JP2024076560A - ヒートポンプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本開示は、電装ボックスの気密性を確保し易く、且つ、電装ボックスを組み立て易い、ヒートポンプ装置を提供する。【解決手段】本開示のヒートポンプ装置は、内部に可燃性冷媒を封入し、圧縮機と熱交換器が接続されて内部を冷媒が循環する冷媒回路と、冷媒回路の各部に取り付けられたセンサと、センサと接続され、圧縮機の運転を制御する制御基板と、制御基板を収納する電装ボックスと、を有するヒートポンプ装置において、電装ボックスに設けた開口部を閉塞する位置に、制御基板が配置され、制御基板のうち、開口部を介して電装ボックスから露出した部分である露出部に、センサと制御基板とを接続するためのコネクタが設けられている。【選択図】図７

Description

本開示は、ヒートポンプ装置に関する。

特許文献１は、可燃性冷媒を作動冷媒として用い、可燃性冷媒の漏洩時における装置運転上の安全性を確保するヒートポンプ装置としての空気調和装置を開示する。この空気調和装置は、電装品を熱交換器から遠ざけたうえで、電装品用のケースに端子ターミナルを設け、端子ターミナルを介して電装品に配線をつなげる。これにより、電装品が高濃度の可燃性冷媒に晒されることを抑制し、冷媒への引火を防止する。

特開平１０－２２０８２４号公報

本開示は、電装ボックスの気密性を確保し易く、且つ、電装ボックスを組み立て易い、ヒートポンプ装置を提供する。

本開示のヒートポンプ装置は、内部に可燃性冷媒を封入し、圧縮機と熱交換器が接続されて内部を冷媒が循環する冷媒回路と、前記冷媒回路の各部に取り付けられたセンサと、前記センサと接続され、前記圧縮機の運転を制御する制御基板と、前記制御基板を収納する電装ボックスと、を有するヒートポンプ装置において、前記電装ボックスに設けた開口部を閉塞する位置に、前記制御基板が配置され、前記制御基板のうち、前記開口部を介して前記電装ボックスから露出した部分である露出部に、前記センサと前記制御基板とを接続するためのコネクタが設けられている、ことを特徴とする。

本開示のヒートポンプ装置は、流れる電流量が微弱であり可燃性冷媒に晒されても着火しない配線のコネクタを、開口部を閉塞する露出部から露出させることができる。これにより、電装ボックスの気密性を確保し易く、且つ、電装ボックスを組み立て易くなる。

実施の形態１に係るヒートポンプ装置の正面図 実施の形態１に係るヒートポンプ装置の断面視図 図２のＩＩＩ－ＩＩＩ断面視図 実施の形態１に係るヒートポンプ装置の冷凍サイクル回路図 実施の形態１に係る電装ボックスの分解斜視図 図３のＶＩ－ＶＩ断面視図 図６の拡大図 実施の形態１に係る樹脂ケースの斜視図 他の実施形態に係る制御基板の断面視図

（本開示の基礎となった知見等）
発明者らが本開示に想到するに至った当時、ヒートポンプ装置という技術は、低ＧＷＰ（地球温暖化係数）冷媒を使用することが求められるという状況であった。そのため、当該業界では、低ＧＷＰの冷媒は総じて反応性が高く、可燃性であるということを課題として、冷媒回路から冷媒が漏出した場合でも、電装品と冷媒とを隔離するという技術が提案されていた。そうした状況下において、発明者らは、可燃性冷媒の漏洩時における電装ボックス内の着火を防ぐためには、冷媒回路内の冷媒がすべて漏洩した場合でも電装ボックス内の冷媒濃度が着火限界を上回ることが無ければよい、ということをヒントにして、電装ボックスにおける必要十分な気密性と組み立て易さとを両立させるという着想を得た。そして、発明者らは、冷媒と電装品とを隔離するために端子ターミナルを使用する場合、多くの配線が端子ターミナルを経由して接続するため、組み立ての工数が多大となるという課題があることを発見し、本開示の主題を構成するに至った。
そこで、本開示は、電装ボックスの気密性を確保し易く、且つ、電装ボックスを組み立て易いヒートポンプ装置を開示する。

以下、図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明、または、実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が必要以上に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図していない。

図１は、ヒートポンプ装置１の正面図であり、前方側から見たヒートポンプ装置１を示す。図２は、ヒートポンプ装置１の内部構造を示す断面視図であり、前方から見た内部構造を示す。図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ断面視図である。図１から図３に示すヒートポンプ装置１は、所謂ヒートポンプ温水暖房機に利用可能な室外機である。
図１に示すように、ヒートポンプ装置１は、略直方体の筐体１０を備えている。本実施の形態では、筐体１０の各部は、いずれも鋼板によって形成される。

筐体１０は、筐体１０の底面を形成する底板１４と、筐体１０の左側を前後から覆う一対の側面パネル１５と、筐体１０の前面の左側を覆う前面パネル１６と、筐体１０の上面を覆う天板１７と、を備えている。前面パネル１６には、２つの開口１６ａが上下に並べて設けられており、それぞれの開口１６ａからは送風機２１が露出している。なお、図１には図示しないが、ヒートポンプ装置１の使用時には、開口１６ａは通風が可能な格子によって外側から覆われる。

図２および図３に示すように、筐体１０の内部には、上下方向に延在する仕切板１１が設けられている。仕切板１１によって、筐体１０の内部空間は、送風機室１２と、機械室１３とに左右に仕切られている。

送風機室１２には、熱交換器２０と、上下に並べて配置される２つの送風機２１とが設けられている。筐体１０において、送風機室１２の前面は前面パネル１６に覆われる。
本実施形態の熱交換器２０は、筐体１０の高さ方向に沿ってほぼ目一杯に延在している。また、熱交換器２０は、筐体１０の背面１０Ａと、側面１０Ｂと、に露出するように、筐体１０の平面視で略Ｌ字状に形成されている。
熱交換器２０は、例えば、フィンチューブ式の熱交換器が用いられる。
送風機２１は、例えば、プロペラ状の羽根車を備える軸流ファンが用いられる。送風機２１は、軸流方向が前面パネル１６の開口１６ａに向かうように配置される。

機械室１３の内部には、後述する図４に示す圧縮機２２、水熱交換器２３、膨張装置２４等の冷媒回路を形成する各種の機器や、これらを互いに接続する冷媒配管２５が収容されている。
水熱交換器２３は、例えば、プレート熱交換器が用いられる。
仕切板１１の上部には、切欠き部２６が形成されており、この切欠き部２６には、電装ボックス３０が設置されている。電装ボックス３０は、切り欠き部２６、および、送風機２１を支持するファン支持フレーム２９の上端に設けられた電装ボックス支持板２９ａにより、送風機室１２および機械室１３に跨って取り付けられる。また、図２に示すように、送風機室１２および機械室１３の上部に配置される電装ボックス３０の上端と、天板１７と、の間には通風が可能な空間が形成される。

［１－１－２．冷媒回路の構成］
図４は、実施の形態１に係る冷媒回路を示す回路図である。
図４に示すように、圧縮機２２、四方弁２７、水熱交換器２３、膨張装置２４および熱交換器２０は、所定の冷媒配管２５を介して環状に接続され、冷媒回路を構成している。
水熱交換器２３には、所定の給水配管２８が接続されており、水熱交換器２３において、冷媒回路を循環する冷媒と熱交換が行われる。
圧縮機２２で圧縮されて高温高圧となった冷媒は、図４に実線矢印で示すように流れ、水熱交換器２３に送られ、水熱交換器２３により給水配管２８を流れる水と熱交換して冷却され凝縮する。水は、冷媒の熱を受けて温水となって、例えば、利用側機器（不図示）に供給される。
水熱交換器２３から排出された冷媒は、膨張装置２４で減圧されて蒸発し、熱交換器２０で熱交換され、ガス冷媒となって再び圧縮機２２に戻される。

また、四方弁２７を切り替えることにより、図４に破線矢印で示すように、冷媒が流れ、熱交換器２０で外気と熱交換し、膨張装置２４で減圧された後、水熱交換器２３に送られることで、給水配管２８を流れる水を冷却することができるように構成されている。冷水は、利用側機器（不図示）に供給される。
ここで、本実施の形態においては、冷媒として可燃性冷媒が用いられる。可燃性冷媒は、Ｒ３２若しくはＲ３２を７０重量パーセント以上含む混合冷媒、またはプロパン若しくはプロパンを含む混合冷媒である。Ｒ３２およびプロパンは、それぞれＧＷＰが低い冷媒であり、環境負荷が小さい。
なお、冷媒として可燃性冷媒ではなく、不燃性冷媒を用いてもよい。

冷媒回路には、種々の物理量を検出するセンサが設けられている。冷媒配管各部には、配管表面の温度を計測する温度センサ（図示せず）が設けられている。圧縮機２２の吸い込み側と吐出側には、それぞれ冷媒の圧力を計測する圧力センサ（センサ）ＰＳ１、ＰＳ２が設けられる。また、給水配管２８には、水熱交換器２３の上流側および下流側において、水温を検出する温度センサ（センサ）ＴＳ１、ＴＳ２が設けられる。さらに、熱交換器２０の近傍には、熱交換器２０からの冷媒の漏出を検出する冷媒センサ（センサ）ＲＳ１が設けられる。
さらに、膨張装置２４および四方弁２７にはそれぞれこれらを駆動するためのアクチュエータが備わっている。

［１－１－３．電装ボックスの構成］
図５は、実施の形態１の電装ボックス３０を示す分解斜視図である。
電装ボックス３０は、図５に示すように、上面が開放された開口３１を有する箱型の板金製の電装ボックス本体３２と、開口３１を閉塞する、略長方形の平板状に形成された樹脂製の蓋部材３３と、を備えている。電装ボックス本体３２は、熱伝導率の高い材料、例えば、金属材料により形成されている。蓋部材３３は、Ｏリング３８を介して、電装ボックス本体３２に取付けられる。

なお、本実施の形態では、電装ボックス本体３２全体を金属材料により形成しているが、送風機室１２に位置する部分のみを金属材料により形成してもよい。

電装ボックス本体３２は、図５に示すように、送風機室１２の側に位置する長方形状の送風機側部分３２Ａと、機械室１３の側に位置する長方形状の機械側部分３２Ｂとを備える。電装ボックス本体３２の送風機側部分３２Ａの底面には、矩形の開口である底面開口部３５が形成されている。底面開口部３５は、送風機側部分３２Ａのうち、機械側部分３２Ｂに近い部分に形成される。また、機械側部分３２Ｂの底面には、矩形の開口である開口部３５ａが形成される。蓋部材３３は、送風機室１２の側に位置する長方形状の送風機側部分３３Ａと、機械室１３の側に位置する長方形状の機械側部分３３Ｂとを備えている。

電装ボックス本体３２には、送風機側部分３２Ａと機械側部分３２Ｂとに跨って、制御基板６０が設置されている。制御基板６０の詳細については、後述する。

電装ボックス本体３２は、板金を折り曲げて箱状に形成するとともに、四隅の接合部を溶接することで、気密性を有するボックスを形成している。
電装ボックス本体３２の上端には、蓋部材３３が、Ｏリング３８を介して固定ビス３７により固定される。これにより、開口３１は、蓋部材３３およびＯリング３８によって密閉される。詳述すると、図５に示すように、電装ボックス本体３２の上端の周縁部には、板金を折り曲げて形成されたフランジ３２Ｆが形成される。蓋部材３３の下面の周縁部には、Ｏリング３８が嵌め込まれるＯリング溝が形成され、Ｏリング溝にＯリング３８を嵌合させて、フランジ３２Ｆに蓋部材３３を６本の固定ビス３７により固定する。Ｏリング３８は、発泡ゴム、または、クロロプレンゴム、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、Ｈ－ＮＢＲなどである。

蓋部材３３は、電装ボックス本体３２の機械側部分３２Ｂのフランジ３２Ｆに対し、６本の固定ビス３７により固定され、電装ボックス本体３２の送風機側部分３２Ａのフランジ３２Ｆに対し、２本の固定ビス３７により固定される。

電装ボックス本体３２は、送風機側部分３２Ａの占める容積より、機械側部分３２Ｂにおいて占める容積の割合が小さくなる位置に配置される。
これにより、電装ボックス本体３２の機械側部分３２Ｂにおける電装ボックス本体３２と蓋部材３３とのシール部長さ（Ｏリング３８の長さ）が短く設定される。

上述したように、筐体１０の天板１７の下面と、蓋部材３３の上面との間には、通風可能な空間が形成される。図５に示すように、蓋部材３３の上面に設けられた仕切り部材３９が、送風機側部分３３Ａと機械側部分３３Ｂの境界に上記空間を閉じる形態で配置される。仕切り部材３９には、等間隔に複数の開口部（不図示）が形成され、開口部を通して機械室１３と送風機室１２の間で通風が可能とされる。

ヒートポンプ装置１の動作中には、送風機２１が動作されることで、送風機室１２の内部は負圧となる。これにより、機械室１３側の空気が、仕切り部材３９の複数の開口部を通して、送風機室１２の側に流れる。該空気の流れにより、蓋部材３３の上面全域が空気により冷却される。

また、図５に示すように、電装ボックス本体３２には、ケーブルグランド（封止手段）４９が取り付けられる。ケーブルグランド４９は、気密性を保ちつつ電装ボックス３０の内部の配線を外部に引き回す。制御基板６０に電源を供給する電源線４８（図６参照）、および、制御基板６０と圧縮機２２とを接続する圧縮機接続線などの大電流が流れ得る配線は、ケーブルグランド４９を介して電装ボックス３０の内部から外部に引き出される。本実施の形態において、制御基板６０の電源線４８、および、圧縮機接続線には、最大で後述の基準電流Ｉ以上の電流が流れる。

［１－１－４，制御基板の構成］
制御基板６０は、送風機２１、図４の圧縮機２２、膨張装置２４、および四方弁２７等のヒートポンプ装置１の各部を制御する基板である。また、制御基板６０は、冷媒回路および給水配管２８の各部に取り付けられたセンサに接続され、センサから発信される出力信号を受け取る。具体的には、制御基板６０は、圧力センサＰＳ１、ＰＳ２、温度センサＴＳ１、ＴＳ２、および、冷媒センサＲＳ１等からの出力信号を受信する。

図６は、図３のＶＩ－ＶＩ断面における電装ボックス３０の断面視図である。図７は、図６の拡大図である。図５から図７に示すように、制御基板６０の上面６０Ａには、リレー（電気部品）６３およびコンデンサ（電気部品）６５が設けられている。また、制御基板６０の下面６０Ｂには、インバータ素子６４および複数のコネクタ６９が設けられている。リレー６３およびコンデンサ６５は、制御基板６０の上面６０Ａから上方に突出しており、送風機２１、圧縮機２２、膨張装置２４、および四方弁２７等の制御に使用される。インバータ素子６４は、制御基板６０の下面６０Ｂに沿った扁平な形状であり、リレー６３およびコンデンサ６５と比較して高さが小さい。すなわち、制御基板６０のうち、下面６０Ｂには高さ方向の寸法が小さいコネクタ６９やインバータ素子６４が配置され、上面６０Ａには高さ方向の寸法が大きいリレー６３およびコンデンサ６５が配置される。このため、制御基板６０を電装ボックス３０の内部で下方に配置し易く、制御基板６０と電装ボックス本体３２とを近接させやすい。
リレー６３は動作時に内部の接点において火花が発生する可能性があるが、リレー６３が配置される制御基板６０の上面６０Ａは電装ボックス３０の内部に位置するため、冷媒回路からの冷媒漏洩時にリレー６３は、高濃度の冷媒に曝されにくい。

また、制御基板６０の電源線４８および図示しない圧縮機接続線などの基準電流Ｉ以上の電流が流れ得る配線は、制御基板６０の上面６０Ａから引き出される。上面６０Ａは電装ボックス３０の内部に位置するため、冷媒回路からの冷媒漏洩時には、電源線４８および圧縮機接続線と制御基板６０との接続部分は、高濃度の冷媒に曝されにくい。

制御基板６０は、樹脂製の樹脂ケース７０を介して、電装ボックス本体３２に対してビス止めによって取り付けられる。樹脂ケース７０は、制御基板６０と金属製の電装ボックス本体３２との間に位置し、制御基板６０を電装ボックス本体３２に接しない位置に固定する。樹脂ケース７０を介して電装ボックス本体３２に取り付けられた制御基板６０は、電装ボックス本体３２において、底面開口部３５、および、開口部３５ａを、それぞれ電装ボックス３０の内側から閉塞する位置に配置される。

図８は、樹脂ケース７０の斜視図であり、下方から見た樹脂ケース７０を示す。図５から図８に示すように、樹脂ケース７０の下面７０Ａには、制御基板６０の下面６０Ｂに設けられたインバータ素子６４の熱を複数のフィンによって放熱する放熱板７１が取り付けられる。放熱板７１は、底面開口部３５から下方に突出する向きに配置される。放熱板７１は、電装ボックス本体３２の機械側部分３２Ｂに近い送風機側部分３２Ａの底面に配置される。本実施の形態においては、放熱板７１の一端は、機械側部分３２Ｂと送風機側部分３２Ａの境界に位置する。換言すれば、仕切板１１により仕切られた境界に位置する。

樹脂ケース７０において、放熱板７１および底面開口部３５に上下に重なる位置には、樹脂ケース７０を上下に貫通する略矩形の開口である放熱用開口７３が形成される。放熱用開口７３を介して、放熱板７１とインバータ素子６４とが接する。樹脂ケース７０の下面７０Ａにおいて、放熱用開口７３の周縁には、放熱用開口７３を取り囲んで下方に突出するガイド部７３ａが形成される。ガイド部７３ａは、電装ボックス本体３２の底面開口部３５の内周の縁に沿う形状に形成されており、ガイド部７３ａが底面開口部３５に挿入されることにより、樹脂ケース７０は電装ボックス本体３２に対して位置決めされる。

また、樹脂ケース７０の下面７０Ａにおいて、ガイド部７３ａの外周側には、上方に窪んだシール溝７３ｂが形成される。シール溝７３ｂは、ガイド部７３ａの全周を取り囲む形状に形成されている。シール溝７３ｂには、発泡ゴムのクロロプレンゴムなどの弾性材料によって形成された環状のシール部材４２が嵌め込まれる。シール部材４２は、シール溝７３ｂと、電装ボックス本体３２のうち底面開口部３５の周縁の部分と、の間に挟まれて、樹脂ケース７０の下面７０Ａと電装ボックス本体３２との間の隙間を埋める。これにより、底面開口部３５は、制御基板６０、樹脂ケース７０、および、シール部材４２によって密閉される。

樹脂ケース７０において、開口部３５ａに上下に重なる位置には、樹脂ケース７０を上下に貫通する第２開口部７５が形成される。また、第２開口部７５および開口部３５ａを介して、制御基板６０の下面６０Ｂの一部である露出部６７が、電装ボックス３０の外部に露出している。露出部６７には、多数のコネクタ６９が基板実装されて配置されている。コネクタ６９は、雌コネクタであり、圧力センサＰＳ１、ＰＳ２、温度センサＴＳ１、ＴＳ２、および、冷媒センサＲＳ１等のセンサ、膨張装置２４、四方弁２７、送風機２１などから延びる配線８０等と接続される。上述のように、開口部３５ａは、熱交換器２０が配置された送風機室１２とは仕切板１１によって隔てられた機械室１３に位置している。このため、コネクタ６９には、送風機２１の駆動による筐体１０の外部からの雨水や塵芥および熱交換器２０に対する結露水等がコネクタ６９に付着しにくい。

コネクタ６９には、ヒートポンプ装置１の冷媒回路に使用される可燃性冷媒に曝された場合に、可燃性冷媒が着火しない程度の小さい電流が流れる配線８０のみが接続される。より具体的には、配線８０には、ヒートポンプ装置１の冷媒回路に使用される可燃性冷媒がすべて漏洩した場合における露出部６７における可燃性冷媒の濃度において、可燃性冷媒の着火エネルギーを下回る電流が流れる。本実施の形態において、コネクタ６９に接続される配線８０に流れる電流値は、基準電流Ｉを最大として設定される。本実施の形態において、基準電流Ｉは、１５Ａである。

樹脂ケース７０の下面７０Ａには、第２開口部７５を取り囲んで下方に突出する第２ガイド部７５ａが形成される。第２ガイド部７５ａは、開口部３５ａの内周の縁に沿う形状に形成されており、第２ガイド部７５ａが開口部３５ａに挿入されることにより、樹脂ケース７０は電装ボックス本体３２に対して位置決めされる。

樹脂ケース７０の下面７０Ａにおいて、第２ガイド部７５ａの外周側には、上方に窪んだパッキン溝７５ｂが設けられる。パッキン溝７５ｂは、第２ガイド部７５ａの全周を取り囲む形状に形成されている。パッキン溝７５ｂには、弾性材料によって形成された環状のパッキン４２ａが嵌め込まれる。パッキン４２ａは、例えば、発泡ゴムのクロロプレンゴムによって構成されている。パッキン４２ａは、開口部３５ａおよび第２開口部７５を取り囲む位置に配置され、樹脂ケース７０と電装ボックス本体３２との間に挟み込まれて保持される。これにより、開口部３５ａおよび第２開口部７５の周囲における樹脂ケース７０と電装ボックス本体３２との間の隙間は、パッキン４２ａによって埋められる。

また、図８に示すように、樹脂ケース７０には、第２ガイド部７５ａの上端から上方に立ち上がり、第２開口部７５を取り囲む突出部７５ｃが形成されている。また、突出部７５ｃは、制御基板６０の下面６０Ｂのうち露出部６７の周縁に対して接触する部分であり、制御基板６０を下方から支持する。突出部７５ｃの上端には、シリコンまたはゴムなどの柔軟性を有するシール材が塗布されている。シール材は、突出部７５ｃの全周に渡って塗布されており、第２開口部７５を取り囲む。このため、ビス止めによって制御基板６０が上方から突出部７５ｃに押さえつけられることにより、突出部７５ｃに塗布されたシール材が制御基板６０に密着する。このため、第２開口部７５の周囲における制御基板６０と樹脂ケース７０との間の隙間は、シール材によって埋められる。
このように、開口部３５ａは、制御基板６０、樹脂ケース７０、パッキン４２ａ、および、突出部７５ｃのシール材によって密閉される。

［１－２．動作］
以上のように構成されたヒートポンプ装置１について、その動作、作用を説明する。
ヒートポンプ装置１において、熱交換器２０等から可燃性冷媒が漏洩した場合、筐体１０の内部において可燃性冷媒が拡散し、電装ボックス３０の周囲にも可燃性冷媒が広がる。このため、電装ボックス３０の外部に露出する露出部６７に設けられたコネクタ６９は、可燃性冷媒に曝される。したように、コネクタ６９には、電流値の小さい配線のみが接続される。このため、コネクタ６９は、可燃性冷媒に曝された状態においても、可燃性冷媒に対する着火が抑制される。

また、電装ボックス３０の内部と外部とを連通する開口部３５ａは、制御基板６０および樹脂ケース７０によって封止されている。さらに、樹脂ケース７０の下面７０Ａと電装ボックス本体３２との間の隙間は、パッキン４２ａによって埋められており、樹脂ケース７０の突出部７５ｃと制御基板６０の下面６０Ｂとの間の隙間は、シール材によって埋められる。このため、冷媒回路から漏洩した可燃性冷媒が開口部３５ａを介して電装ボックス３０の内部に侵入することが抑制される。

［１－３．効果］
以上のように、本実施の形態において、ヒートポンプ装置１は、内部に可燃性冷媒を封入し、圧縮機２２と熱交換器２０が接続されて内部を冷媒が循環する冷媒回路と、前記冷媒回路の各部に取り付けられた圧力センサＰＳ１、ＰＳ２、温度センサＴＳ１、ＴＳ２、冷媒センサＲＳ１と、圧力センサＰＳ１、ＰＳ２、温度センサＴＳ１、ＴＳ２、冷媒センサＲＳ１と接続され、圧縮機２２の運転を制御する制御基板６０と、制御基板６０を収納する電装ボックス３０と、を有するヒートポンプ装置において、電装ボックス３０に設けた開口部３５ａを閉塞する位置に、制御基板６０が配置され、制御基板６０のうち、開口部３５ａを介して電装ボックス３０から露出した部分である露出部６７に、圧力センサＰＳ１、ＰＳ２、温度センサＴＳ１、ＴＳ２、冷媒センサＲＳ１と制御基板６０とを接続するためのコネクタ６９が設けられている。
これにより、可燃性冷媒を着火させない程度の小さい電流が流れる圧力センサＰＳ１、ＰＳ２、温度センサＴＳ１、ＴＳ２、冷媒センサＲＳ１と制御基板６０との接続を簡素な構造で実現しつつ、制御基板６０により開口部３５ａを閉塞できる。このため、電装ボックス３０の気密性を確保し易く、且つ、電装ボックス３０を組み立て易くなる。

また、本実施の形態において、制御基板６０は樹脂製の樹脂ケース７０を介して電装ボックス３０に取り付けられ、樹脂ケース７０は、開口部３５ａに重なる第２開口部７５を有し、樹脂ケース７０と電装ボックス３０との間に、開口部３５ａを取り囲むパッキン４２ａを挟み込んで保持し、樹脂ケース７０と制御基板６０とが接する部分に、露出部６７を取り囲むシール材を有する。
これにより、電装ボックス３０の気密性をより向上でき、可燃性冷媒が冷媒回路から漏出した場合であっても、可燃性冷媒が電装ボックス３０の内部に侵入しにくくなる。このため、電装ボックス３０の気密性をより確保し易く、且つ、電装ボックス３０を組み立て易くなる。

また、本実施の形態において、制御基板６０は、圧縮機２２の運転を制御するためのリレー６３およびコンデンサ６５を有し、リレー６３およびコンデンサ６５は、コネクタ６９が配置される露出部６７と反対側の上面６０Ａに配置される。
これにより、制御基板６０を開口部３５ａに近付けやすくなる。このため、電装ボックス３０の寸法を小型化し易い。さらに、制御基板６０によって開口部３５ａを閉塞し易いため、電装ボックス３０の気密性を向上し易い。

また、本実施の形態において、送風機２１が設置された送風機室１２と、圧縮機２２が設置された機械室１３と、が仕切板１１により隔てられ、露出部６７は、機械室１３に配置されている。
これにより、露出部６７に配置されたコネクタ６９には熱交換器２０の結露水などが付着しにくくなる。このため、組み立て時にコネクタ６９の水濡れ防止のための新たな部材等を取り付ける必要がなく、電装ボックス３０の組み立てを簡素化できる。

また、本実施の形態において、制御基板６０に電源を供給する電源線４８は、ケーブルグランド４９を用いて電装ボックス３０の外部に引き出される。
これにより、大電流が流れる電源線４８を、ケーブルグランド４９によって気密性を確保しながら電装ボックス３０の外部に引き出すことができる。このため、ケーブルグランド４９の個数を最小限とすることができ、電装ボックス３０の組み立てを簡素化しつつ可燃性冷媒に対する着火を防止できる。

また、本実施の形態において、可燃性冷媒は、Ｒ３２若しくはＲ３２を７０重量パーセント以上含む混合冷媒、または、プロパン若しくはプロパンを含む混合冷媒である。
これにより、ＧＷＰが低い冷媒を用いながら、冷媒に対する着火を抑制できる。

（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態１で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
そこで、以下、他の実施の形態を例示する。

実施の形態１では、制御基板６０は、樹脂ケース７０を介して電装ボックス本体３２に取り付けられると説明したが、これは一例である。

図９は、他の実施の形態における制御基板６０の断面視図であり、図７と同様の断面における制御基板６０を示す。図９に示すように、制御基板６０は、樹脂ケース７０を介さずに、電装ボックス本体３２に対してビス止め等によって取り付けられていてもよい。この場合、図９に示すように、底面開口部３５の周囲には、実施の形態１に示したシール部材４２よりも高さ方向の寸法が大きいシール部材１４２が配置される。シール部材１４２は、電装ボックス本体３２のうち底面開口部３５の周縁の部分と、制御基板６０の下面６０Ｂのうちインバータ素子６４を取り囲む部分と、に挟まれることにより、下面６０Ｂと電装ボックス本体３２との隙間を埋める。同様に、放熱板７１の周縁には、第２シール部材１４３が配置されており、放熱板７１と下面６０Ｂのうちインバータ素子６４の周縁との隙間を埋める。

また、図９に示すように、開口部３５ａの周囲には、実施の形態１に示したパッキン４２ａよりも高さ方向の寸法が大きいパッキン１４２ａが配置される構成としてもよい。パッキン１４２ａは、電装ボックス本体３２のうち開口部３５ａの周縁と、制御基板６０の下面６０Ｂのうち露出部６７の周縁と、に挟まれることにより、下面６０Ｂと電装ボックス本体３２との隙間を埋める。

すなわち、ヒートポンプ装置１は、電装ボックス３０と制御基板６０との間に、露出部６７を取り囲むパッキン１４２ａを挟み込んで保持する構成としてもよい。
これにより、電装ボックス３０の気密性をより向上でき、可燃性冷媒が冷媒回路から漏出した場合であっても、可燃性冷媒が電装ボックス３０の内部に侵入しにくくなる。このため、電装ボックス３０の気密性をより確保し易く、且つ、電装ボックス３０を組み立て易くなる。

また、図９に示すように、電装ボックス本体３２の外面には、開口部３５ａを下方側および送風機室１２側から覆うカバー９０が取り付けられる構成としてもよい。カバー９０により、露出部６７に対する水等の異物の付着を更に抑制することができる。

また、実施の形態１では、コネクタ６９は、雌コネクタであり、圧力センサＰＳ１、ＰＳ２、温度センサＴＳ１、ＴＳ２、および、冷媒センサＲＳ１等のセンサから延びる配線８０等と接続されると説明したが、これは一例である。コネクタ６９は、雄コネクタでも良く、センサ以外の装置と接続されていてもよい。例えば、コネクタ６９には、冷媒回路に設けられた四方弁２７などの、基準電流Ｉ以下の低電流で作動するアクチュエータが接続されていてもよい。また、基準電流Ｉは１５Ａに限らず、可燃性冷媒の種類や混合比率、筐体１０の体積などに応じて設定してもよい。また、図９に示すように、露出部６７には、コネクタ６９を使用せずに直接的に制御基板６０に接続される配線８１が配置されていてもよい。

実施の形態１では、電源線４８および圧縮機接続線などの基準電流Ｉを以上の電流が流れ得る配線は、制御基板６０の上面６０Ａから引き出されると説明したが、これは一例である。基準電流Ｉ以上の電流が流れ得る配線は、電装ボックス３０の内部において制御基板６０と接続すればよい。このため、電源線４８および圧縮機接続線などの基準電流Ｉ以上の電流が流れ得る配線は、制御基板６０のうち露出部６７を除く部分から引き出されていればよい。また、実施の形態１では、電源線４８および圧縮機接続線は封止手段としてのケーブルグランド４９を介して電装ボックス３０から引き出されると説明したが、これは一例である。封止手段は、気密性を保ったまま電源線４８および圧縮機接続線を電装ボックス３０から引き出すことができればよく、封止手段としてケーブルグランド４９以外の構造体を用いてもよい。

また、制御基板６０は、実施の形態１で示したように一枚の基板によって構成される必要はなく、複数の基板によって構成されていてもよい。

なお、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

［上記実施形態によりサポートされる構成］
上記実施形態は、以下の構成をサポートする。

（付記）
（技術１）内部に可燃性冷媒を封入し、圧縮機と熱交換器が接続されて内部を冷媒が循環する冷媒回路と、前記冷媒回路の各部に取り付けられたセンサと、前記センサと接続され、前記圧縮機の運転を制御する制御基板と、前記制御基板を収納する電装ボックスと、を有するヒートポンプ装置において、前記電装ボックスに設けた開口部を閉塞する位置に、前記制御基板が配置され、前記制御基板のうち、前記開口部を介して前記電装ボックスから露出した部分である露出部に、前記センサと前記制御基板とを接続するためのコネクタが設けられている、ことを特徴とするヒートポンプ装置。
これにより、可燃性冷媒を着火させない程度の小さい電流が流れるセンサと制御基板との接続を簡素な構造で実現しつつ、制御基板により開口部を閉塞できる。このため、電装ボックスの気密性を確保し易く、且つ、電装ボックスを組み立て易くなる。

（技術２）前記電装ボックスと前記制御基板との間に、前記露出部を取り囲むパッキンを挟み込んで保持する、ことを特徴とする技術１記載のヒートポンプ装置。
これにより、電装ボックスの気密性をより向上でき、可燃性冷媒が冷媒回路から漏出した場合であっても、可燃性冷媒が電装ボックスの内部に侵入しにくくなる。このため、電装ボックスの気密性をより確保し易く、且つ、電装ボックスを組み立て易くなる。

（技術３）前記制御基板は樹脂製の樹脂ケースを介して前記電装ボックスに取り付けられ、前記樹脂ケースは、前記開口部に重なる第２開口部を有し、前記樹脂ケースと前記電装ボックスとの間に、前記開口部を取り囲むパッキンを挟み込んで保持し、前記樹脂ケースと前記制御基板とが接する部分に、前記露出部を取り囲むシール材を有する、ことを特徴とする技術１記載のヒートポンプ装置。
これにより、電装ボックスの気密性をより向上でき、可燃性冷媒が冷媒回路から漏出した場合であっても、可燃性冷媒が電装ボックスの内部に侵入しにくくなる。このため、電装ボックスの気密性をより確保し易く、且つ、電装ボックスを組み立て易くなる。

（技術４）前記制御基板は、前記圧縮機の運転を制御するための電気部品を有し、前記電気部品は、前記コネクタが配置される前記露出部と反対側の面に配置される、ことを特徴とする技術１から３のいずれかに記載のヒートポンプ装置。
これにより、制御基板を開口部に近付けやすくなる。このため、電装ボックスの寸法を小型化し易い。さらに、制御基板によって開口部を閉塞し易いため、電装ボックスの気密性を向上できる。

（技術５）送風機が設置された送風機室と、前記圧縮機が設置された機械室と、が仕切板により隔てられ、前記露出部は、前記機械室に配置されている、ことを特徴とする技術１から４のいずれかに記載のヒートポンプ装置。
これにより、露出部に配置されたコネクタには熱交換器の結露水などが付着しにくくなる。このため、組み立て時にコネクタの水濡れ防止のための新たな部材等を取り付ける必要がなく、電装ボックスの組み立てを簡素化できる。

（技術６）前記制御基板に電源を供給する電源線は、封止手段を用いて前記電装ボックスの外部に引き出される、ことを特徴とする技術１から５のいずれかに記載のヒートポンプ装置。
これにより、大電流が流れる電源線を、封止手段によって気密性を確保しながら電装ボックスの外部に引き出すことができる。このため、封止手段の個数を最小限とすることができ、電装ボックスの組み立てを簡素化しつつ可燃性冷媒に対する着火を防止できる。

（技術７）前記可燃性冷媒は、Ｒ３２若しくはＲ３２を７０重量パーセント以上含む混合冷媒、または、プロパン若しくはプロパンを含む混合冷媒である、ことを特徴とする技術１から６のいずれかに記載のヒートポンプ装置。
これにより、ＧＷＰが低い冷媒を用いながら、冷媒に対する着火を抑制できる。

本開示は、可燃性冷媒を用いるヒートポンプ装置に適用可能である。具体的には、ヒートポンプ温水暖房機のほか、ヒートポンプ式の給湯器または空気調和機の室外機などに、本開示は適用可能である。

１ ヒートポンプ装置
１０ 筐体
１０Ａ 背面
１０Ｂ 側面
１１ 仕切板
１２ 送風機室
１３ 機械室
１４ 底板
１５ 側面パネル
１６ 前面パネル
１６ａ 開口
１７ 天板
２０ 熱交換器
２１ 送風機
２２ 圧縮機
２３ 水熱交換器
２４ 膨張装置
２５ 冷媒配管
２６ 切欠き部
２７ 四方弁
２８ 給水配管
２９ ファン支持フレーム
２９ａ 電装ボックス支持板
３０ 電装ボックス
３１ 開口
３２ 電装ボックス本体
３２Ａ 送風機側部分
３２Ｂ 機械側部分
３２Ｆ フランジ
３３ 蓋部材
３３Ａ 送風機側部分
３３Ｂ 機械側部分
３５ 底面開口部
３５ａ 開口部
３７ 固定ビス
３８ Ｏリング
３９ 仕切り部材
４２ シール部材
４２ａ パッキン
４８ 電源線
４９ ケーブルグランド（封止手段）
６０ 制御基板
６０Ａ 上面
６０Ｂ 下面
６３ リレー（電気部品）
６４ インバータ素子
６５ コンデンサ（電気部品）
６７ 露出部
６９ コネクタ
７０ 樹脂ケース
７０Ａ 下面
７１ 放熱板
７３ 放熱用開口
７３ａ ガイド部
７３ｂ シール溝
７５ 第２開口部
７５ａ 第２ガイド部
７５ｂ パッキン溝
７５ｃ 突出部
８０ 配線
８１ 配線
９０ カバー
１４２ シール部材
１４２ａ パッキン
１４３ 第２シール部材
ＰＳ１ 圧力センサ（センサ）
ＰＳ２ 圧力センサ（センサ）
ＲＳ１ 冷媒センサ（センサ）
ＴＳ１ 温度センサ（センサ）
ＴＳ２ 温度センサ（センサ）

Claims (7)

1. 内部に可燃性冷媒を封入し、圧縮機と熱交換器が接続されて内部を冷媒が循環する冷媒回路と、
   前記冷媒回路の各部に取り付けられたセンサと、
   前記センサと接続され、前記圧縮機の運転を制御する制御基板と、
   前記制御基板を収納する電装ボックスと、を有するヒートポンプ装置において、
   前記電装ボックスに設けた開口部を閉塞する位置に、前記制御基板が配置され、
   前記制御基板のうち、前記開口部を介して前記電装ボックスから露出した部分である露出部に、前記センサと前記制御基板とを接続するためのコネクタが設けられている、
   ことを特徴とするヒートポンプ装置。
2. 前記電装ボックスと前記制御基板との間に、前記露出部を取り囲むパッキンを挟み込んで保持する、
   ことを特徴とする請求項１記載のヒートポンプ装置。
3. 前記制御基板は樹脂製の樹脂ケースを介して前記電装ボックスに取り付けられ、
   前記樹脂ケースは、前記開口部に重なる第２開口部を有し、
   前記樹脂ケースと前記電装ボックスとの間に、前記開口部を取り囲むパッキンを挟み込んで保持し、
   前記樹脂ケースと前記制御基板とが接する部分に、前記露出部を取り囲むシール材を有する、
   ことを特徴とする請求項１記載のヒートポンプ装置。
4. 前記制御基板は、前記圧縮機の運転を制御するための電気部品を有し、
   前記電気部品は、前記コネクタが配置される前記露出部と反対側の面に配置される、
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のヒートポンプ装置。
5. 送風機が設置された送風機室と、前記圧縮機が設置された機械室と、が仕切板により隔てられ、前記露出部は、前記機械室に配置されている、
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のヒートポンプ装置。
6. 前記制御基板に電源を供給する電源線は、封止手段を用いて前記電装ボックスの外部に引き出される、
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のヒートポンプ装置。
7. 前記可燃性冷媒は、Ｒ３２若しくはＲ３２を７０重量パーセント以上含む混合冷媒、または、プロパン若しくはプロパンを含む混合冷媒である、
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のヒートポンプ装置。

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