JP2019128071A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

【課題】冷媒を利用して発熱部品を冷却するヒートシンクにおける冷却効率の低下を抑制することが可能な空気調和装置を提供する。【解決手段】空気調和装置は、冷媒回路２２０と、制御部２５０と、ヒートシンク１００とを備える。制御部２５０は、圧縮機２１１を駆動する。制御部２５０は発熱部品１２０を含む。ヒートシンク１００は発熱部品１２０と熱的に結合される。冷媒回路２２０の一部がヒートシンク１００と接触する。冷媒回路２２０の上記一部に供給される冷媒の温度がヒートシンク１００の周囲の温度以上である場合に、流量調整装置２２３が開状態となることで冷媒がバイパス配管２２１の内部を流通するように構成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、空気調和装置で使用する冷媒の一部または全部を利用して、空気調和装置における発熱部品を冷却することが可能な空気調和装置に関する。

従来、冷媒回路を備える空気調和装置に搭載される発熱部品を冷却するためのヒートシンクであって、当該ヒートシンクを構成する配管に冷媒回路の冷媒を流入させて当該発熱部品を冷却するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−２３２５２６号公報

上述した従来のヒートシンクでは、配管に供給された冷媒の温度がヒートシンクの周囲の温度より低い場合、当該ヒートシンクの表面に結露が生じ、ヒートシンクによる発熱部品の冷却効率が低下する恐れがある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、冷媒を利用して発熱部品を冷却するヒートシンクにおける冷却効率の低下を抑制することが可能な空気調和装置を提供することである。

本開示に従った空気調和装置は、冷媒回路と、制御部と、ヒートシンクとを備える。冷媒回路は、圧縮機と熱交換器と流量調整装置とが冷媒配管で接続され、当該冷媒配管の内部を冷媒が流通するものである。制御部は、圧縮機を駆動する。制御部は発熱部品を含む。ヒートシンクは発熱部品と熱的に結合される。冷媒回路の一部がヒートシンクと接触する。冷媒回路の上記一部に供給される冷媒の温度がヒートシンクの周囲の温度以上である場合に、流量調整装置が開状態となることで冷媒が冷媒配管の内部を流通するように構成されている。

上記によれば、冷媒によりヒートシンクが当該ヒートシンクの周囲の温度以下に冷却されることがないため、ヒートシンクの表面に結露が発生せず、ヒートシンクにおける冷却効率の低下を抑制することが可能な空気調和装置を提供できる。

本発明の実施の形態１に係る空気調和装置を示す回路図である。 図１に示した空気調和装置に設置されたヒートシンクの構成を示す模式図である。 図２に示したヒートシンクから調整部材を取り外した状態を示す模式図である。 調整部材の構成を示す模式図である。 図１に示した空気調和装置の制御部に組込まれるインバータ装置の回路図である。 図１に示した空気調和装置の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施の形態２に係る空気調和装置のヒートシンクの構成を示す模式図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。

実施の形態１．
＜空気調和装置の構成＞
図１は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置を示す回路図である。図２は、図１に示した空気調和装置に設置されたヒートシンクの構成を示す模式図である。図３は、図２に示したヒートシンクから調整部材を取り外した状態を示す模式図である。図４は、調整部材の構成を示す模式図である。図５は、図１に示した空気調和装置の制御部に組込まれるインバータ装置の回路図である。図１〜図５を参照しながら、本発明の実施の形態１に係る空気調査装置を説明する。

図１に示すように、本発明の実施の形態１に係るヒートシンク１００が空気調和装置４００に設置された状態を示す回路図である。空気調和装置４００は、熱源ユニット２００と負荷ユニット３００とを有する。負荷ユニット３００は複数設置されてもよい。図１では２つの負荷ユニット３００が熱源ユニット２００に接続されている。熱源ユニット２００は、圧縮機２１１と、流路切替装置２１２と、熱源側熱交換器２１３と、を主に備える。さらに熱源ユニット２００は、制御部２５０を備える。制御部２５０は、制御装置２３０と、発熱部品１２０とを主に含む。発熱部品１２０には温度センサ１１０が設置されている。

圧縮機２１１は、冷媒を圧縮して吐出させるものである。流路切替装置２１２は、例えば四方弁等で構成される。流路切替装置２１２は、空気調和装置４００における冷房運転と暖房運転とで冷媒流路を切り替える。流路切替装置２１２において実線で示された流路が冷房時の状態を示し、破線で示された流路が暖房時の状態を示している。熱源側熱交換器２１３は、圧縮機２１１から吐出された冷媒と空気との間で熱交換を行うものである。熱源側熱交換器２１３は、冷房運転時には凝縮器として機能し、暖房運転時には蒸発器として機能する。

負荷ユニット３００は、膨張弁としての負荷側絞り装置３０１と、負荷側熱交換器３０２とを有する。なお、図１では、１台の熱源ユニット２００に対して２台の負荷ユニット３００が接続されているが、３台以上又は１台の負荷ユニット３００が１台の熱源ユニット２００に接続されていてもよい。負荷側絞り装置３０１は、例えば電子式膨張弁又は毛細管等で構成される。負荷側絞り装置３０１は、熱源側熱交換器２１３から流入する冷媒を減圧して膨張させる。負荷側熱交換器３０２は、負荷側絞り装置３０１で減圧された冷媒と空気との間で熱交換を行うものである。負荷側熱交換器３０２は、冷房運転時には蒸発器として機能し、暖房運転時には凝縮器として機能する。

圧縮機２１１と、流路切替装置２１２と、熱源側熱交換器２１３と、負荷側絞り装置３０１と、負荷側熱交換器３０２とは、主冷媒配管２１５により接続されて主冷媒回路２１０を構成している。冷媒としては、例えば、水、フルオロカーボン、アンモニア又は二酸化炭素等が使用される。

熱源ユニット２００は、制御部２５０の発熱部品１２０を、冷媒を用いて冷却するためのバイパス回路である冷媒回路２２０を備える。冷媒回路２２０は、予冷熱交換器２２２と、流量調整装置２２３と、ヒートシンク１００とを主に有する。予冷熱交換器２２２は、熱源側熱交換器２１３と一体に構成されている。たとえば、熱源側熱交換器２１３の一部が予冷熱交換器２２２として用いられる。予冷熱交換器２２２は、主冷媒回路２１０から分岐して流入する冷媒を冷却する。流量調整装置２２３は、たとえば開度が可変な電子式膨張弁等で構成される。流量調整装置２２３は、予冷熱交換器２２２で冷却された冷媒を減圧して膨張させる。ヒートシンク１００は、流量調整装置２２３で減圧された冷媒により、制御部２５０の発熱部品１２０を冷却する。なお、発熱部品１２０とは、制御部２５０を構成する複数の電子部品のうち発熱する電子部品をいう。

冷媒回路２２０において、予冷熱交換器２２２と、流量調整装置２２３と、ヒートシンク１００とは、バイパス配管２２１により接続される。バイパス配管２２１は、圧縮機２１１と流路切替装置２１２との間の主冷媒配管２１５の一部である高圧配管４０１から分岐し、圧縮機２１１の吸入側の主冷媒配管２１５の一部である低圧配管４０２に接続される。異なる観点から言えば、バイパス配管２２１の一方端部は高圧配管４０１に接続され、バイパス配管２２１の他方端部は低圧配管４０２に接続される。なお、図１では、ヒートシンク１００の入口側、すなわちヒートシンク１００と予冷熱交換器２２２との間に流量調整装置２２３が設けられているが、流量調整装置２２３はヒートシンク１００の出口側に設けられてもよい。つまり、流量調整装置２２３はヒートシンク１００から見て予冷熱交換器２２２が位置する側と反対側においてヒートシンク１００と接続されている。流量調整装置２２３がヒートシンク１００の入口側に設けられる場合、予冷熱交換器２２２で冷却された冷媒は、流量調整装置２２３において減圧され、さらに温度が低下した状態でヒートシンク１００に流入する。

制御装置２３０は、圧縮機２１１の周波数、流路切替装置２１２の切り替え及び負荷側絞り装置３０１の開度等を制御する。また制御装置２３０は、温度センサ１１０により検出された発熱部品１２０の温度に基づいて流量調整装置２２３の開度を制御する。具体的には、制御装置２３０は、発熱部品１２０の温度が上限温度以上である場合に流量調整装置２２３を開き、発熱部品１２０の温度が下限温度以下である場合には流量調整装置２２３を閉じるように制御する。例えば、発熱部品１２０の構成要素の一例である電子部品の耐熱温度に応じて上限温度が設定される。また、発熱部品１２０に結露が生じる温度に応じて下限温度が設定される。なお、下限温度は、たとえば、発熱部品１２０の温度、冷媒温度、またはヒートシンク１００の温度が周囲環境の温度以下になっている場合の発熱部品１２０の温度としてもよい。

図２に示すように、ヒートシンク１００は、冷却ブロック１０と、冷媒回路２２０の一部である配管１２を固定する設置溝１１と、冷媒が流れる配管１２と、空冷用の放熱フィン１３と、ヒートシンク内部の流速を制御する調整部材１４を備える。冷却ブロック１０にはたとえば押し出し加工によって、少なくとも一つ以上の配管を固定する設置溝１１が形成される。なお、冷却ブロック１０は熱伝熱性のよい材料、例えばアルミニウムや銅などの材料により構成される。

配管１２は、設置溝１１に熱的に結合されている。熱的に結合させる方法としては、設置溝１１に配管１２を押付け、当該配管１２、冷却ブロック１０または配管１２と冷却ブロック１０の両方を塑性変形させることにより冷却ブロック１０と配管１２との隙間を無くす、といった方法を用いることができる。このような方法により配管１２と冷却ブロック１０とを隙間なく接触させることで、配管１２と冷却ブロック１０との間の伝熱性を向上させている。なお、冷却ブロック１０と配管１２間の熱的結合方法として、設置溝１１にろう材を塗布し、高温環境下でろう材を溶融させて、当該溶融したろう材により配管１２と冷却ブロック１０とを接続するろう付け加工を用いてもよい。なお、配管１２の内部の冷媒として、水、フルオロカーボン、アンモニア又は二酸化炭素等が使用される。

放熱フィン１３は、たとえば冷却ブロック１０を押し出し加工によって形成する際に、同時に形成する。この場合、冷却ブロック１０と放熱フィン１３間の熱抵抗が軽減された一体押し出し成型のヒートシンク１００となる。なお、製造上、隣接する放熱フィン１３間のフィン間隔に対する、放熱フィン１３のフィン高さの比率が高い場合、一体押し出し成型が困難な場合もある。このため、より放熱フィン１３間の間隔を狭くして、狭ピッチで放熱フィン１３を冷却ブロック１０上に形成したい場合は、冷却ブロック１０に放熱フィン１３を後加工で取りつけるカシメ工法を用いることも考えられる。

調整部材１４は、図２に示すように配管１２の幅方向における両側に形成されている空冷用放熱フィン１３の間であって、配管１２上の領域に取り付けられている。なお、図２の調整部材１４は、図３に示したような構造の冷却ブロック１０と放熱フィン１３との複合体に対して、放熱フィン１３の間に後から挿入し、冷却風を遮る形態とされている。調整部材１４の構成としては、たとえば図４に示すように、放熱フィン１３を挟むツメ部を有する構成としてもよい。図４に示した調整部材１４は、板状の形状を有し、長手方向の下方に配管１２の表面に沿うように形成された曲面状の凹部が形成されている。また、調整部材１４の相対的に長い２つの長辺には、放熱フィン１３を挟むためのツメ部が形成されている。ツメ部は、調整部材１４の長辺と間隔を隔てて延びる第１部分と、調整部材１４の凹部が形成された短辺である底辺と反対側の短辺である上辺から延び上記第１部分と繋がる第２部分とを含む。当該間隔は放熱フィン１３の厚みと実質的に同じである。

図５に、制御部２５０に組み込まれる発熱部品１２０の一例であるインバータ装置の電気的構成の一例を示す。当該インバータ装置は、たとえばヒートシンク１００の冷却ブロック１０の平面部分に接続されている。図５に示すように、インバータ装置は三相（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）の入力電源Ｐｉｎ、整流回路、平滑コンデンサ５、インバータなどを備えている。整流回路としては複数の整流ダイオード１ａ〜１ｆで構成されたダイオードモジュール２が使用される。平滑コンデンサ５は正ラインLpと負ラインLnとを接続するように配置される。インバータとしては複数のパワー半導体素子、例えば、ＩＧＢＴ(Insulated Gate Bipolar Transistor)と複数のダイオードなどが搭載されたＩＧＢＴモジュール３が使用される。正ラインＬｐと負ラインＬｎとの間には、Ｕ相をスイッチングするＩＧＢＴ７ａ，７ｄからなる直列回路、Ｖ相をスイッチングするＩＧＢＴ７ｂ，７ｅからなる直列回路、Ｗ相をスイッチングするＩＧＢＴ７ｃ，７ｆからなる直列回路が互いに並列に接続されている。各ＩＧＢＴ７ａ〜７ｆには、ダイオード８ａ〜８ｆがそれぞれ逆並列接続されている。ＩＧＢＴ７ａ，７ｄの接合点となるＵ相はモータのＵ相端子Ｕに、ＩＧＢＴ７ｂ，７ｅの接合点となるＶ相はモータのＶ相端子Ｖに、ＩＧＢＴ７ｃ，７ｆの接合点となるＷ相はモータのＷ相端子Ｗにそれぞれ接続される。ＩＧＢＴ７ｄ、７ｅ、７ｆのエミッタと負ラインＬｎとの間には、Ｕ相端子Ｕ、Ｖ相端子Ｖ、Ｗ相端子Ｗに流れる電流を検知するためのシャント抵抗２２がそれぞれ接続される。各ＩＧＢＴ７ａ〜７ｆのゲートおよびエミッタは、複数の駆動回路９ａ〜９ｆから駆動信号が個別に供給される。各駆動回路９ａ〜９ｆは、光絶縁用のフォトカプラを備える。各駆動回路９ａ〜９ｆは、マイクロプロセッサ等の外部制御回路からの制御信号を受信して、個々の駆動信号を出力し、各ＩＧＢＴ７ａ〜７ｆのゲートおよびエミッタに供給する。また、本実施の形態では、三相（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）の入力電源Ｐｉｎを三相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の電力出力Ｐｏｕｔへ変換するインバータ装置を例示するが、その他の各種コンバータや各種インバータにも本開示は適用可能である。

本実施の形態１に示すヒートシンク１００において、冷媒が流入する配管１２と、空冷用放熱フィン１３とを形成することにより、配管１２に冷媒が流入しない場合においても、空冷用放熱フィン１３により、空気調和装置内の発熱を伴う電装部品などの発熱部品１２０を冷却することができる。さらに、調整部材１４を設けることで、配管１２が取り付けられた部位（すなわち放熱フィン１３間の間隔が広い部分）への冷却風の流入を遮断、もしくは軽減することができる。このため、図３に示したような調整部材１４が配置されていない場合に比べて、空冷用の放熱フィン１３へ冷却風を効果的に誘導することができる。

ヒートシンク１００の平面部分には、図５に示す制御装置に組み込まれるインバータ装置の発熱する素子が取り付けられる。その場合、ヒートシンク１００の冷却面が結露していると、当該素子の電極間に水分が流入する可能性がある。この場合、電極とヒートシンク１００との間、または電極間での絶縁性能が低下する。この結果、当該素子の電極とヒートシンク１００の絶縁が保てず地絡が発生する、あるいは、当該素子の電極間の絶縁が保たれず、機器の故障が発生し、さらには、発煙、発火の可能性も考えられる。そこで、ヒートシンク１００の配管１２に冷媒を流入させない条件として、たとえば冷媒温度がヒートシンク周囲温度以下の場合を採用してもよい。この場合、ヒートシンク１００入側での冷媒温度を測定する温度センサをバイパス配管２２１に設置し、当該温度センサにより測定した冷媒温度とヒートシンク１００の周囲の温度とに基づき制御装置２３０が流量調整装置２２３を制御してもよい。このようにすれば、図５に示す流量調整装置２２３を閉じる事で、ヒートシンク１００の結露を防止することができる。このため、本実施の形態では、上述した結露による不具合を防止できる。

＜空気調和装置の動作＞
図１に示した空気調査装置の動作の一例について図６を参照しながら以下説明する。

圧縮機２１１から吐出された高圧のガス冷媒は、主冷媒回路２１０を流れ、負荷ユニット３００において空気と熱交換することで冷房又は暖房を行う。このとき、図６に示すように、測定工程（Ｓ１０）において発熱部品１２０の温度を測定する。そして、工程（Ｓ２０）において、発熱部品１２０の温度が、上限温度以上に上昇したと判定されると、工程（Ｓ３０）に進み、制御装置２３０は流量調整装置２２３を開くように制御する。この結果、圧縮機２１１から吐出された高圧のガス冷媒の一部がバイパス配管２２１に流入する。

バイパス配管２２１に流入した高圧ガス冷媒は、予冷熱交換器２２２で冷却されて液冷媒となる。その後、液冷媒は流量調整装置２２３で減圧され、ヒートシンク１００に流入する。具体的には、ヒートシンク１００の配管１２に流入した液冷媒は、発熱部品１２０で発生した熱を吸収し、ガス冷媒となってヒートシンク１００の出側のバイパス配管２２１へ流出する。ヒートシンク１００から流出したガス冷媒は、バイパス配管２２１を通って圧縮機２１１の吸入側に位置する低圧配管４０２に流入し、圧縮機２１１に吸入される。

このようにヒートシンク１００に対する冷媒の供給が続けられているとき、図６に示した工程が繰り返し実施されている。図６に示した工程（Ｓ２０）において、発熱部品１２０の温度が上限温度以上であると判断された場合には、制御装置２３０は、冷媒回路２２０に冷媒を流入させた状態（流量調整装置２２３を開にした状態）を維持し、発熱部品１２０の冷却を行う。一方、工程（Ｓ２０）においてＮＯと判断され、さらに工程（Ｓ４０）において発熱部品１２０の温度が下限温度以下ではない（ＮＯ）と判断された場合、再び工程（Ｓ１０）が実施される。一方、工程（Ｓ２０）においてＮＯと判断され、さらに工程（Ｓ４０）において発熱部品１２０の温度が下限温度以下である（ＹＥＳ）と判断された場合、工程（Ｓ５０）に進み、制御装置２３０は流量調整装置２２３を閉じるように制御し、冷媒回路２２０への冷媒の流入を閉止する。

＜作用効果＞
本開示に従った空気調和装置は、冷媒回路２２０と、制御部２５０と、ヒートシンク１００とを備える。冷媒回路２２０は、圧縮機２１１と熱交換器としての予冷熱交換器２２２と流量調整装置２２３とが冷媒配管としてのバイパス配管２２１で接続され、当該バイパス配管２２１の内部を冷媒が流通するものである。制御部２５０は、圧縮機２１１を駆動する。制御部２５０は発熱部品１２０を含む。ヒートシンク１００は発熱部品１２０と熱的に結合される。冷媒回路２２０の一部がヒートシンク１００と接触する。冷媒回路２２０の上記一部に供給される冷媒の温度がヒートシンク１００の周囲の温度以上である場合に、流量調整装置２２３が開状態となることで冷媒がバイパス配管２２１の内部を流通するように構成されている。

このようにすれば、ヒートシンク１００と接触した冷媒回路２２０の一部に供給される冷媒によりヒートシンク１００が当該ヒートシンク１００の周囲の温度以下に冷却されることはない。このため、ヒートシンク１００の表面に結露が発生せず、当該結露に起因するヒートシンク１００の冷却効率の低下という問題の発生を抑制できる。さらに、ヒートシンク１００を小型化しても、上記のように冷却効率の低下を抑制することで十分な冷却能力を確保できる。

上記空気調和装置は、冷媒回路２２０の上記一部に供給される冷媒の温度がヒートシンク１００の周囲の温度未満である場合に、流量調整装置２２３が閉状態となることで冷媒がバイパス配管２２１の内部を流通しないように構成されている。

この場合、流量調整装置２２３を閉状態とすることで、ヒートシンク１００に接続された冷媒回路２２０の一部への冷媒の供給を確実に停止できる。このため、ヒートシンク１００が当該冷媒により周囲の温度以下に冷却されて結露が発生することを防止できる。

上記空気調和装置は、ヒートシンク１００の周囲の温度を測定する温度センサ１１０をさらに備える。温度センサ１１０はヒートシンク１００の周囲の温度として発熱部品１２０の温度を測定する。この場合、発熱部品１２０の温度に基づき、ヒートシンク１００に接続された冷媒回路２２０の一部への冷媒の供給を制御できる。

上記空気調和装置において、ヒートシンク１００は、表面を有する冷却ブロック１０と、複数の放熱フィン１３と、調整部材１４とを含む。冷媒回路２２０の一部である配管１２が冷却ブロック１０の表面の一部に接続されている。複数の放熱フィン１３は、冷却ブロック１０の表面の一部以外の領域に形成される。複数の放熱フィン１３のうちの隣接する２つの放熱フィン１３の間の第１の距離Ｌ１は、冷却ブロック１０の表面の一部に接続された冷媒回路２２０の一部の幅である第２の距離Ｌ２より小さい。調整部材１４は、冷却ブロック１０の表面の一部上において冷媒回路２２０の一部である配管１２上の空間の少なくとも一部を塞ぐ。

この場合、調整部材１４によって冷媒回路２２０の一部上の空間の流体損失が大きくなる。このため、ヒートシンク１００に供給される冷却用の空気が、流体損失の小さい冷媒回路２２０の一部上の空間を主に通り、相対的に流体損失の大きい複数の放熱フィン１３の間の空間を流れないといった状況の発生を抑制できる。つまり、冷媒回路２２０の一部上の空間と複数の放熱フィン１３の間の空間との流体損失の不均衡を是正できる。そのため、複数の放熱フィン１３の間の空間を流れる空気により放熱フィン１３の熱を除去できるので、ヒートシンク１００の冷却効率が向上する。

また、上記のようにヒートシンク１００が複数の放熱フィン１３を含む場合には、冷媒回路２２０の一部に冷媒が流通しない場合であっても複数の放熱フィン１３の周囲の空気へ当該放熱フィン１３から熱を放出することで、発熱部品１２０を冷却できる。

上記空気調和装置は、主冷媒回路２１０を備える。主冷媒回路２１０では、圧縮機２１１と、負荷側熱交換器３０２と、膨張弁としての負荷側絞り装置３０１と、熱源側熱交換器２１３とが主冷媒配管２１５で接続されている。主冷媒配管２１５の内部を冷媒が流通する。冷媒回路２２０は、圧縮機２１１の吸入側および吐出側において主冷媒回路２１０と接続されている。

この場合、ヒートシンク１００が接続された冷媒回路２２０に対して、圧縮機２１１により主冷媒回路２１０から効率的に冷媒を供給できる。

実施の形態２．
＜空気調和装置の構成＞
図７は、本発明の実施の形態２に係る空気調和装置のヒートシンク１００の構成を示す模式図である。図７に示すヒートシンク１００は、基本的には図２に示したヒートシンクと同様の構成を備えるが、調整部材１４に変えて放熱部材１５を備える点が図２に示したヒートシンクと異なっている。異なる観点から言えば、図７に示したヒートシンクは、冷却ブロック１０と、配管を固定する設置溝１１と、冷媒が流れる配管１２と、空冷用の放熱フィン１３と、放熱フィン１３と比べ放熱部材１５が形成されることで放熱面積を拡大した空冷用の異形放熱フィンを備える。空冷用の異形放熱フィンは、図７に示すように、配管１２上部の空間に、放熱に寄与する放熱部材１５を配置することで、放熱フィンの表面積を拡大した形状となっている。放熱部材１５は、異形放熱フィンのフィン本体部表面から斜めに突出する凸部である。放熱部材１５は１つの異形放熱フィンにおいて複数形成されることが好ましい。

＜作用効果＞
上記空気調和装置において、ヒートシンク１００は、表面を有する冷却ブロック１０と、複数の放熱フィン１３と、放熱部材１５とを含む。冷媒回路２２０の一部が冷却ブロック１０の表面の一部に接続されている。複数の放熱フィン１３は、冷却ブロック１０の表面の一部以外の領域に形成される。複数の放熱フィン１３のうちの隣接する２つの放熱フィン１３の間の第１の距離はＬ１、冷却ブロック１０の表面の一部に接続された冷媒回路２２０の一部の幅である第２の距離Ｌ２より小さい。放熱部材１５は、冷却ブロック１０の表面の一部上おいて冷媒回路２２０の一部上の空間に位置し、冷却ブロック１０と熱的に接続されている。放熱部材１５は、冷媒回路２２０の一部上の空間に面する放熱フィン１３の表面上に接続されている。つまり、放熱部材１５は放熱フィン１３を介して冷却ブロック１０と熱的に接続されている。

この場合、放熱部材１５によってヒートシンク１００の表面積が増加し、ヒートシンク１００の冷却効率が向上する。さらに、放熱部材１５により冷媒回路２２０の一部上の空間の流体損失が大きくなる。このため、ヒートシンク１００に供給される冷却用の空気が、流体損失の小さい冷媒回路２２０の一部上の空間を主に通り、相対的に流体損失の大きい複数の放熱フィン１３の間の空間を流れないといった状況の発生を抑制できる。このため、複数の放熱フィン１３の間の空間を流れる空気により放熱フィン１３の熱を除去できるので、この点からもヒートシンク１００の冷却効率が向上する。

さらに、本実施の形態２に示すヒートシンク１００において、異形放熱フィンを設けることで、配管１２上部への冷却風も冷却に使用することが可能となる。このため、ヒートシンク１００のサイズを維持しつつ放熱面積を拡大することができ、結果的にヒートシンクの小型が可能となる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ａ〜１ｆ 整流ダイオード、２ ダイオードモジュール、３ ＩＧＢＴモジュール、５ 平滑コンデンサ、８ａ〜８ｆ ダイオード、９ａ〜９ｆ 駆動回路、１０ 冷却ブロック、１１ 設置溝、１２ 配管、１３ 放熱フィン、１４ 調整部材、１５ 放熱部材、２２ シャント抵抗、１００ ヒートシンク、１１０ 温度センサ、１２０ 発熱部品、２００ 熱源ユニット、２１０ 主冷媒回路、２１１ 圧縮機、２１２ 路切替装置、２１３ 熱源側熱交換器、２１５ 主冷媒配管、２２０ 冷媒回路、２２１ バイパス配管、２２２ 予冷熱交換器、２２３ 流量調整装置、２３０ 制御装置、２５０ 制御部、３００ 負荷ユニット、３０１ 負荷側絞り装置、３０２ 負荷側熱交換器、４００ 空気調和装置、４０１ 高圧配管、４０２ 低圧配管。

Claims (6)

1. 圧縮機と熱交換器と流量調整装置とが冷媒配管で接続され、前記冷媒配管の内部を冷媒が流通する冷媒回路と、
   前記圧縮機を駆動する制御部とを備え、
   前記制御部は発熱部品を含み、さらに、
   前記発熱部品と熱的に結合されたヒートシンクを備え、
   前記冷媒回路の一部が前記ヒートシンクと接触し、
   前記冷媒回路の前記一部に供給される前記冷媒の温度が前記ヒートシンクの周囲の温度以上である場合に、前記流量調整装置が開状態となることで前記冷媒が前記冷媒配管の内部を流通するように構成されている、空気調和装置。
2. 前記冷媒回路の上記一部に供給される前記冷媒の温度が前記ヒートシンクの周囲の温度未満である場合に、前記流量調整装置が閉状態となることで前記冷媒が前記冷媒配管の内部を流通しないように構成されている、請求項１に記載の空気調和装置。
3. 前記ヒートシンクの周囲の温度を測定する温度センサをさらに備え、
   前記温度センサは前記ヒートシンクの周囲の温度として前記発熱部品の温度を測定する、請求項１または２に記載の空気調和装置。
4. 前記ヒートシンクは、表面を有する冷却ブロックを含み、
   前記冷媒回路の前記一部が前記冷却ブロックの前記表面の一部に接続され、さらに、
   前記ヒートシンクは、前記冷却ブロックの前記表面の前記一部以外の領域に形成された複数の放熱フィンを含み、
   前記複数の放熱フィンのうちの隣接する２つの放熱フィンの間の第１の距離は、前記冷却ブロックの前記表面の前記一部に接続された前記冷媒回路の一部の幅である第２の距離より小さく、さらに、
   前記ヒートシンクは、前記冷却ブロックの前記表面の前記一部上において前記冷媒回路の一部上の空間の少なくとも一部を塞ぐ調整部材を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気調和装置。
5. 前記ヒートシンクは、表面を有する冷却ブロックを含み、
   前記冷媒回路の前記一部が前記冷却ブロックの前記表面の一部に接続され、さらに、
   前記ヒートシンクは、前記冷却ブロックの前記表面の前記一部以外の領域に形成された複数の放熱フィンを含み、
   前記複数の放熱フィンのうちの隣接する２つの放熱フィンの間の第１の距離は、前記冷却ブロックの前記表面の前記一部に接続された前記冷媒回路の一部の幅である第２の距離より小さく、さらに、
   前記ヒートシンクは、前記冷却ブロックの前記表面の前記一部上おいて前記冷媒回路の一部上の空間に位置し、前記冷却ブロックと熱的に接続された放熱部材を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気調和装置。
6. 前記圧縮機と、負荷側熱交換器と、膨張弁と、熱源側熱交換器とが主冷媒配管で接続され、前記主冷媒配管の内部を前記冷媒が流通する主冷媒回路を備え、
   前記冷媒回路は、前記圧縮機の吸入側および吐出側において前記主冷媒回路と接続されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の空気調和装置。
   

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