルの動作を説明する。なお、図7の各部に示した矢印は、空気調和機100の冷房運転における冷媒の流れを示している。
冷房運転において、四方弁112は、実線で示すように、圧縮機111の吐出側と熱交換器113とを連通させ、圧縮機111の吸入側とガス配管131とを連通させる。
<Operation of refrigeration cycle>
Next, the operation of the refrigeration cycle of the air conditioner 100 in the present embodiment will be described by taking cooling operation as an example. 7 indicate the flow of the refrigerant in the cooling operation of the air conditioner 100.
In the cooling operation, the four-way valve 112 causes the discharge side of the compressor 111 and the heat exchanger 113 to communicate with each other, and the suction side of the compressor 111 and the gas pipe 131 communicate with each other as indicated by a solid line.

圧縮機111から吐出される冷媒は、高温高圧のガス状である。この冷媒は、四方弁112を通過し、熱交換器113側に流れる。熱交換器113に流入したガス状の冷媒は、室外ファン115によって供給される室外の空気と熱交換して凝縮され、液状の冷媒となる。この液状の冷媒は、全開状態の膨張弁114および液配管132を通過して、室内機120に流入する。室内機120に流入した液状の冷媒は、室内膨張弁124によって減圧され、低温低圧のガス液混合状の冷媒となる。   The refrigerant discharged from the compressor 111 is a high-temperature and high-pressure gas. This refrigerant passes through the four-way valve 112 and flows to the heat exchanger 113 side. The gaseous refrigerant that has flowed into the heat exchanger 113 is condensed by exchanging heat with the outdoor air supplied by the outdoor fan 115 and becomes a liquid refrigerant. The liquid refrigerant passes through the fully opened expansion valve 114 and the liquid pipe 132 and flows into the indoor unit 120. The liquid refrigerant that has flowed into the indoor unit 120 is decompressed by the indoor expansion valve 124 to become a low-temperature and low-pressure gas-liquid mixed refrigerant.

この低温低圧のガス液混合状の冷媒は、室内の熱交換器123に流入して、室内ファン125によって供給される室内の空気と熱交換されて蒸発し、ガス状の冷媒となる。この際、室内の空気は、ガス液混合状の冷媒の蒸発潜熱によって冷却され、冷風が部屋内に送られる。その後、室内機120から流出したガス状の冷媒は、ガス配管131を通過し、室外機110に戻される。室外機110に戻されたガス状の冷媒は、四方弁112を通過し、圧縮機111に吸入され、再度圧縮機111で圧縮されることによって、一連の冷凍サイクルが形成される。   This low-temperature and low-pressure gas-liquid mixed refrigerant flows into the indoor heat exchanger 123, exchanges heat with indoor air supplied by the indoor fan 125, and evaporates to become a gaseous refrigerant. At this time, the indoor air is cooled by the latent heat of vaporization of the gas-liquid mixed refrigerant, and cool air is sent into the room. Thereafter, the gaseous refrigerant flowing out from the indoor unit 120 passes through the gas pipe 131 and is returned to the outdoor unit 110. The gaseous refrigerant returned to the outdoor unit 110 passes through the four-way valve 112, is sucked into the compressor 111, and is compressed again by the compressor 111, thereby forming a series of refrigeration cycles.

〈室外機110の外観〉
図8(a)は、室外機110における高調波抑制装置150(S1)の装着例を示す正面図であり、(b)は、他の装着例を示す正面図、(c)は、さらに他の装着例を示す正面図である。なお、図8(a)は大型、(b),(c)は小型の室外機を想定している。
図8(a)〜(c)においては、図7に示した室外機110の要素のうち、圧縮機111、室外電気箱141、高調波抑制装置150室外ファンモータ116および室外ファン115等を図示している。また、室外機110は、さらに略直方体枠状の筐体160を備えている。
<Appearance of outdoor unit 110>
FIG. 8A is a front view illustrating an example of mounting the harmonic suppression device 150 (S1) in the outdoor unit 110, FIG. 8B is a front view illustrating another example of mounting, and FIG. It is a front view which shows the example of mounting | wearing. 8A assumes a large outdoor unit, and FIGS. 8B and 8C assume a small outdoor unit.
8A to 8C, the compressor 111, the outdoor electric box 141, the harmonic suppression device 150, the outdoor fan motor 116, the outdoor fan 115, and the like among the elements of the outdoor unit 110 illustrated in FIG. 7 are illustrated. Show. The outdoor unit 110 further includes a substantially cuboid frame-shaped casing 160.

図8(a)において、高調波抑制装置150(S1)は、室外電気箱141の横に装着されている。このように、室外電気箱141の横に空きスペースが存在する場合は、空きスペースを有効利用しつつ高調波抑制装置150を装着するとよい。このような装着方法によれば、筐体160について特段の変更を加えることなく高調波抑制装置150を装着することができる。さらに、高調波抑制装置150と室外電気箱141とを横方向に近接して配列したことにより、両者間の配線接続も容易になる。   In FIG. 8A, the harmonic suppression device 150 (S1) is mounted on the side of the outdoor electrical box 141. As described above, when there is an empty space beside the outdoor electric box 141, the harmonic suppression device 150 may be mounted while effectively using the empty space. According to such a mounting method, it is possible to mount the harmonic suppression device 150 without adding any special change to the housing 160. Furthermore, since the harmonic suppression device 150 and the outdoor electrical box 141 are arranged close to each other in the horizontal direction, wiring connection between the both is facilitated.

また、図8(b)において、高調波抑制装置150は、室外電気箱141に隣接して下方に装着されている。このように、室外電気箱141の下方に空きスペースが存在する場合は、空きスペースを有効利用しつつ高調波抑制装置150を装着するとよい。このような装着方法によっても、筐体160について特段の変更を加えることなく高調波抑制装置150を装着することができる。さらに、高調波抑制装置150と室外電気箱141とを縦方向に近接して配列したことにより、両者間の配線接続も容易になる。   Further, in FIG. 8B, the harmonic suppression device 150 is mounted on the lower side adjacent to the outdoor electrical box 141. Thus, when there is an empty space below the outdoor electric box 141, the harmonic suppression device 150 may be mounted while effectively using the empty space. Even with such a mounting method, the harmonic suppression device 150 can be mounted without any particular change on the casing 160. Furthermore, since the harmonic suppression device 150 and the outdoor electrical box 141 are arranged close to each other in the vertical direction, wiring connection between the both is facilitated.

また、図8(c)において、高調波抑制装置150は、室外機110の筐体160の側面に装着されている。これにより、筐体160内の各要素の配置をほとんど変更することなく、高調波抑制装置150を実装することができる。従って、筐体160の空きスペースが少ない場合は、図8(c)の例を採用するとよい。また、図示のように、高調波抑制装置150を室外電気箱141よりも下方に装着することにより、高調波抑制装置150と室外電気箱141との配線接続も容易になる。なお、図8(c)の構成を採用する場合には、高調波抑制装置150は防滴構造にしておくことが好ましい。
以上のように、本実施形態によれば、高調波抑制装置150を小型かつ安価に構成できるため、空気調和機100の室外機110も小型かつ安価に構成することができる。
In FIG. 8C, the harmonic suppression device 150 is attached to the side surface of the casing 160 of the outdoor unit 110. Thereby, the harmonic suppression device 150 can be mounted with almost no change in the arrangement of the elements in the housing 160. Therefore, when there is little free space in the housing 160, the example of FIG. Further, as shown in the figure, by attaching the harmonic suppression device 150 below the outdoor electrical box 141, wiring connection between the harmonic suppression device 150 and the outdoor electrical box 141 is facilitated. In addition, when employ | adopting the structure of FIG.8 (c), it is preferable that the harmonic suppression apparatus 150 is made into a drip-proof structure.
As described above, according to the present embodiment, since the harmonic suppression device 150 can be configured in a small size and at low cost, the outdoor unit 110 of the air conditioner 100 can also be configured in a small size and at low cost.

[変形例]
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。上述した実施形態は本発明を理解しやすく説明するために例示したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について削除し、もしくは他の構成の追加・置換をすることが可能である。また、図中に示した制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上で必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。上記実施形態に対して可能な変形は、例えば以下のようなものである。
[Modification]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made. The above-described embodiments are illustrated for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. In addition, a part of the configuration of a certain embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of a certain embodiment. Further, it is possible to delete a part of the configuration of each embodiment, or to add or replace another configuration. In addition, the control lines and information lines shown in the figure are those that are considered necessary for the explanation, and not all the control lines and information lines that are necessary on the product are shown. Actually, it may be considered that almost all the components are connected to each other. Examples of possible modifications to the above embodiment are as follows.

(1)上記第1,第2実施形態による高調波抑制装置は、第3実施形態の空気調和機100のみならず、換気扇、洗濯機、冷凍機、掃除機、工業機械、電気自動車、鉄道車両、船舶、エレベータ、エスカレータ等、種々の電気機器に適用することができる。これにより、これらの電気機器においては、その用途に応じて優れた性能を発揮できる。 (1) The harmonic suppression device according to the first and second embodiments is not limited to the air conditioner 100 according to the third embodiment, but also a ventilation fan, a washing machine, a refrigerator, a vacuum cleaner, an industrial machine, an electric vehicle, and a railway vehicle. It can be applied to various electric devices such as ships, elevators and escalators. Thereby, in these electric devices, the outstanding performance can be exhibited according to the use.

(2)上記各実施形態において、回路基板2は一体の基板であったが、回路基板2を複数の基板に分割してもよい。すなわち、図1において電流が流れる経路(端子台5、ヒューズ19、ノイズフィルタ回路14、リプルフィルタ回路13、リアクトル18、駆動回路12、コンデンサ17)とほぼ同順で各要素が上下方向に沿って配列されていれば、回路基板2を複数の基板に分割したとしても、上記各実施形態と同様の効果を奏することができる。 (2) In each of the above embodiments, the circuit board 2 is an integral board, but the circuit board 2 may be divided into a plurality of boards. That is, in FIG. 1, the elements flow along the vertical direction in almost the same order as the current flow path (terminal block 5, fuse 19, noise filter circuit 14, ripple filter circuit 13, reactor 18, drive circuit 12, capacitor 17). If arranged, even if the circuit board 2 is divided into a plurality of boards, the same effects as those of the above embodiments can be obtained.

(3)上記各実施形態において、高調波抑制装置は、リプルフィルタ回路13とノイズフィルタ回路14とを有していた(図2(a)参照)。しかし、これらは設置場所における電源雑音の規制に応じて、適宜省略してもよい。また、図2(a)において、リプルフィルタ回路13およびノイズフィルタ回路14は、回路基板2の表面2aに実装されているが、これらは裏面2bに実装してもよい。これは、リプルフィルタ回路13およびノイズフィルタ回路14を裏面2bに実装したとしても、発熱量の大きいリアクトル18およびパワーモジュール21よりも風上に位置するため、熱による悪影響を受けにくいためである。 (3) In each of the embodiments described above, the harmonic suppression device has the ripple filter circuit 13 and the noise filter circuit 14 (see FIG. 2A). However, these may be omitted as appropriate according to the regulation of power supply noise at the installation location. In FIG. 2A, the ripple filter circuit 13 and the noise filter circuit 14 are mounted on the front surface 2a of the circuit board 2, but they may be mounted on the back surface 2b. This is because even if the ripple filter circuit 13 and the noise filter circuit 14 are mounted on the back surface 2b, the ripple filter circuit 13 and the noise filter circuit 14 are located on the windward side of the reactor 18 and the power module 21 that generate a large amount of heat, and thus are not easily affected by heat.

1 筐体
1a,1b フランジ
1c 正面板(平板部材)
2 回路基板
2a 表面(第1の面)
2b 裏面(第2の面)
5 端子台
9 線路
12 駆動回路
13 リプルフィルタ回路
14 ノイズフィルタ回路
17 コンデンサ(蓄電部)
18 リアクトル
21 パワーモジュール(スイッチング素子)
22 放熱フィン
50 樹脂ケース
51a,51b 貫通孔(支持部)
51c ネジ穴(支持部)
51d 突起部
56 前方小突起(第1の突起部)
58 後方小突起(第2の突起部)
100 空気調和機(冷凍装置)
111 圧縮機
200 商用電源(電源)
S1 高調波抑制装置
1 Housing 1a, 1b Flange 1c Front plate (flat plate member)
2 Circuit board 2a surface (first surface)
2b Back side (second side)
5 Terminal Block 9 Line 12 Drive Circuit 13 Ripple Filter Circuit 14 Noise Filter Circuit 17 Capacitor (Power Storage Unit)
18 Reactor 21 Power module (switching element)
22 Radiation fin 50 Resin case 51a, 51b Through hole (support part)
51c Screw hole (support part)
51d Protrusion 56 Front small protrusion (first protrusion)
58 Rear small protrusion (second protrusion)
100 Air conditioner (refrigeration equipment)
111 Compressor 200 Commercial power supply (power supply)
S1 Harmonic suppression device

Claims (9)

リアクトルと、
蓄電部と、
スイッチング素子を有し、電源に接続された線路から前記リアクトルを介して電流を吸収し前記蓄電部を充電するとともに、前記蓄電部を放電させ前記リアクトルを介して前記線路に電流を供給する駆動回路と、
第1の面と、その裏面の第2の面とを有する板状に形成され、前記リアクトルと、前記蓄電部と、前記駆動回路と、前記スイッチング素子とを実装する回路基板と、
前記回路基板を立設させつつ収納する筐体と、
前記第2の面に沿って送風する冷却ファンと、
を有し、
前記リアクトルは前記第2の面に実装され、前記スイッチング素子は前記リアクトルの上方において前記第2の面に実装され、前記蓄電部は、前記リアクトルの上方において前記第1の面に実装されている
ことを特徴とする高調波抑制装置。
Reactor,
A power storage unit;
A drive circuit that has a switching element and absorbs current from the line connected to a power source through the reactor and charges the power storage unit, and discharges the power storage unit and supplies current to the line through the reactor When,
A circuit board that is formed in a plate shape having a first surface and a second surface on the back surface, and on which the reactor, the power storage unit, the drive circuit, and the switching element are mounted;
A housing for storing the circuit board while standing;
A cooling fan that blows along the second surface;
Have
The reactor is mounted on the second surface, the switching element is mounted on the second surface above the reactor, and the power storage unit is mounted on the first surface above the reactor. Harmonic suppression device characterized by that.
前記蓄電部は、横方向に沿って配列された複数のコンデンサを有し、
前記スイッチング素子に装着された放熱フィンをさらに有する
ことを特徴とする請求項1に記載の高調波抑制装置。
The power storage unit has a plurality of capacitors arranged along a horizontal direction,
The harmonic suppression device according to claim 1, further comprising a radiation fin attached to the switching element.
前記リアクトルと前記線路との間に接続されたローパスフィルタであるリプルフィルタ回路をさらに有し、
前記リプルフィルタ回路は、前記リアクトルの下方において前記第1の面または前記第2の面に実装されている
ことを特徴とする請求項2に記載の高調波抑制装置。
A ripple filter circuit that is a low-pass filter connected between the reactor and the line;
The harmonic suppression device according to claim 2, wherein the ripple filter circuit is mounted on the first surface or the second surface below the reactor.
前記線路に接続された端子台と、
前記リプルフィルタ回路と前記線路との間に接続された、前記リプルフィルタ回路よりもカットオフ周波数が低いローパスフィルタであるノイズフィルタ回路をさらに有し、
前記ノイズフィルタ回路は、前記リプルフィルタ回路の下方において前記第1の面または前記第2の面に実装され、
前記端子台は、前記ノイズフィルタ回路の下方において、前記第1の面に実装されている
ことを特徴とする請求項3に記載の高調波抑制装置。
A terminal block connected to the track;
A noise filter circuit that is connected between the ripple filter circuit and the line and is a low-pass filter having a lower cutoff frequency than the ripple filter circuit;
The noise filter circuit is mounted on the first surface or the second surface below the ripple filter circuit,
The harmonic suppression device according to claim 3, wherein the terminal block is mounted on the first surface below the noise filter circuit.
前記回路基板の周縁部と、前記第2の面の一部と、を囲うとともに、前記回路基板を前記筐体に固定する樹脂ケースをさらに有し、
前記樹脂ケースは、前記第2の面に当接することによって前記端子台を係止する突起部を有する
ことを特徴とする請求項4に記載の高調波抑制装置。
A resin case that surrounds the peripheral edge of the circuit board and a part of the second surface, and that fixes the circuit board to the housing;
The harmonic suppression device according to claim 4, wherein the resin case has a protrusion that engages the terminal block by contacting the second surface.
前記樹脂ケースは、前記リアクトルおよび前記放熱フィンを支持する支持部をさらに有する
ことを特徴とする請求項5に記載の高調波抑制装置。
The harmonic suppression device according to claim 5, wherein the resin case further includes a support portion that supports the reactor and the radiation fin.
前記樹脂ケースは、
前記第1の面の側から前記回路基板を係止する第1の突起部と、
前記第2の面の側から前記回路基板を係止する第2の突起部と、
を有することを特徴とする請求項6に記載の高調波抑制装置。
The resin case is
A first protrusion for locking the circuit board from the first surface side;
A second protrusion for locking the circuit board from the second surface side;
The harmonic suppression device according to claim 6, wherein:
前記筐体は、
被取付箇所に対向する平板部材と、
前記平板部材に沿って、上方および下方に向かって突出する一対の板状のフランジと、
を有することを特徴とする請求項1に記載の高調波抑制装置。
The housing is
A flat plate member facing the mounting location;
A pair of plate-like flanges protruding upward and downward along the flat plate member,
The harmonic suppression device according to claim 1, wherein:
リアクトルと、
蓄電部と、
スイッチング素子を有し、電源に接続された線路から前記リアクトルを介して電流を吸収し前記蓄電部を充電するとともに、前記蓄電部を放電させ前記リアクトルを介して前記線路に電流を供給する駆動回路と、
第1の面と、その裏面の第2の面とを有する板状に形成され、前記リアクトルと、前記蓄電部と、前記駆動回路と、前記スイッチング素子とを実装する回路基板と、
前記回路基板を立設させつつ収納する筐体と、
前記第2の面に沿って送風する冷却ファンと、
前記線路を介して供給された電流によって駆動される圧縮機と、
を有し、
前記リアクトルは前記第2の面に実装され、前記スイッチング素子は前記リアクトルの上方において前記第2の面に実装され、前記蓄電部は、前記リアクトルの上方において前記第1の面に実装されている
ことを特徴とする冷凍装置。
Reactor,
A power storage unit;
A drive circuit that has a switching element and absorbs current from the line connected to a power source through the reactor and charges the power storage unit, and discharges the power storage unit and supplies current to the line through the reactor When,
A circuit board that is formed in a plate shape having a first surface and a second surface on the back surface, and on which the reactor, the power storage unit, the drive circuit, and the switching element are mounted;
A housing for storing the circuit board while standing;
A cooling fan that blows along the second surface;
A compressor driven by a current supplied through the line;
Have
The reactor is mounted on the second surface, the switching element is mounted on the second surface above the reactor, and the power storage unit is mounted on the first surface above the reactor. A refrigeration apparatus characterized by that.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2016111847A (en) * 2014-12-08 2016-06-20 株式会社東芝 Power converter and vehicle
JP2016201883A (en) * 2015-04-09 2016-12-01 ジョンソンコントロールズ ヒタチ エア コンディショニング テクノロジー(ホンコン)リミテッド Harmonic suppression device and air conditioner employing the same
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