JP2019203627A - Outdoor unit of air conditioner - Google Patents

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Abstract

To provide an outdoor unit of an air conditioner which can prevent noise from being diffused via a cooler without connecting an earth cable between the cooler and a housing.SOLUTION: An electric component module 200 includes: a main substrate 260 on which electronic components including an EMC filter circuit are mounted; a power substrate 270 on which electronic components including a power device are mounted; a fixed plate 210 on which the main substrate 260 and the power substrate 270 are mounted; a conductive upper frame 220 and a conductive lower frame 230 which fix the fixed plate 210 to a partition plate; a conductive spacer 500; a conductive machine screw B7 which fixes the spacer 500 to an area between the fixed plate 210 and the main substrate 260; and a terminal board 400 including a ground terminal 401 connected to the lower frame 230 and mounted on the lower frame 230. The machine screw B7 is electrically connected to a ground pattern 260h of the EMC filter circuit in the main substrate 260, and the ground pattern 260h is electrically connected to the fixed plate 210 through the machine screw B7 and the spacer 500.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、電装品モジュールに搭載されたパワーデバイスを冷却器で冷却する空気調和機の室外機に関する。   The present invention relates to an outdoor unit of an air conditioner that cools a power device mounted on an electrical component module with a cooler.

一般的な空気調和機は、図13に示すように、室外に設置される室外機10と室内に設置される室内機20を備えている。室外機10と室内機20は、冷媒配管30によって接続され、蒸気圧縮式冷凍サイクルを形成している。   As shown in FIG. 13, a general air conditioner includes an outdoor unit 10 installed outside and an indoor unit 20 installed indoors. The outdoor unit 10 and the indoor unit 20 are connected by a refrigerant pipe 30 to form a vapor compression refrigeration cycle.

室外機10には、室外空気と冷媒を熱交換する室外熱交換器11、送風ファン11F、冷媒を圧縮する圧縮機12、圧縮機12から吐き出された潤滑油と冷媒の混合流体から潤滑油を分離する油分離器13、流入した冷媒を膨張させて所定の圧力に減圧させる膨張弁14、流入した冷媒を気液分離するアキュムレータ15、暖房運転と冷房運転を切り替える四方弁16などが設けられている。また、室内機20には、室内空気と冷媒を熱交換する室内熱交換器21、送風ファン21Fなどが設けられている。そして、冷媒配管30は、これら室外熱交換器11、圧縮機12、油分離器13、膨張弁14、アキュムレータ15、四方弁16、及び室内熱交換器21を接続している。冷媒配管30は、液側冷媒配管30Lとガス側冷媒配管30Gとを含む。   The outdoor unit 10 receives lubricating oil from an outdoor heat exchanger 11 that exchanges heat between the outdoor air and the refrigerant, a blower fan 11F, a compressor 12 that compresses the refrigerant, and a mixed fluid of the lubricating oil and refrigerant discharged from the compressor 12. There are provided an oil separator 13 for separating, an expansion valve 14 for expanding the refrigerant flowing in to reduce the pressure to a predetermined pressure, an accumulator 15 for gas-liquid separation of the refrigerant flowing in, a four-way valve 16 for switching between heating operation and cooling operation, and the like. Yes. The indoor unit 20 is provided with an indoor heat exchanger 21 for exchanging heat between the indoor air and the refrigerant, a blower fan 21F, and the like. The refrigerant pipe 30 connects the outdoor heat exchanger 11, the compressor 12, the oil separator 13, the expansion valve 14, the accumulator 15, the four-way valve 16, and the indoor heat exchanger 21. The refrigerant pipe 30 includes a liquid side refrigerant pipe 30L and a gas side refrigerant pipe 30G.

室外機10は、図14に示すように、仕切板171によって、筐体17の内部が左右方向に熱交換器室10Aと機械室10Bに区画され、熱交換器室10Aには前述した室外熱交換器11と送風ファン11Fが配置されている。機械室10Bには、前述した圧縮機12、油分離器13、膨張弁14、アキュムレータ15、四方弁16などが収容され、これらは図13に示すように筐体17の前面の図示しないサービスパネルを取り外すことにより、外部から視認可能となっている。   As shown in FIG. 14, in the outdoor unit 10, the inside of the housing 17 is partitioned into a heat exchanger chamber 10A and a machine chamber 10B in the left-right direction by a partition plate 171, and the outdoor heat described above is included in the heat exchanger chamber 10A. An exchanger 11 and a blower fan 11F are arranged. The machine room 10B accommodates the compressor 12, the oil separator 13, the expansion valve 14, the accumulator 15, the four-way valve 16 and the like described above. These are service panels (not shown) on the front surface of the housing 17 as shown in FIG. By removing, it is visible from the outside.

この機械室10Bには、さらに、その上下方向のほぼ中間位置に電装品モジュール40が配置されている。この電装品モジュール40は、空気調和機の全体の動作を制御する制御回路、空気調和機の各種設定を行うための設定回路、空気調和機の状態を表示する表示回路、外部から供給される交流電力を直流電力に変換して出力するコンバータ回路、コンバータ回路から出力された直流電力を交流電力に変換して出力するインバータ回路、電装品モジュール40の内部で発生するノイズが外部に放射されることを防止するとともに外部から到来するノイズが電装品モジュール40の内部に侵入することを防止するためのEMCフィルタ回路などを搭載したモジュールであり、プリント基板41にそれらの回路を実現するための複数の電子部品が搭載されている。プリント基板41は、機械室10Bの奥側に配管スペースを確保できるように、1枚で構成されている。   In the machine room 10B, an electrical component module 40 is further arranged at a substantially intermediate position in the vertical direction. The electrical component module 40 includes a control circuit for controlling the overall operation of the air conditioner, a setting circuit for performing various settings of the air conditioner, a display circuit for displaying the state of the air conditioner, and an alternating current supplied from the outside. Converter circuit that converts electric power into DC power and outputs it, inverter circuit that converts DC power output from the converter circuit into AC power and outputs it, and noise generated inside electrical component module 40 is radiated to the outside And an EMC filter circuit for preventing noise coming from the outside from entering the interior of the electrical component module 40, and a plurality of components for realizing the circuits on the printed circuit board 41. Electronic components are mounted. The printed circuit board 41 is composed of a single sheet so that a piping space can be secured on the back side of the machine room 10B.

図15に電装品モジュール40の正面を示す。プリント基板41は、機械室10B内に起立した姿勢で取り付けられている。このプリント基板41は上下方向に弱電領域41Aと強電領域41Bが分割して配置されている。   FIG. 15 shows the front of the electrical component module 40. The printed circuit board 41 is attached in an upright posture in the machine room 10B. The printed circuit board 41 is divided into a low-power area 41A and a high-power area 41B in the vertical direction.

上側の弱電領域41Aには、前記した制御回路の一部を構成するマイコン等の電子部品、設定回路を構成するスイッチ41A1やプラグを抜き差しする小電力用コネクタ41A2などの操作のための電子部品、表示回路を構成するLED41A3などの弱電系の電子部品、EMCフィルタ回路41A4を構成する電子部品などが搭載される。また、下側の強電領域41Bには、前記した制御回路の残りの電力変換を行うための強電系の複数の電子部品、例えばコンバータ回路のIC、インバータ回路のICなどのパワーデバイス41B1、平滑用の大容量電解コンデンサ41B2、大電力用コネクタ41B3などの部品が搭載される。   In the upper light current area 41A, electronic parts such as a microcomputer constituting a part of the control circuit described above, electronic parts for operation such as a switch 41A1 constituting a setting circuit and a low power connector 41A2 for plugging / unplugging, A weak electric system electronic component such as the LED 41A3 constituting the display circuit, an electronic component constituting the EMC filter circuit 41A4, and the like are mounted. In the lower high-power area 41B, a plurality of high-power electronic components for performing the remaining power conversion of the control circuit, for example, a power device 41B1 such as an IC of a converter circuit, an IC of an inverter circuit, and the like The large-capacity electrolytic capacitor 41B2 and the high-power connector 41B3 are mounted.

強電領域41Bには、さらに、パワーデバイス41B1で発生する熱を冷却するための冷却器50が配置されている。この冷却器50は冷媒配管30の液側冷媒配管30Lに取り付けられるような形状の図示しないヒートシンクを備える。そのヒートシンクはパワーデバイス41B1が発生する熱が伝わるようにパワーデバイス41B1に熱的に結合させ、プリント基板41の正面側に図示しないサービスパネル側に向けて配置されている。液側冷媒配管30Lには、冷房運転時には室外熱交換器11で凝縮した冷媒が流れ、暖房運転時には室内熱交換器21で凝縮され膨張弁14で減圧され低温となった冷媒が流れるので、その冷媒によって冷却器50のヒートシンクが冷却され、パワーデバイス41B1の温度が所定値以下に保持される。以上説明した空気調和機については、特許文献1に記載がある。   A cooler 50 for cooling the heat generated in the power device 41B1 is further arranged in the high-power area 41B. The cooler 50 includes a heat sink (not shown) shaped to be attached to the liquid side refrigerant pipe 30 </ b> L of the refrigerant pipe 30. The heat sink is thermally coupled to the power device 41B1 so that heat generated by the power device 41B1 is transmitted, and is disposed on the front side of the printed circuit board 41 toward the service panel (not shown). Since the refrigerant condensed in the outdoor heat exchanger 11 flows during the cooling operation and the refrigerant condensed in the indoor heat exchanger 21 and decompressed by the expansion valve 14 flows in the liquid side refrigerant pipe 30L. The heat sink of the cooler 50 is cooled by the refrigerant, and the temperature of the power device 41B1 is kept below a predetermined value. The air conditioner described above is described in Patent Document 1.

特許第5472364号公報Japanese Patent No. 5472364

ところで、電装品モジュール40の内部で発生するノイズが外部に放射されることを防止するとともに外部から到来のノイズが電装品モジュール40の内部に侵入することを防止するためのEMCフィルタ回路41A4は、その接地端子が接続されるプリント基板41の接地パターンを図示しないアース線によって図示しない端子台の接地端子に接続することが通例である。   By the way, the EMC filter circuit 41A4 for preventing noise generated inside the electrical component module 40 from being radiated to the outside and preventing incoming noise from entering the electrical component module 40 is as follows. Usually, the ground pattern of the printed circuit board 41 to which the ground terminal is connected is connected to the ground terminal of a terminal block (not shown) by a ground wire (not shown).

しかし、プリント基板41と端子台の間の距離が長い場合は、そのアース線の途中でノイズを放射したり、そのアース線でノイズを拾ったりする問題がある。   However, when the distance between the printed circuit board 41 and the terminal block is long, there is a problem that noise is emitted in the middle of the ground wire or noise is picked up by the ground wire.

本発明の目的は、プリント基板に搭載されるフィルタ回路と端子台の接地端子との間でアース線を引き回す必要がないようにして、アース線の引き回しによる上記した問題を解決した空気調和機の室外機を提供することである。   An object of the present invention is to provide an air conditioner that solves the above-described problems caused by the routing of the ground wire so that the ground wire does not have to be routed between the filter circuit mounted on the printed circuit board and the ground terminal of the terminal block. It is to provide an outdoor unit.

上記目的を達成するために、請求項1にかかる発明は、筐体が仕切板によって送風機室と機械室に区画された空気調和機の室外機において、前記機械室に配置される電装品モジュールと、前記機械室の冷媒配管に熱的に結合された状態で該冷媒配管に固定される冷却器を有し、前記電装品モジュールは、ノイズ対策用のフィルタ回路を含む電子部品が搭載され且つ正面の前記フィルタ回路の近傍に前記フィルタ回路用の接地パターンが配置されたメイン基板と、パワーデバイスを含む電子部品が搭載されるパワー基板と、前記メイン基板の裏面が正面に対面するように搭載され前記パワー基板の裏面が裏面に対面するように搭載される導電性の固定板と、前記固定板を前記仕切板に固定するために前記固定板に電気的に接続されるよう前記固定板に取り付けられる導電性のフレームと、導電性のスペーサと、該スペーサを前記固定板の前記正面と前記メイン基板の前記裏面の間に固定する導電性のビスとを備え、前記冷却器は、前記フレームに機械的に固定されると共に前記パワーデバイスに熱的に結合され、前記ビスは前記メイン基板の前記接地パターンに電気的に接続され、前記接地パターンが前記ビスと前記スペーサを介して前記固定板に電気的に接続されていることを特徴とする。
請求項2にかかる発明は、請求項1に記載の空調の室外機において、前記フレームに搭載され前記フレームに接続される接地端子を有する端子台を備え、前記フレームと前記前記端子台の前記接地端子はアース線によって接続されていることを特徴とする。
請求項3に係る発明は、請求項1又は2に記載の空調の室外機において、前記フレームは、前記固定板の上部を前記仕切板に固定する上フレームと、前記固定板の下部を前記仕切板に固定する下フレームとを有し、前記端子台が前記下フレームに搭載されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is an outdoor unit of an air conditioner in which a casing is partitioned into a blower chamber and a machine room by a partition plate, and an electrical component module disposed in the machine room; A cooler fixed to the refrigerant pipe in a state of being thermally coupled to the refrigerant pipe of the machine room, and the electrical component module is mounted with electronic components including a noise countermeasure filter circuit, and A main board in which a ground pattern for the filter circuit is disposed in the vicinity of the filter circuit, a power board on which electronic components including a power device are mounted, and a back surface of the main board is mounted so as to face the front. A conductive fixing plate mounted so that the back surface of the power board faces the back surface, and the fixing plate is electrically connected to the fixing plate to fix the fixing plate to the partition plate. A conductive frame attached to the plate, a conductive spacer, and a conductive screw for fixing the spacer between the front surface of the fixing plate and the back surface of the main board, the cooler, The screw is mechanically fixed to the frame and thermally coupled to the power device, the screw is electrically connected to the ground pattern of the main board, and the ground pattern is connected to the ground via the screw and the spacer. It is electrically connected to the fixed plate.
The invention according to claim 2 is the outdoor unit for air conditioning according to claim 1, comprising a terminal block mounted on the frame and having a ground terminal connected to the frame, and the grounding of the frame and the terminal block. The terminals are connected by a ground wire.
According to a third aspect of the present invention, in the outdoor unit for air conditioning according to the first or second aspect, the frame includes an upper frame that fixes an upper portion of the fixed plate to the partition plate, and a lower portion of the fixed plate that is divided into the partition. And a lower frame fixed to the plate, wherein the terminal block is mounted on the lower frame.

本発明によれば、フィルタ回路の接地パターンがビスとスペーサによって固定板に電気的に接続される。この固定板はフレームに電気的に接続されている。そして、フレームにはそのフレームと接続される接地端子を有する端子台が搭載される。よってフィルタ回路の接地パターンを端子台の接地端子に直接アース線で接続する必要がなくなる。   According to the present invention, the ground pattern of the filter circuit is electrically connected to the fixed plate by the screw and the spacer. This fixing plate is electrically connected to the frame. A terminal block having a ground terminal connected to the frame is mounted on the frame. Therefore, it is not necessary to connect the ground pattern of the filter circuit directly to the ground terminal of the terminal block with a ground wire.

本発明の実施例の室外機の斜視図である。It is a perspective view of the outdoor unit of the Example of this invention. サービスパネルを取り外した同室外機の斜視図である。It is a perspective view of the outdoor unit with the service panel removed. 機械室から電装品モジュールを取り外した状態の同室外機の斜視図である。It is a perspective view of the outdoor unit in a state where an electrical component module is removed from the machine room. 電装品モジュールと冷却器の展開斜視図である。It is an expansion | deployment perspective view of an electrical component module and a cooler. 上フレームと下フレームを仕切板へ取り付ける取付説明図である。It is attachment explanatory drawing which attaches an upper frame and a lower frame to a partition plate. 電装品モジュールの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of an electrical component module. 図6のA-A線の横断面図である。It is a cross-sectional view of the AA line of FIG. 室外機の天面パネルを取り外した平面図である。It is the top view which removed the top panel of the outdoor unit. 室外機の右側面パネルを取り外した右側面図である。It is the right view which removed the right side panel of the outdoor unit. メイン基板の正面図である。It is a front view of a main board. パワー基板の正面図である。It is a front view of a power board. 別の例のメイン基板の正面図である。It is a front view of the main board of another example. 空気調和機の冷媒回路の回路図である。It is a circuit diagram of the refrigerant circuit of an air conditioner. 従来の室外機のサービスパネルを取り外した正面図である。It is the front view which removed the service panel of the conventional outdoor unit. 従来の電装品モジュールの正面図である。It is a front view of the conventional electrical component module.

図1〜図3、図8、図9に本発明の実施例の室外機100を示す。この室外機100の筐体110は鋼板製であり、前面パネル111、その前面パネル111の右横のサービスパネル112、右側面パネル113、左側面パネル114、天面パネル115、背面パネル116、底面パネル117を備え、底面パネル117にはスタンド118が取り付けられている。この筐体110は鋼板製の仕切板119によって、正面パネル111の奥側が熱交換器室110Aになり、サービスパネル112の奥側が機械室110Bになるように、左右方向に区画されている。この仕切板119は機械室110Bの壁面の一部を形成している。そして、熱交換器室110Aに前述した室外熱交換器11や送風ファン11Fが配置されている。また、機械室110Bに、前述した冷媒配管30、圧縮機12、膨張弁14、アキュムレータ15、サブアキュムレータ15A、四方弁16などが収容されている。機械室110Bは、サービスパネル112を取り外すことにより、室外機100の前面側から視認可能となっている。   1 to 3, 8, and 9 show an outdoor unit 100 according to an embodiment of the present invention. A casing 110 of the outdoor unit 100 is made of a steel plate, and includes a front panel 111, a service panel 112 on the right side of the front panel 111, a right side panel 113, a left side panel 114, a top panel 115, a back panel 116, a bottom surface. A panel 117 is provided, and a stand 118 is attached to the bottom panel 117. The casing 110 is partitioned by a steel plate partition 119 in the left-right direction so that the back side of the front panel 111 becomes the heat exchanger chamber 110A and the back side of the service panel 112 becomes the machine room 110B. The partition plate 119 forms part of the wall surface of the machine room 110B. The outdoor heat exchanger 11 and the blower fan 11F described above are arranged in the heat exchanger chamber 110A. Further, the above-described refrigerant pipe 30, the compressor 12, the expansion valve 14, the accumulator 15, the sub-accumulator 15A, the four-way valve 16, and the like are accommodated in the machine chamber 110B. The machine room 110 </ b> B is visible from the front side of the outdoor unit 100 by removing the service panel 112.

200は電装品モジュールであり、図4〜図9に示すように、正面がサービスパネル112の裏面と対面するよう機械室110Bに配置される鋼板製の固定板210と、その固定板210の上部が取り付けられる長尺形状の鋼板製の上フレーム220と、固定板210の下部が取り付けられる長尺形状の鋼板製の下フレーム230と、上フレーム220を仕切板119に取り付ける鋼板製の取付金具240と、下フレーム230を仕切板119に取り付ける鋼板製の取付金具250と、プリント基板であるメイン基板260及びパワー基板270を有する。メイン基板260には制御回路の一部を構成する電子部品やフィルタ回路その他の電子部品が搭載される。パワー基板270には制御回路の残りの部分を構成する電子部品やその他の電子部品、後記するパワーデバイス274が搭載される。上フレーム220と下フレーム230は請求項に記載の導電性のフレームである。   200 is an electrical component module, and as shown in FIGS. 4 to 9, a steel plate fixing plate 210 disposed in the machine room 110 </ b> B so that the front surface faces the back surface of the service panel 112, and an upper portion of the fixing plate 210. The upper frame 220 made of a long steel plate to which the upper plate 220 is attached, the lower frame 230 made of a long steel plate to which the lower portion of the fixing plate 210 is attached, and the steel plate mounting bracket 240 for attaching the upper frame 220 to the partition plate 119 And a steel plate mounting bracket 250 for attaching the lower frame 230 to the partition plate 119, a main board 260 and a power board 270 which are printed boards. On the main board 260, electronic parts constituting a part of the control circuit, filter circuits and other electronic parts are mounted. On the power board 270, electronic components constituting the remaining part of the control circuit, other electronic components, and a power device 274 described later are mounted. The upper frame 220 and the lower frame 230 are conductive frames according to claims.

このように、電装品モジュール200のプリント基板はメイン基板260とパワー基板270に分割されていて、メイン基板260は後記する裏面260bが固定板210の後記する正面211aに対面するように固定板210に搭載され、パワー基板270は後記する裏面270bが固定板210の後記する裏面211bに対面するよう固定板210に搭載される。   As described above, the printed circuit board of the electrical component module 200 is divided into the main board 260 and the power board 270, and the main board 260 has the fixing plate 210 so that the back surface 260 b described later faces the front surface 211 a described below of the fixing plate 210. The power board 270 is mounted on the fixing plate 210 such that a back surface 270b described later faces a back surface 211b described later on the fixing plate 210.

300は冷却器であり、後記するように冷媒配管30LのU字折曲部31が取り付けられ、そのU字折曲部31に熱的に結合された状態で上フレーム220と下フレーム230に跨るように、その上フレーム220と下フレーム230に取り付けられる。   A cooler 300 is attached with a U-shaped bent portion 31 of the refrigerant pipe 30L as described later, and straddles the upper frame 220 and the lower frame 230 in a state of being thermally coupled to the U-shaped bent portion 31. As shown, the upper frame 220 and the lower frame 230 are attached.

固定板210は、正面211aにメイン基板260が搭載され裏面211bにパワー基板270が搭載される本体部211と、その本体部211の上端から裏面211bの方向に90度に折り曲げられた補強用の上横片212と、その折曲片212の後端から上方に90度に折り曲げられた取付用の上縦片213を備える。また、本体部211の下端から正面211aの方向に90度に折り曲げられた補強用の下横片214と、その下横片214の前端から下方に90度に折り曲げられた下縦片215とを備える。その下縦片215の両端には下方に突出させた取付部215aが形成されている。   The fixing plate 210 includes a main body 211 on which a main board 260 is mounted on the front surface 211a and a power board 270 on the back surface 211b, and a reinforcing plate bent at 90 degrees from the upper end of the main body section 211 toward the back surface 211b. The upper horizontal piece 212 and the upper vertical piece 213 for attachment bent 90 degree | times upward from the rear end of the bending piece 212 are provided. Further, a reinforcing lower horizontal piece 214 bent at 90 degrees from the lower end of the main body 211 toward the front surface 211a, and a lower vertical piece 215 bent at 90 degrees downward from the front end of the lower horizontal piece 214 Prepare. At both ends of the lower vertical piece 215, mounting portions 215a that protrude downward are formed.

上フレーム220は、固定板210の上縦片213にネジ止めされる縦片221と、その縦片221の上端から後方に90度に折り曲げられた補強用の上横片222と、縦片211の左端から前方に向けて45度に折り曲げられた取付片223とを備える。224は冷却器300が取り付けられる端部である。   The upper frame 220 includes a vertical piece 221 screwed to the upper vertical piece 213 of the fixing plate 210, a reinforcing upper horizontal piece 222 bent 90 degrees rearward from the upper end of the vertical piece 221, and a vertical piece 211. And a mounting piece 223 bent forward at 45 degrees from the left end thereof. Reference numeral 224 denotes an end portion to which the cooler 300 is attached.

下フレーム230は、固定板210の下縦片215にネジ止めされる下縦片231と、下縦片231の上端から後方に90度に折り曲げられた上横片232と、上横片232の奥端から上方に90度に折り曲げられた補強用の上縦片233と、下縦片231の左端から前方に向けて45度に折り曲げられた取付片234とを備える。そして、下縦片231の正面側には、端子台400が取り付けられている。235は冷却器300が取り付けられる端部である。   The lower frame 230 includes a lower vertical piece 231 screwed to the lower vertical piece 215 of the fixing plate 210, an upper horizontal piece 232 bent 90 degrees rearward from the upper end of the lower vertical piece 231, and an upper horizontal piece 232 The upper vertical piece 233 for reinforcement bent 90 degree | times upward from the back end, and the attachment piece 234 bent by 45 degree | times toward the front from the left end of the lower vertical piece 231 are provided. A terminal block 400 is attached to the front side of the lower vertical piece 231. Reference numeral 235 denotes an end portion to which the cooler 300 is attached.

冷却器300は、パワー基板270の正面270aに搭載された後記するパワーデバイス274に熱的に結合されるアルミニウム製のヒートシンク310と、そのヒートシンク310に形成された断面が半円形状の2個の溝311に嵌め込まれた液側冷媒配管30LのU字折曲部31と、そのU字折曲部31をヒートシンク310に固定するための鋼板製のカバー320とで構成されている。ヒートシンク310は、溝311に加えて、パワーデバイス274が押し付けられて熱的に結合する厚板部312と、その厚板部312の両側に形成されたカバー取付部313、314を有する。カバー320は、液側冷媒配管30LのU字折曲部31を押圧する中央の押え部321と、その押え部321の一端から折り曲げられたフック部322と、押え部321の他端からフック部322と向き合うように折り曲げられた取付部323とを備える。   The cooler 300 includes an aluminum heat sink 310 mounted on the front surface 270a of the power board 270 and thermally coupled to a power device 274, which will be described later, and two semicircular cross sections formed on the heat sink 310. A U-shaped bent portion 31 of the liquid side refrigerant pipe 30L fitted in the groove 311 and a steel plate cover 320 for fixing the U-shaped bent portion 31 to the heat sink 310 are configured. In addition to the groove 311, the heat sink 310 includes a thick plate portion 312 to which the power device 274 is pressed and thermally coupled, and cover attachment portions 313 and 314 formed on both sides of the thick plate portion 312. The cover 320 includes a center pressing portion 321 that presses the U-shaped bent portion 31 of the liquid side refrigerant pipe 30L, a hook portion 322 that is bent from one end of the pressing portion 321, and a hook portion that extends from the other end of the pressing portion 321. And a mounting portion 323 that is bent so as to face 322.

メイン基板260の正面260aには、前記したように制御回路の一部を構成する電子部品やその他の電子部品が搭載されている。即ち、図10に示すように、表示器としてのLEDランプ261a、操作部としてのディップスイッチ261bやボタンスイッチ261cなどを含む表示設定回路261、制御回路の一部を構成するマイクロコンピュータ等の制御IC262、周辺部に配置される複数のコネクタ263、コンデンサ264aやコモンモードチョークコイル264bを含む外来ノイズ及び自発ノイズのノイズ対策用EMC(ElectroMagnetic Compatibillity)フィルタ回路264、膨張弁14や四方弁16を駆動する駆動回路265、配管30の温度を検出する図示しないサーミスタに接続される温度検出回路266などが搭載されている。260bはメイン基板260の裏面である。260cは上端、260dは下端、260eは左端、260fは右端である。260gはネジ挿通孔であり、EMCフィルタ回路264用の接地パターン260h上にその接地パターン260hに電気的に接続されて形成されている。この接地パターン260hは、正面260aのEMCフィルタ回路264の近くに配置されされている。このメイン基板260は、裏面260bが固定板210の本体部211の正面211aと対面するように、その正面211aに搭載される。   On the front surface 260a of the main board 260, electronic components and other electronic components that constitute a part of the control circuit are mounted as described above. That is, as shown in FIG. 10, an LED lamp 261a as a display, a display setting circuit 261 including a dip switch 261b and a button switch 261c as an operation unit, and a control IC 262 such as a microcomputer constituting a part of the control circuit. A noise countermeasure EMC (ElectroMagnetic Compatibillity) filter circuit 264, expansion valve 14 and four-way valve 16 including a plurality of connectors 263, a capacitor 264a and a common mode choke coil 264b arranged in the peripheral portion are driven. A drive circuit 265, a temperature detection circuit 266 connected to a thermistor (not shown) for detecting the temperature of the pipe 30, and the like are mounted. Reference numeral 260 b denotes the back surface of the main board 260. 260c is an upper end, 260d is a lower end, 260e is a left end, and 260f is a right end. A screw insertion hole 260g is formed on the ground pattern 260h for the EMC filter circuit 264 and is electrically connected to the ground pattern 260h. The ground pattern 260h is disposed near the EMC filter circuit 264 on the front surface 260a. The main board 260 is mounted on the front surface 211 a so that the back surface 260 b faces the front surface 211 a of the main body 211 of the fixing plate 210.

パワー基板270の正面270aには、前記したように制御回路の残りの部分を構成する後記するパワーデバイス274を含む電子部品が搭載されている。即ち、図11に示すように、整流用のダイオードブリッジ271a、バイポーラトランジスタのゲート部分にMOSFETを組み込み動作抵抗を小さくしたIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)素子271b、高速動作用のFRD(Fast Recovery Diode)素子271c、力率改善用のPFC(Power Factor Correction)コイル271d、平滑用の電解コンデンサ271eが搭載される。これらダイオードブリッジ271a、IGBT素子271b、FRD素子271c、PFCコイル271d、電解コンデンサ271eなどは、外部から供給される交流電力を直流電力に変換して出力するコンバータ回路271を構成する。さらに、駆動回路や自己保護機能が組み込まれコンバータ回路271から供給される直流電力を交流電力に変換して出力するインバータ回路を構成するIPM(Intelligent Power Module)素子272も搭載されている。さらに、スイッチング電源回路273を構成するスイッチングトランス273aやスイッチングIC273bなどの素子も搭載されている。270bはパワー基板270の裏面である。270cは上端、270dは下端、270eは左端、270fは右端である。ダイオードブリッジ271a、IGBT素子271b、FRD素子271c、IPM素子272などは、発熱の大きなパワーデバイス274であり、左端270eの近傍に縦並びで搭載されている。このパワー基板270は、裏面270bが固定板210の本体部211の裏面211bと対面するように、その裏面211bに搭載される。冷却器300は、パワーデバイス274に当接される。なお、このパワー基板270には、ノイズ発生源となるパワーデバイス274、スイッチング電源回路273以外の図示しないノイズ発生源も集約して搭載される。   On the front surface 270a of the power board 270, as described above, electronic components including the power device 274, which will be described later, constituting the remaining part of the control circuit are mounted. That is, as shown in FIG. 11, a diode bridge 271a for rectification, an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) element 271b in which a MOSFET is incorporated in the gate portion of the bipolar transistor to reduce the operating resistance, and a fast recovery diode (FRD) for high-speed operation. An element 271c, a power factor correction (PFC) coil 271d, and a smoothing electrolytic capacitor 271e are mounted. These diode bridge 271a, IGBT element 271b, FRD element 271c, PFC coil 271d, electrolytic capacitor 271e, etc. constitute a converter circuit 271 that converts AC power supplied from the outside into DC power and outputs it. In addition, an IPM (Intelligent Power Module) element 272 that constitutes an inverter circuit that incorporates a drive circuit and a self-protection function and converts DC power supplied from the converter circuit 271 into AC power and outputs the AC power is also mounted. Furthermore, elements such as a switching transformer 273a and a switching IC 273b constituting the switching power supply circuit 273 are mounted. 270b is the back surface of the power board 270. 270c is an upper end, 270d is a lower end, 270e is a left end, and 270f is a right end. The diode bridge 271a, the IGBT element 271b, the FRD element 271c, the IPM element 272, etc. are power devices 274 that generate a large amount of heat, and are mounted vertically in the vicinity of the left end 270e. The power board 270 is mounted on the back surface 211 b so that the back surface 270 b faces the back surface 211 b of the main body 211 of the fixing plate 210. The cooler 300 is in contact with the power device 274. It should be noted that the power substrate 270 also includes a noise device (not shown) other than the power device 274 and the switching power supply circuit 273 that are noise sources.

さて、電装品モジュール200を室外機100の機械室110Bに配置するには、まず仕切板119に、斜面241を有する取付金具240と斜面251を有する取付金具250を予め取り付けておく。そして、図5に示すように、上フレーム220の取付片223を取付金具240の斜面241にネジ止めし、下フレーム230の取付片234を取付金具250の斜面251にネジ止めする。これにより、上フレーム220と下フレーム230が、仕切板119に片持ち支持の形で横向きの姿勢で取り付けられる。   In order to arrange the electrical component module 200 in the machine room 110B of the outdoor unit 100, first, the mounting bracket 240 having the slope 241 and the mounting bracket 250 having the slope 251 are attached to the partition plate 119 in advance. Then, as shown in FIG. 5, the mounting piece 223 of the upper frame 220 is screwed to the slope 241 of the mounting bracket 240, and the mounting piece 234 of the lower frame 230 is screwed to the slope 251 of the mounting bracket 250. Accordingly, the upper frame 220 and the lower frame 230 are attached to the partition plate 119 in a sideways posture in the form of cantilever support.

次に、図6に示すように、上フレーム220の縦片221の端部224と下フレーム230の上部縦片233の端部235の間に跨るように、冷却器300のヒートシンク310をネジB1,B2で取り付ける。また、図7に示すように、このヒートシンク310の溝311に冷媒配管30LのU字折曲部31を押し当ててから、カバー320のフック部322をヒートシンク310の一方のカバー取付部313に係合し、押え部323をヒートシンク310の他方のカバー取付部314に押し付けて、その押え部323をカバー取付部314にネジB3、B4で固定する。この作業は室外機100の背面パネル116を取り外した状態で行われる。以上によって、上フレーム220の端部224と下フレーム230の端部235の間に跨るように、且つヒートシンク310の厚板部312がサービスパネル112の方向を向くように、冷却器300が取り付けられる。   Next, as shown in FIG. 6, the heat sink 310 of the cooler 300 is screwed B1 so as to straddle between the end 224 of the vertical piece 221 of the upper frame 220 and the end 235 of the upper vertical piece 233 of the lower frame 230. , B2. Further, as shown in FIG. 7, after the U-shaped bent portion 31 of the refrigerant pipe 30L is pressed against the groove 311 of the heat sink 310, the hook portion 322 of the cover 320 is engaged with one cover mounting portion 313 of the heat sink 310. The pressing portion 323 is pressed against the other cover mounting portion 314 of the heat sink 310, and the pressing portion 323 is fixed to the cover mounting portion 314 with screws B3 and B4. This operation is performed with the rear panel 116 of the outdoor unit 100 removed. As described above, the cooler 300 is attached so as to straddle between the end 224 of the upper frame 220 and the end 235 of the lower frame 230 and so that the thick plate portion 312 of the heat sink 310 faces the service panel 112. .

また、固定板210の本体部211の正面211aにメイン基板260を搭載し、裏面211bにパワー基板270を搭載しておく。固定板210に対するメイン基板260やパワー基板270の搭載は、図示しない基板クランパなどを使用する。   The main board 260 is mounted on the front surface 211a of the main body 211 of the fixing plate 210, and the power board 270 is mounted on the back surface 211b. The main board 260 and the power board 270 are mounted on the fixing plate 210 using a board clamper (not shown).

このとき、図4の点線で囲った部分に示すように、メイン基板260を固定板210に搭載する際に、メイン基板260の正面260a側からネジ挿通孔260gに挿通した導電性のネジB7を、そのメイン基板260と固定板210の間に配置した導電性のスペーサ500に挿通して、そのネジB7の先端を固定板210にネジ止めする。これによって、EMCフィルタ回路264の接地パターン260hとネジB7とスペーサ500と固定板210が電気的に接続される。   At this time, as shown in a portion surrounded by a dotted line in FIG. 4, when the main board 260 is mounted on the fixing plate 210, the conductive screw B7 inserted through the screw insertion hole 260g from the front side 260a of the main board 260 is removed. Then, the conductive substrate 500 is inserted between the main substrate 260 and the fixing plate 210, and the tip of the screw B7 is screwed to the fixing plate 210. As a result, the ground pattern 260h, the screw B7, the spacer 500, and the fixing plate 210 of the EMC filter circuit 264 are electrically connected.

そして、これらメイン基板260とパワー基板270が搭載された固定板210を、その上縦片213が上フレーム220の縦片221に、その下縦片215が下フレーム230の下縦片231に合わさるように、ネジB5、B6によって取り付ける。下縦片215と下フレーム230の下縦片231に結合するネジB6には、下縦片215を下フレーム230に電気的に接続するために導電性のものを使用する。   Then, the fixing plate 210 on which the main board 260 and the power board 270 are mounted has its upper vertical piece 213 aligned with the vertical piece 221 of the upper frame 220 and its lower vertical piece 215 aligned with the lower vertical piece 231 of the lower frame 230. In this way, the screws B5 and B6 are attached. As the screw B6 coupled to the lower vertical piece 215 and the lower vertical piece 231 of the lower frame 230, a conductive one is used to electrically connect the lower vertical piece 215 to the lower frame 230.

このとき、パワー基板270のパワーデバイス274は、冷却器300のヒートシンク310の厚板部312に当接して押し付けられてそこで熱的に結合される。よって、空気調和機の運転が開始すれば、パワーデバイス274で発生した熱は冷却器300によって冷却される。   At this time, the power device 274 of the power board 270 is pressed against the thick plate portion 312 of the heat sink 310 of the cooler 300 and is thermally coupled there. Therefore, when the operation of the air conditioner starts, the heat generated by the power device 274 is cooled by the cooler 300.

また、下フレーム230に取り付けた端子台400の接地端子401と下フレーム230の間に、アース線600が接続される。   Further, a ground wire 600 is connected between the ground terminal 401 of the terminal block 400 attached to the lower frame 230 and the lower frame 230.

以上のようにして機械室110Bに電装品モジュール200が取り付けられた後に、その電装品モジュール200のメイン基板260のコネクタ263に所要の配線が接続されたプラグが接続され、端子板400に所要の別の配線が接続される。   After the electrical component module 200 is attached to the machine room 110B as described above, a plug in which necessary wiring is connected to the connector 263 of the main board 260 of the electrical component module 200 is connected, and the terminal board 400 has the required Another wiring is connected.

以上のように本実施例では、電装品モジュール200のメイン基板260のEMCフィルタ回路264の接地パターン260hとネジB7とスペーサ500と固定板210が電気的に接続される。この固定板210は下フレーム230にネジB6で固定されることにより、下フレーム230に電気的に接続されている。したがって、メイン基板260のEMCフィルタ回路264の接地パターン260hは下フレーム230に電気的に接続される。そして、この下フレーム230はアース線600によって端子台400の接地端子401に接続される。よって、EMCフィルタ回路264の接地パターン260hを接地するために、接地パターン260hをアース線で端子台400の接地端子401に接続する場合に問題となる外来ノイズを拾ったり自発ノイズを放射したりすることがなくなる。   As described above, in this embodiment, the ground pattern 260h of the EMC filter circuit 264 of the main board 260 of the electrical component module 200, the screw B7, the spacer 500, and the fixing plate 210 are electrically connected. The fixing plate 210 is electrically connected to the lower frame 230 by being fixed to the lower frame 230 with screws B6. Therefore, the ground pattern 260 h of the EMC filter circuit 264 of the main board 260 is electrically connected to the lower frame 230. The lower frame 230 is connected to the ground terminal 401 of the terminal block 400 by a ground wire 600. Therefore, in order to ground the ground pattern 260h of the EMC filter circuit 264, an external noise that becomes a problem when the ground pattern 260h is connected to the ground terminal 401 of the terminal block 400 with an earth wire is picked up or spontaneous noise is radiated. Nothing will happen.

また、メイン基板260とパワー基板270を、機械室110Bに取り付けられる固定板210を介在して裏面合わせでその固定板210に搭載するので、それらメイン基板260とパワー基板270の上下方向サイズを、メイン基板260とパワー基板270を上下に並べて1枚とした場合のプリント基板の上下方向サイズと比較して、大幅に小さくすることができ、上下スペースに余裕が少ない筐体を有する室外機に好適である。   In addition, since the main board 260 and the power board 270 are mounted on the fixing board 210 through the fixing board 210 attached to the machine room 110B, the vertical size of the main board 260 and the power board 270 is Compared to the vertical size of the printed circuit board when the main board 260 and the power board 270 are arranged one above the other, the size can be significantly reduced, and it is suitable for an outdoor unit having a casing with little room in the vertical space. It is.

また、パワー基板270に搭載されたパワーデバイス274は、固定板210の裏面211b側において冷却器300に熱的に結合するが、冷却器300に対しては押し付けられているだけであるので、ネジB5,B6を緩めれば、その冷却器300に邪魔されることなく、固定板210、メイン基板260、パワー基板270を一体として、機械室110Bの正面から取り外すことが可能となり、メイン基板260とパワー基板270のメンテナンスが容易となる。   The power device 274 mounted on the power board 270 is thermally coupled to the cooler 300 on the back surface 211b side of the fixing plate 210, but is only pressed against the cooler 300. If B5 and B6 are loosened, the fixing plate 210, the main board 260, and the power board 270 can be integrally removed from the front of the machine room 110B without being disturbed by the cooler 300. Maintenance of the power board 270 is facilitated.

また、メイン基板260には、その正面260aに、LEDランプ261a、ディップスイッチ261b、ボタンスイッチ261cなどを含む表示設定回路261や複数のコネクタ263を搭載しているので、室外機100からサービスパネル112を取り外すだけで、LEDランプ261aの表示状態によって空気調和機の動作状態を確認したり、ディップスイッチ261bやボタンスイッチ261cなどを操作することで設定内容の変更を行ったり、コネクタ263へのプラグの抜き差しによって回路接続を切り替えたりすることなどが容易となる。   Further, the main board 260 is equipped with a display setting circuit 261 including a LED lamp 261a, a dip switch 261b, a button switch 261c, and a plurality of connectors 263 on the front surface 260a. By simply removing the LED, the operating state of the air conditioner can be confirmed according to the display state of the LED lamp 261a, the setting contents can be changed by operating the dip switch 261b, the button switch 261c, etc., or the plug to the connector 263 can be connected. It becomes easy to change the circuit connection by inserting and removing.

なお、メイン基板260を固定板210に搭載する場合、図12に示すように、そのメイン基板260の4角をビスB8と図示しないスペーサによって固定板210に固定することが行われる場合がある。このような場合において、ビスB8で固定する図示しないスペーサを本実施例のスペーサ500と同じ長さのスペーサにすれば、メイン基板260の裏面260bを固定板210の正面211aに対して高い精度で平行に固定できる。このとき、EMCフィルタ回路264の比較的重量の大きなコモンコイル264bの近傍の接地パターン260hがスペーサ500とビスB7で固定板210に電気的に接続され且つ固定されようにすれば、コモンコイル264bによってメイン基板260全体に撓みが生じることを防止できる。また、輸送時の振動や落下のような外部からの衝撃に対してもメイン基板260を強化できる。よって、メイン基板260としての信頼性を向上できる。   When the main board 260 is mounted on the fixing plate 210, as shown in FIG. 12, the four corners of the main board 260 may be fixed to the fixing plate 210 with screws B8 and a spacer (not shown). In such a case, if a spacer (not shown) fixed with the screw B8 is a spacer having the same length as the spacer 500 of the present embodiment, the back surface 260b of the main board 260 is highly accurate with respect to the front surface 211a of the fixing plate 210. Can be fixed in parallel. At this time, if the ground pattern 260h in the vicinity of the relatively heavy common coil 264b of the EMC filter circuit 264 is electrically connected and fixed to the fixing plate 210 with the spacer 500 and the screw B7, the common coil 264b It is possible to prevent the entire main substrate 260 from being bent. Further, the main board 260 can be strengthened against external impacts such as vibration during transportation and dropping. Therefore, the reliability as the main board 260 can be improved.

30L:液側冷媒配管、31:U字折曲部
100:室外機、110:筐体、110A:熱交換器室、110B:機械室、111:正面パネル、112:サービスパネル、113:右側面パネル、114:左側面パネル、115:天面パネル、116:背面パネル、117:下面パネル、118:スタンド、119:仕切板
200:電装品モジュール
210:固定板、211:本体部、211a:正面、211b:裏面、212:上横片、213:上縦片、214:下横片、215:下縦片
220:上フレーム、221:縦片、222:横片、223:取付片、224:端部
230:下フレーム、231:下縦片、232:上横片、233:上縦片、234:取付片、235:端部
240:取付金具、241:斜面
250:取付金具、251:斜面
260:メイン基板、260a:正面、260b:裏面、260g:ネジ挿通孔、260h:接地パターン
270:パワー基板、270a:正面、270b:裏面、274:パワーデバイス
300:冷却器、310:ヒートシンク、320:カバー
400:端子台、401:接地端子
500:スペーサ
600:アース線
30L: Liquid side refrigerant pipe, 31: U-shaped bent part 100: Outdoor unit, 110: Housing, 110A: Heat exchanger room, 110B: Machine room, 111: Front panel, 112: Service panel, 113: Right side Panel: 114: Left side panel, 115: Top panel, 116: Back panel, 117: Bottom panel, 118: Stand, 119: Partition plate 200: Electrical component module 210: Fixed plate, 211: Main body, 211a: Front 211b: back surface, 212: upper horizontal piece, 213: upper vertical piece, 214: lower horizontal piece, 215: lower vertical piece 220: upper frame, 221: vertical piece, 222: horizontal piece, 223: mounting piece, 224: End 230: Lower frame, 231: Lower vertical piece, 232: Upper horizontal piece, 233: Upper vertical piece, 234: Mounting piece, 235: End portion 240: Mounting bracket, 241: Slope 250: Mounting bracket, 25 : Slope 260: main board, 260a: front, 260b: back, 260g: screw insertion hole, 260h: ground pattern 270: power board, 270a: front, 270b: back, 274: power device 300: cooler, 310: heat sink 320: Cover 400: Terminal block 401: Ground terminal 500: Spacer 600: Ground wire

Claims (3)

筐体が仕切板によって送風機室と機械室に区画された空気調和機の室外機において、
前記機械室に配置される電装品モジュールと、前記機械室の冷媒配管に熱的に結合された状態で該冷媒配管に固定される冷却器を有し、
前記電装品モジュールは、ノイズ対策用のフィルタ回路を含む電子部品が搭載され且つ正面の前記フィルタ回路の近傍に前記フィルタ回路用の接地パターンが配置されたメイン基板と、パワーデバイスを含む電子部品が搭載されるパワー基板と、前記メイン基板の裏面が正面に対面するように搭載され前記パワー基板の裏面が裏面に対面するように搭載される導電性の固定板と、前記固定板を前記仕切板に固定するために前記固定板に電気的に接続されるよう前記固定板に取り付けられる導電性のフレームと、導電性のスペーサと、該スペーサを前記固定板の前記正面と前記メイン基板の前記裏面の間に固定する導電性のビスとを備え、
前記冷却器は、前記フレームに機械的に固定されると共に前記パワーデバイスに熱的に結合され、
前記ビスは前記メイン基板の前記接地パターンに電気的に接続され、前記接地パターンが前記ビスと前記スペーサを介して前記固定板に電気的に接続されていることを特徴とする空気調和機の室外機。
In an outdoor unit of an air conditioner whose casing is partitioned into a blower chamber and a machine chamber by a partition plate,
An electrical component module disposed in the machine room, and a cooler fixed to the refrigerant pipe in a state of being thermally coupled to the refrigerant pipe of the machine room,
The electrical component module includes a main board on which electronic components including a filter circuit for noise suppression are mounted and a ground pattern for the filter circuit is disposed in the vicinity of the filter circuit on the front surface, and an electronic component including a power device. A power board to be mounted; a conductive fixing board mounted so that the back surface of the main board faces the front surface; and a back surface of the power board facing the back surface; and the fixing plate as the partition plate A conductive frame attached to the fixed plate to be electrically connected to the fixed plate for fixing to the fixed plate, a conductive spacer, and the spacer on the front surface of the fixed plate and the back surface of the main substrate. With conductive screws fixed between
The cooler is mechanically fixed to the frame and thermally coupled to the power device;
The outdoor unit of an air conditioner, wherein the screw is electrically connected to the ground pattern of the main board, and the ground pattern is electrically connected to the fixing plate through the screw and the spacer. Machine.
請求項1に記載の空調の室外機において、
前記フレームに搭載され前記フレームに接続される接地端子を有する端子台を備え、前記フレームと前記前記端子台の前記接地端子はアース線によって接続されていることを特徴とする空気調和機の室外機。
In the outdoor unit of the air conditioning according to claim 1,
An air conditioner outdoor unit comprising a terminal block mounted on the frame and having a ground terminal connected to the frame, wherein the frame and the ground terminal of the terminal block are connected by a ground wire. .
請求項1又は2に記載の空調の室外機において、
前記フレームは、前記固定板の上部を前記仕切板に固定する上フレームと、前記固定板の下部を前記仕切板に固定する下フレームとを有し、前記端子台が前記下フレームに搭載されていることを特徴とする空気調和機の室内機。
In the outdoor unit of the air conditioning according to claim 1 or 2,
The frame includes an upper frame that fixes an upper portion of the fixing plate to the partition plate, and a lower frame that fixes a lower portion of the fixing plate to the partition plate, and the terminal block is mounted on the lower frame. The indoor unit of the air conditioner characterized by having.
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