JP5402012B2 - 冷凍装置 - Google Patents

Description

本発明は、冷凍装置に関し、特に、パワー素子が組み付けられた電装品ユニットの大型化対策に関するものである。

従来より、冷凍装置（例えば、空気調和装置等）のケーシング内には、圧縮機や熱交換器及びこれらを接続する冷媒配管等の冷媒回路の一部が配設されると共に、各種電装品が組み付けられた電装品ユニットが設けられている。

この種の電装品ユニットの中には、電力制御や電力変換を行うためのパワー素子（パワートランジスタやダイオード等）を備えるものがある。パワー素子は、作動時に高温発熱するため、冷却する必要がある。そこで、従来より、様々な手段によってパワー素子の冷却が試みられている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の冷凍装置では、制御基板に実装されたパワー素子は、ファンからの空気通路に臨む冷却フィンが設けられ、ファンがもたらす空気によって冷却されている。

ところで、パワー素子は高温発熱素子であると共に強電部品でもあるため、パワー素子が生じるノイズによって弱電部品に影響を及ぼしてしまうことがある。そのため、強電部品と弱電部品とは、例えば、区画部材等によって隔てて配置することが好ましい。
特開平９−２３６２８５号公報

しかしながら、上述のようにパワー素子を空気によって冷却する冷凍装置では、パワー素子を含む強電部品と弱電部品とを区画部材等によって隔てることとすると、該区画部材によって空気の流れを阻害してしまい、パワー素子を十分に冷却できなくなる虞があった。一方で、強電部品のノイズの影響を避けるために、区画部材を設けずに弱電部品を強電部品から遠ざけて配置すると、電装品をコンパクトに配置できないという問題があった。また、強電部品と弱電部品とを１枚の基板上に実装するような場合には、弱電部品が強電部品のノイズの影響を受けないように両部品を遠ざけて配置すると基板が大型化してしまう。その結果、電装品ユニットが大型化してしまうという問題があった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、パワー素子を備えた冷凍装置の電装品ユニットに関し、強電部品から生じるノイズが弱電部品に与える影響を抑制しつつ電装品ユニットの小型化を図ることにある。

第１の発明は、ケーシング（31）と、該ケーシング（31）に構成部品の少なくとも一部が収納されて冷凍サイクルを行う冷媒回路（10）と、上記ケーシング（31）内に設けられ、パワー素子（61）を含む複数の電装品が組み付けられた電装品ユニット（50）とを備えた冷凍装置であって、上記電装品ユニット（50）は、上記パワー素子（61）を含む強電部品が実装された第１の基板（71）と、弱電部品が実装された第２の基板（72）と、片側に上記第１の基板（71）が取り付けられる一方、他の片側に上記第２の基板（72）が取り付けられた仕切板（82）とを備え、上記冷媒回路（10）を流れる冷媒が流通して上記パワー素子（61）を冷却する冷媒ジャケット（40）を備え、上記ケーシング（31）には開閉自在な開口（35a）が形成され、上記仕切板（82）は、上記第２の基板（72）が上記開口（35a）に対向するように配置され、上記冷媒ジャケット（40）は、上記仕切板（82）の上記第２の基板（72）側に取り付けられると共に、該仕切板（82）を挟んで上記パワー素子（61）と熱交換可能に配置され、上記仕切板（82）は、切り欠き部（82a）が形成された仕切板本体（82b）と、該仕切板本体（82b）に取り付けられ、上記切り欠き部（82a）を遮蔽する伝熱部材（82c）とを備え、上記伝熱部材（82c）の一方側の面には上記パワー素子（61）が固定される一方、上記伝熱部材（82c）の他方側の面には上記冷媒ジャケット（40）が固定されている。

第１の発明では、高温発熱するパワー素子（61）を含む強電部品と弱電部品とは別個の基板（71,72）に実装されている。そのため、１枚の基板に全ての電装品を実装した場合に比べて小さい基板（71,72）を用いることができる。また、空冷でなく、冷媒ジャケット（40）内部を流れる冷媒によってパワー素子（61）を冷却することで、パワー素子（61）を含む強電部品を空気が流通する場所に配置する必要がなくなる。よって、強電部品が実装された第１の基板（71）と弱電部品が実装された第２の基板（72）とを隔てる仕切板（82）を設けてもパワー素子（61）は冷媒ジャケット（40）によって十分に冷却されることとなる。そして、強電部品から発するノイズは仕切板（82）によって遮られ、弱電部品に影響を与えない。

また、第１の発明では、第１の基板（71）と第２の基板（72）とが１枚の仕切板（82）の表裏にそれぞれ取り付けられている。そのため、両基板（71,72）はコンパクトに配置されている。

また、第１の発明では、弱電部品が実装された第２の基板（72）がケーシング（31）の開口（35a）に対向する一方、パワー素子（61）を含む強電部品が実装された第１の基板（71）は、仕切板（82）を挟んでケーシング（31）の開口（35a）と反対側に配置されることとなる。また、両基板（71,72）がこのように配置されることにより、メンテナンス等のためにアクセスする頻度が高い操作素子や異常表示等を行う表示素子等を含む弱電部品がケーシング（31）の開口（35a）付近に配置される一方、強電部品は開口（35a）から手の届き難い位置に配置される。

また、第１の発明では、冷媒ジャケット（40）は、仕切板（82）の強電部品が実装された第１の基板（71）側ではなく弱電部品が実装された第２の基板（72）側に、パワー素子（61）と熱交換可能に取り付けられている。

また、第１の発明では、簡単な構成により、冷媒ジャケット（40）とパワー素子（61）とを、仕切板（82）を挟んで熱交換可能に配置することができる。また、冷媒ジャケット（40）が固定される伝熱部材（82c）は、仕切板本体（82b）に取り付けられている。そのため、冷媒ジャケット（40）内の冷媒の冷熱は伝熱部材（82c）を介して仕切板本体（82b）にも伝わり、仕切板本体（82b）も冷却される。

第２の発明は、第１の発明において、上記ケーシング（31）内は、上記冷媒回路（10）の少なくとも熱源側熱交換器（12）が配置された熱交換室（33）と、上記冷媒回路（10）の少なくとも圧縮機（11）が配置された機械室（34）とに内部空間が区画され、上記仕切板（82）は、上記機械室（34）内を、上記開口（35a）が面する第１空間（93）と該第１空間（93）の背面側の第２空間（94）とに区画し、上記第１の基板（71）が上記仕切板（82）の上記第２空間（94）側に取り付けられる一方、上記第２の基板（72）が上記仕切板（82）の上記第１空間（93）側に取り付けられている。

第２の発明では、仕切板（82）によって、ケーシング（31）内の機械室（34）内が、開口（35a）が面する第１空間（93）と該第１空間（93）の背面側の第２空間（94）とに区画されている。また、弱電部品が実装された第２の基板（72）は仕切板（82）の第１空間（93）側に取り付けられる一方、パワー素子（61）を含む強電部品が実装された第１の基板（71）は第２空間（94）側に取り付けられ、両基板（71,72）が仕切板（82）によって区画された２つの空間（第１空間（93）及び第２空間（94））に別個に設けられている。よって、強電部品から発するノイズがより確実に遮られるため、弱電部品への影響がより抑制される。また、両基板（71,72）がこのように配置されることにより、強電部品は開口（35a）からより手の届き難い位置に配置されることとなる。

第３の発明は、第１の発明において、上記ケーシング（31）内に設けられ、開口面（81a）を有する収納ボックス（81）をさらに備え、上記仕切板（82）は、上記収納ボックス（81）内において上記開口面（81a）に平行に設けられ、上記収納ボックス（81）内を上記開口面（81a）側の開放空間（83）と該開放空間（83）の背面側の閉塞空間（84）とに仕切り、上記第１の基板（71）が上記仕切板（82）の上記閉塞空間（84）側に取り付けられる一方、上記第２の基板（72）が上記仕切板（82）の上記開放空間（83）側に取り付けられている。

第３の発明では、強電部品を収納ボックス（81）と仕切板（82）とによって遮蔽することにより、強電部品から発するノイズがより確実に遮られ、弱電部品に影響を与えない。また、強電部品を開放空間（83）ではなく閉塞空間（84）に配置することで、強電部品は手の届き難い場所に配置される。一方、メンテナンス等のためにアクセスする頻度が高い操作素子等を含む弱電部品は、手の届きやすい開放空間（83）に開口面（81a）と対向するように配置される。

本発明によれば、強電部品と弱電部品とを分けてそれぞれ別個の基板（71,72）に実装することで、それぞれの基板（71,72）を小型化することができる。また、空冷でなく、冷媒ジャケット（40）内部を流れる冷媒によってパワー素子（61）を冷却することで、パワー素子（61）を含む強電部品を空気が流通する場所に配置する必要がなくなる。よって、強電部品と弱電部品とを仕切板（82）によって隔てることとしてもパワー素子（61）を冷媒ジャケット（40）によって冷却することができる。そのため、強電部品と弱電部品とを遠ざけなくとも、仕切板（82）によって強電部品から生じたノイズが弱電部品に影響を与えないように配置することができる。従って、強電部品から生じるノイズが弱電部品に与える影響を抑制しつつ、電装品をコンパクトに配置することにより電装品ユニット（50）の小型化を図ることができる。また、第１の基板（71）と第２の基板（72）とを１枚の仕切板（82）の表裏にそれぞれ取り付けることにより、両基板（71,72）をコンパクトに配置することができる。

また、第１の発明によれば、弱電部品が実装された第２の基板（72）がケーシング（31）の開口（35a）に対向するように仕切板（82）を配置することにより、メンテナンス等のためにアクセスする頻度が高い操作素子を含む弱電部品へのアクセスを容易化することができる。また、弱電部品の中には異常表示等を行う表示素子も含まれるが、これらを視認し易い位置に配置することができる。一方、強電部品が実装された第１の基板（71）を開口（35a）から手の届きにくい場所に配置することもできる。その結果、メンテナンス等で電装品ユニット（50）に触れる際に、誤って強電部品に触れてしまう危険性を低減することができる。従って、メンテナンス等の作業時の危険性を低減すると共に弱電部品に対するサービス性を確保した上で、電装品ユニット（50）の小型化を図ることができる。

また、第１の発明では、冷媒ジャケット（40）は、仕切板（82）の強電部品が実装された第１の基板（71）側ではなく弱電部品が実装された第２の基板（72）側に取り付けられている。

なお、ここで、上記冷凍装置の電装品ユニット（50）では、弱電部品が実装された第２の基板（72）よりも強電部品が実装された第１の基板（71）の方が大きく形成されることが多い。

そのため、仕切板（82）のパワー素子（61）が実装された第１の基板（71）側ではなく該第１の基板（71）よりも小さい第２の基板（72）側に冷媒ジャケット（40）を取り付けることにより、電装品ユニット（50）のさらなる小型化を図ることができる。

また、第１の発明によれば、簡単な構成により、ノイズの波及を抑制しつつ、冷媒ジャケット（40）とパワー素子（61）とを熱交換可能に配置することができる。また、冷媒ジャケット（40）が固定される伝熱部材（82c）を仕切板本体（82b）に取り付けることにより、冷媒ジャケット（40）内の冷媒の冷熱が伝熱部材（82c）を介して仕切板本体（82b）にも伝わるため、仕切板本体（82b）も冷却することができる。その結果、仕切板（82）の片側に設けられたパワー素子（61）以外の強電部品が発熱しても、その輻射熱が仕切板（82）の他の片側に設けられた耐熱性の低い弱電部品に伝達されることを防止することができる。

また、第２の発明によれば、強電部品が実装された第１の基板（71）と弱電部品が実装された第２の基板（72）とを、仕切板（82）によって機械室（34）に区画された別個の空間（第１空間（93）と第２空間（94））に配置することにより、強電部品から生じるノイズが弱電部品に与える影響をより確実に抑制することができる。また、第１の基板（71）を第２空間（94）に配置することにより、強電部品を開口（35a）からより手の届き難い位置に配置することができる。よって、電装品ユニット（50）のメンテナンス時の安全性をより向上させることができる。

また、第３の発明によれば、強電部品を収納ボックス（81）と仕切板（82）とによって遮蔽することにより、強電部品から生じるノイズが弱電部品に与える影響をより確実に抑制することができる。また、強電部品を手の届きにくい閉塞空間（84）に配置することで、メンテナンス等で電装品ユニット（50）に触れる際に、誤って強電部品に触れてしまう危険性をより低減することができる。一方、弱電部品が実装された第２の基板（72）を手の届きやすい開放空間（83）に且つ開口面（81a）と対向するように配置することで、弱電部品へのアクセスをより容易化することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する各実施形態では、本発明に係る冷凍装置の一例として、空気調和装置について説明する。

《発明の実施形態１》
−全体構成−
〈冷媒回路〉
図１に示すように、本発明の実施形態に係る空気調和装置（1）は、室外機（1A）と室
内機（1B）とを有し、蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路（10）を備えている。該冷媒回路（10）は、圧縮機（11）と室外熱交換器（12）と膨張弁（13）と室内熱交換器（14）とが順に冷媒配管によって接続されることにより形成されている。圧縮機（11）の吸入側にはアキュムレータ（15）が設けられる一方、吐出側には油分離器（16）が設けられている。また、冷媒回路（10）は四路切換弁（17）を備え、冷媒循環が可逆に構成されている。

圧縮機（11）の吐出側は、高圧ガス管（21）を介して四路切換弁（17）の第１ポート（a）に接続されている。高圧ガス管（21）の中途部には前述の油分離器（16）が設けられている。

上記室外熱交換器（12）は、例えば、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器によって構成されている。該室外熱交換器（12）には、室外ファン（12a）が近接して配置されている。また、室外熱交換器（12）のガス側端部は、室外ガス管（22）を介して四路切換弁（17）の第２ポート（b）に接続されている。一方、室外熱交換器（12）の液側端部には、液管（23）の一端が接続されている。液管（23）には、開度可変に構成された膨張弁（13）が設けられている。また、液管（23）の膨張弁（13）よりも室外熱交換器（12）側には、後述する冷媒ジャケット（40）が設けられている。液管（23）の他端は、室内熱交換器（14）の液側端部に接続されている。

上記室内熱交換器（14）は、例えば、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器によって構成されている。該室内熱交換器（14）には、室内ファン（14a）が近接して配置されている。室内熱交換器（14）のガス側端部には、ガス連絡管（24）の一端が接続されている。ガス連絡管（24）の他端は、四路切換弁（17）の第４ポート（d）に接続されている。

上記四路切換弁（17）は、第１〜第４ポート（a,b,c,d）を備え、第１ポート（a）と第２ポート（b）とを連通させると共に第３ポート（c）と第４ポート（d）とを連通させる第１の状態（図１の実線）と、第１ポート（a）と第４ポート（d）とを連通させると共に第２ポート（b）と第３ポート（c）とを連通させる第２の状態（図１の破線）とに切換可能に構成されている。

四路切換弁（17）の第３ポート（c）には、低圧ガス管（25）の一端が接続されている。低圧ガス管（25）の他端は、アキュムレータ（15）に接続されている。

上記アキュムレータ（15）には、吸入管（26）の一端が接続され、該吸入管（26）の他端は圧縮機（11）の吸入側に接続されている。アキュムレータ（15）は、低圧ガス管（25）からの冷媒中に含まれる液冷媒を除去し、ガス冷媒のみを圧縮機（11）に吸入させる。

なお、吸入管（26）には、油戻し管（20）の一端が接続され、該油戻し管（20）の他端は前述の油分離器（16）に接続されている。油分離器（16）で冷媒から分離された冷凍機油は、油戻し管（20）及び吸入管（26）を経て圧縮機（11）に吸入される。

〈室外機の構成〉
図２、図３に示すように、上記室外機（1A）は、筺状のケーシング（31）を備えている。ケーシング（31）内には、上述の冷媒回路（10）の構成部品の一部である圧縮機（11）、室外熱交換器（12）等と、室外ファン（12a）と、複数の電装品が組み付けられた電装品ユニット（50）とが収納されている。なお、図２及び図３での図示は省略するが、各種冷媒配管、膨張弁（13）、四路切換弁（17）、アキュムレータ（15）及び油分離器（16）もケーシング（31）内に設けられている（図１参照）。

図２に示すように、ケーシング（31）内には、室外熱交換器（12）及び室外ファン（12a）が配設された熱交換室（33）と、圧縮機（11）及び電装品ユニット（50）等が配設された機械室（34）とに仕切る仕切部材（32）が設けられている。仕切部材（32）は、ケーシング（31）の側面に略平行に延びる板状体によって形成されている。

ケーシング（31）の熱交換室（33）側の側面及び背面には、略Ｌ字状の室外熱交換器（12）の側面及び背面とそれぞれ対向するように吸込口（31a）が形成される一方、正面には室外ファン（12a）と対向するように吹出口（31b）が形成されている。このような構成により、熱交換室（33）では、室外ファン（12a）によって吸込口（31a）から吸い込まれた空気は、室外熱交換器（12）において冷媒と熱交換した後、吹出口（31b）から吹き出される。

また、ケーシング（31）の機械室（34）側には、サービス用の開口（35）が形成されている。該開口（35）は、ケーシング（31）の正面から側面に亘って形成され、正面開口部（35a）と側面開口部（35b）とからなる。また、開口（35）は、蓋部材（36）によって開閉自在に構成されている。

機械室（34）の後側（図２における上側）には、圧縮機（11）が設けられている。一方、機械室（34）の前側（図２における下側）には、電装品ユニット（50）が設けられている。また、機械室（34）の電装品ユニット（50）よりも前側には、冷媒ジャケット（40）が配設されている。冷媒ジャケット（40）は、正面開口部（35a）に対向するように設けられている。

《冷媒ジャケット》
図２及び図３に示すように、上記冷媒ジャケット（40）は、例えば、アルミ等の金属によって扁平な直方体状に形成され、内部に冷媒を流通させるための冷媒流路が形成されている。該冷媒流路は、冷媒配管の一部を挿通させることによって形成されるものであってもよく、管状の貫通孔に冷媒配管が接続されることによって形成されるものであってもよい。本実施形態では、冷媒ジャケット（40）に室外熱交換器（12）と膨張弁（13）との間の液管（23）の一部が嵌め込まれることによって上記冷媒流路が形成されている。このような構成により、冷媒ジャケット（40）は、冷媒回路（10）を流れる冷媒を流通可能に構成される。また、冷媒ジャケット（40）は、アルミ等の金属によって構成されることにより、内部を流通する冷媒の冷熱が外表面まで伝達されるように構成される。

《電装品ユニット》
図４に示すように、電装品ユニット（50）は、本発明に係る仕切板（82）と、該仕切板（82）をケーシング（31）に固定するための固定部（91）と、仕切板（82）に取り付けられる複数の電装品とを備えている。なお、本実施形態では、仕切板（82）と固定部（91）とは一体的に構成されているが、別体に構成されていてもよい。

仕切板（82）は、本実施形態では、切り欠き部（82a）が形成された略Ｌ字状に折り曲げられた板状体からなる仕切板本体（82b）と、該仕切板本体（82b）に取り付けられて切り欠き部（82a）を遮蔽する伝熱板（82c）とを備えている。仕切板（82）は、ケーシング（31）内の機械室（34）を該ケーシング（31）の開口（35）が面する第１空間（93）と該第１空間（93）の背面側の第２空間（94）とに仕切っている。

仕切板（82）には、第１基板（71）と第２基板（72）とが取り付けられている。第１基板（71）には、例えばパワートランジスタやダイオード等の電力制御や電力変換を行うためのパワー素子（61）やその他の強電部品（図示省略）が実装されている。一方、第２基板（72）には、例えばスイッチやコネクタ等の操作素子やＬＥＤ等の表示素子のような弱電部品が実装されている（図３参照）。仕切板（82）の第２空間（94）側に第１基板（71）が取り付けられる一方、該仕切板（82）の第１空間（93）側に第２基板（72）が取り付けられている。また、仕切板（82）は、第２基板（72）がケーシング（31）の正面開口部（35a）に対向するように配置されている。これにより、第１基板（71）は、仕切板（82）を挟んでケーシング（31）の正面開口部（35a）と反対側に配置されることとなる。

なお、前述した冷媒ジャケット（40）は、上記仕切板（82）の第２基板（72）側（第１空間（93）側）に取り付けられている。また、冷媒ジャケット（40）は、第２基板（72）よりも下方に設けられている。

上記パワー素子（61）は、第１基板（71）の正面側（図４の左側）で且つ下部に実装されている。また、第１基板（71）は、パワー素子（61）の一部が仕切板本体（82b）の下部に形成された切り欠き部（82a）内に位置し、パワー素子（61）の正面が伝熱板（82c）の背面（図４の右側端面）と隙間無く接触するように仕切板（82）に取り付けられている。

また、パワー素子（61）は仕切板（82）を挟んで冷媒ジャケット（40）と熱交換可能に配置されている。具体的には、電装品ユニット（50）を、伝熱板（82c）が冷媒ジャケット（40）と接触する位置に配置して固定する。そして、伝熱板（82c）の正面（図４の左側端面）を冷媒ジャケット（40）の背面（図４の右側端面）に隙間無く接触させた状態で、伝熱板（82c）と冷媒ジャケット（40）とを固定する。このように配置することで、冷媒ジャケット（40）内を流れる冷媒の冷熱が、冷媒ジャケットの外表面（背面）を介して伝熱板（82c）に伝達され、パワー素子（61）が冷却されることとなる。

−運転動作−
次に、上記空気調和装置（1）の運転動作を説明する。上記空気調和装置（1）は、四路切換弁（17）を切り換えることにより、冷房運転と暖房運転とを行う。

冷房運転では、四路切換弁（17）は第１の状態（図１の実線状態）となり、圧縮機（11）の吐出側と室外熱交換器（12）とが連通し、且つ圧縮機（11）の吸入側と室内熱交換器（14）とが連通する。そして、上記圧縮機（11）及び各ファン（12a,14a）が駆動され、上記膨張弁（13）が適宜開度調整される。その結果、冷媒は、図１の実線矢印に示す方向に循環し、室外熱交換器（12）が凝縮器、室内熱交換器（14）が蒸発器として機能する蒸気圧縮式冷凍サイクルが行われる。

一方、暖房運転では、四路切換弁（17）は第２の状態（図１の破線状態）となり、圧縮機（11）の吐出側と室内熱交換器（14）とが連通し、且つ圧縮機（11）の吸入側と室外熱交換器（12）とが連通する。そして、上記圧縮機（11）及び各ファン（12a,14a）が駆動され、上記膨張弁（13）が適宜開度調整される。その結果、冷媒は、図１の破線矢印に示す方向に循環し、室内熱交換器（14）が凝縮器、室外熱交換器（12）が蒸発器として機能する蒸気圧縮式冷凍サイクルが行われる。

〈パワー素子の冷却動作〉
冷媒ジャケット（40）内の冷媒流路には、冷房運転時には、室外熱交換器（12）で凝縮した冷媒が流れ、暖房運転時には、室内熱交換器（14）で凝縮した後、膨張弁（13）で膨張した冷媒が流れる。該冷媒ジャケット（40）を流れる冷媒の温度は、運転条件や外気条件によって異なるが、冷房運転時には例えば４５℃程度、暖房運転時には例えば４℃程度になっている。

一方、パワー素子（61）は、作動時に発熱して高温となっている。該パワー素子（61）から発生する排熱の温度は、例えば、８０℃程度になっている。

以上のような冷媒ジャケット（40）内の冷媒流路を流れる冷媒とパワー素子（61）との温度差により、パワー素子（61）は冷却される。つまり、冷媒ジャケット（40）を流通する冷媒の冷熱が伝熱板（82c）を介してパワー素子（61）に伝達され、パワー素子（61）が冷却される。

−実施形態１の効果−
以上より、本空気調和装置（1）では、高温発熱するパワー素子（61）を含む強電部品と弱電部品とは別個の第１基板（71）と第２基板（72）とにそれぞれ実装されている。そのため、それぞれの基板（71,72）を小型化することができる。また、本実施形態では、パワー素子（61）を空冷でなく、冷媒ジャケット（40）内部を流れる冷媒によって冷却することで、パワー素子（61）を含む強電部品を空気が流通する場所に配置する必要がなくなる。よって、強電部品と弱電部品とを仕切板（82）によって隔てることとしてもパワー素子（61）を冷媒ジャケット（40）によって冷却することができる。そのため、強電部品と弱電部品とを遠ざけなくとも、仕切板（82）によって強電部品から生じたノイズが弱電部品に影響を与えないように配置することができる。従って、強電部品から生じるノイズが弱電部品に与える影響を抑制しつつ、電装品をコンパクトに配置することにより電装品ユニット（50）の小型化を図ることができる。

また、本空気調和装置（1）では、第１基板（71）と第２基板（72）とを１枚の仕切板（82）の表裏にそれぞれ取り付けることにより、両基板（71,72）をコンパクトに配置することができる。

また、本空気調和装置（1）によれば、弱電部品が実装された第２基板（72）がケーシング（31）の正面開口部（35a）に対向するように仕切板（82）を配置することにより、メンテナンス等のためにアクセスする頻度が高い操作素子を含む弱電部品へのアクセスを容易化することができる。また、弱電部品の中には異常表示等を行う表示素子も含まれるが、これらを視認し易い位置に配置することができる。一方、強電部品が実装された第１基板（71）を正面開口部（35a）から手の届きにくい場所に配置することもできる。その結果、メンテナンスのために電装品ユニット（50）に触れる際に、誤って強電部品に触れてしまう危険性を低減することができる。従って、メンテナンス等の作業時の危険性を低減すると共に弱電部品に対するサービス性を確保した上で、電装品ユニット（50）の小型化を図ることができる。

また、本空気調和装置（1）では、冷媒ジャケット（40）は、仕切板（82）の強電部品が実装された第１基板（71）側ではなく弱電部品が実装された第２基板（72）側に取り付けられている。

なお、ここで、本実施形態のような空気調和装置（1）の電装品ユニット（50）では、弱電部品が実装された第２基板（72）よりも強電部品が実装された第１基板（71）の方が大きく形成されることが多い。

そのため、仕切板（82）のパワー素子（61）が実装された第１基板（71）側ではなく該第１基板（71）よりも小さい第２基板（72）側に冷媒ジャケット（40）を取り付けることにより、電装品ユニット（50）のさらなる小型化を図ることができる。

また、本空気調和装置（1）では、冷媒ジャケット（40）が、第２基板（72）よりも下方に設けられている。そのため、冷媒ジャケット（40）に結露が生じた場合であっても、結露による水滴が落下して第２基板（72）及び該第２基板（72）に実装された弱電部品に水滴が付着する虞がない。従って、水滴の付着による電装品の故障を回避することができる。

また、本空気調和装置（1）では、仕切板（82）を、仕切板本体（82b）と、該仕切板本体（82b）の切り欠き部（82a）を遮蔽する伝熱板（82c）とで構成し、伝熱板（82c）の一方側の面にパワー素子（61）を固定する一方、他方側の面に冷媒ジャケット（40）を固定している。そのため、簡単な構成により、ノイズの波及を抑制しつつ、冷媒ジャケット（40）とパワー素子（61）とを熱交換可能に配置することができる。また、冷媒ジャケット（40）が固定される伝熱板（82c）を仕切板本体（82b）に取り付けることにより、冷媒ジャケット（40）内の冷媒の冷熱が伝熱板（82c）を介して仕切板本体（82b）にも伝わるため、仕切板本体（82b）も冷却することができる。その結果、仕切板（82）の片側に設けられたパワー素子（61）以外の強電部品が発熱しても、その輻射熱が仕切板（82）の他の片側に設けられた耐熱性の低い弱電部品に伝達されることを防止することができる。

また、本空気調和装置（1）では、強電部品が実装された第１基板（71）と弱電部品が実装された第２基板（72）とを、仕切板（82）によって機械室（34）に区画された別個の空間（第１空間（93）と第２空間（94））に配置している。このことにより、強電部品から生じるノイズが弱電部品に与える影響をより確実に抑制することができる。また、第１基板（71）をメンテナンス用の開口（35）が面する第１空間（93）ではなく第２空間（94）に配置することにより、強電部品をメンテナンス用の開口（35）からより手の届き難い位置に配置することができる。よって、電装品ユニット（50）のメンテナンス時の安全性をより向上させることができる。

《発明の実施形態２》
実施形態２は、実施形態１の空気調和装置（1）において、電装品ユニット（50）の構成を一部変更したものである。以下、変更部分についてのみ説明する。

《電装品ユニット》
図５及び図６に示すように、電装品ユニット（50）は、本発明に係る仕切板（82）と、該仕切板（82）に取り付けられる複数の電装品と、収納ボックス（81）とを備えている。

収納ボックス（81）は、１つの面が開口面（81a）に構成された略直方体形状に形成されている。また、収納ボックス（81）内には、仕切板（82）が上記開口面（81a）に平行に設けられている。仕切板（82）は、収納ボックス（81）内を開口面（81a）側の開放空間（83）と該開放空間（83）の背面側の閉塞空間（84）とに仕切っている。仕切板（82）は、切り欠き部（82a）が形成された仕切板本体（82b）と、該仕切板本体（82b）に取り付けられて切り欠き部（82a）を遮蔽する伝熱板（82c）とを備えている。

収納ボックス（81）内には、第１基板（71）と第２基板（72）とが設けられている。第１基板（71）には、例えばパワートランジスタやダイオード等の電力制御や電力変換を行うためのパワー素子（61）やその他の強電部品（図示省略）が実装されている。一方、第２基板（72）には、例えばスイッチやコネクタ等の操作素子やＬＥＤ等の表示素子のような弱電部品（図示省略）が実装されている。第１基板（71）は、仕切板（82）の閉塞空間（84）側に取り付けられている。一方、第２基板（72）は、仕切板（82）の開放空間（83）側に取り付けられている。仕切板（82）は、第１基板（71）及び第２基板（72）が取り付けられた状態で収納ボックス（81）内に固定される。

なお、上記収納ボックス（81）と仕切板（82）とにより、第１基板（71）を遮蔽するカバー部材（80）が構成される。

上記パワー素子（61）は、第１基板（71）の正面側（図６の左側）で且つ下部に実装されている。また、第１基板（71）は、パワー素子（61）の一部が仕切板本体（82b）の下部に形成された切り欠き部（82a）内に位置し、パワー素子（61）の正面が伝熱板（82c）の背面（図６の右側端面）と隙間無く接触するように仕切板（82）に取り付けられている。

電装品ユニット（50）は、ケーシング（31）内において、収納ボックス（81）の開口面（81a）がケーシング（31）の正面開口部（35a）に対向するように配置されている（図５参照）。これにより、仕切板（82）は、第２基板（72）がケーシング（31）の正面開口部（35a）に対向するように配置されることとなる。

なお、実施形態１と同様に、冷媒ジャケット（40）は、上記仕切板（82）の第２基板（72）側（開放空間（83）側）に取り付けられている。また、冷媒ジャケット（40）は、第２基板（72）よりも下方に設けられている。

また、パワー素子（61）は仕切板（82）を挟んで冷媒ジャケット（40）と熱交換可能に配置されている。具体的には、電装品ユニット（50）を、伝熱板（82c）が冷媒ジャケット（40）と接触する位置に配置して固定する。そして、伝熱板（82c）の正面（図６の左側端面）を冷媒ジャケット（40）の背面（図６の右側端面）に隙間無く接触させた状態で、伝熱板（82c）と冷媒ジャケット（40）とを固定する。このように配置することで、冷媒ジャケット（40）内を流れる冷媒の冷熱が、冷媒ジャケットの外表面（背面）を介して伝熱板（82c）に伝達され、パワー素子（61）が冷却されることとなる。

−実施形態２の効果−
以上より、実施形態２の空気調和装置（1）によっても、実施形態１と同様の効果を奏することができる。

また、実施形態２の空気調和装置（1）では、本発明に係る仕切板（82）を１つの面が開口面（81a）に構成された収納ボックス（81）の内部に設け、パワー素子（61）を含む強電部品が実装された第１基板（71）を仕切板（82）の閉塞空間（84）側に取り付けている。これにより、パワー素子（61）を含む強電部品が収納ボックス（81）と仕切板（82）とによって遮蔽される。よって、実施形態２の空気調和装置（1）によれば、強電部品から生じるノイズが弱電部品に与える影響をより確実に抑制することができる。

《その他の実施形態》
上記実施形態は、以下のように構成してもよい。

また、本発明に係る仕切板（82）は、上記実施形態１及び実施形態２の形状に限られず、いかなる形状であってもよい。

また、上記実施形態２では、仕切板（82）は、収納ボックス（81）内に設けられて、該収納ボックス（81）内を閉塞空間（84）と開放空間（83）とに仕切るように構成されていたが、仕切板（82）は、例えば、収納ボックス（81）を閉塞するように該収納ボックス（81）に取り付けられていてもよい。つまり、開放空間（83）を形成せずに、第２基板（72）が収納ボックス（81）外部に配置されるように構成してもよい。この場合であっても、上記実施形態２と同様の効果を奏することができる。

また、上記各実施形態では、仕切板（82）は、切り欠き部（82a）が形成された仕切板本体（82b）と、該仕切板本体（82b）の正面に取り付けられて切り欠き部（82a）を遮蔽する伝熱板（82c）とにより構成されていた。しかし、仕切板（82）はこれに限られず、例えば、伝熱板（82c）が切り欠き部（82a）に嵌め込まれたものであってもよく、切り欠き部（82a）を形成せずに、熱伝導率が比較的高い一枚の板状体本体のみによって形成してもよい。さらに、仕切板本体（82b）の切り欠き部（82a）を冷媒ジャケット（40）の背面によって遮蔽することとして、仕切板本体（82b）と冷媒ジャケット（40）の背面とによって仕切板（82）を形成することとしてもよい。

さらに、上記各実施形態では、冷媒ジャケット（40）を冷媒回路（10）の室外熱交換器（12）と膨張弁（13）との間の液管（23）に設けることとしていたが、膨張弁（13）と室内熱交換器（14）との間の液管（23）に設けることとしてもよい。また、冷媒ジャケット（40）は、冷媒回路（10）の圧縮機（11）の吸入側に配設された冷媒配管（25,26）に設けることとしてもよい。

また、上記各実施形態では、本発明に係る冷凍装置の一例として空気調和装置（1）について説明したが、たとえば、冷蔵庫内や冷凍庫内を冷却する冷凍装置であってもよい。

以上説明したように、本発明は、パワー素子が組み付けられた電装品ユニットを有する冷凍装置に有用である。

実施形態１に係る空気調和装置の構成を示す配管系統図である。 実施形態１に係る空気調和装置の室外機の平面図である。 実施形態１に係る空気調和装置の室外機の蓋部材を外した状態を示す正面図である。 実施形態１に係る空気調和装置の室外機の側面断面図である。 実施形態２に係る空気調和装置の室外機の平面図である。 実施形態２に係る空気調和装置の室外機の側面断面図である。

１ 空気調和装置（冷凍装置）
１０ 冷媒回路
１１ 圧縮機
１２ 室外熱交換器（熱源側熱交換器）
３１ ケーシング
３３ 熱交換室
３４ 機械室
３５ａ 正面開口部（開口）
４０ 冷媒ジャケット
５０ 電装品ユニット
６１ パワー素子
７１ 第１基板（第１の基板）
７２ 第２基板（第２の基板）
８１ 収納ボックス
８１ａ 開口面
８２ 仕切板
８２ａ 切り欠き部
８２ｂ 仕切板本体
８２ｃ 伝熱部材
８３ 開放空間
８４ 閉塞空間
９３ 第１空間
９４ 第２空間

Claims (3)

1. ケーシング（31）と、該ケーシング（31）に構成部品の少なくとも一部が収納されて冷凍サイクルを行う冷媒回路（10）と、上記ケーシング（31）内に設けられ、パワー素子（61）を含む複数の電装品が組み付けられた電装品ユニット（50）とを備えた冷凍装置であって、
   上記電装品ユニット（50）は、
   上記パワー素子（61）を含む強電部品が実装された第１の基板（71）と、
   弱電部品が実装された第２の基板（72）と、
   片側に上記第１の基板（71）が取り付けられる一方、他の片側に上記第２の基板（72）が取り付けられた仕切板（82）とを備え、
   上記冷媒回路（10）を流れる冷媒が流通して上記パワー素子（61）を冷却する冷媒ジャケット（40）を備え、
   上記ケーシング（31）には開閉自在な開口（35a）が形成され、
   上記仕切板（82）は、上記第２の基板（72）が上記開口（35a）に対向するように配置され、
   上記冷媒ジャケット（40）は、上記仕切板（82）の上記第２の基板（72）側に取り付けられると共に、該仕切板（82）を挟んで上記パワー素子（61）と熱交換可能に配置され、
   上記仕切板（82）は、切り欠き部（82a）が形成された仕切板本体（82b）と、該仕切板本体（82b）に取り付けられ、上記切り欠き部（82a）を遮蔽する伝熱部材（82c）とを備え、
   上記伝熱部材（82c）の一方側の面には上記パワー素子（61）が固定される一方、上記伝熱部材（82c）の他方側の面には上記冷媒ジャケット（40）が固定されている
   ことを特徴とする冷凍装置。
2. 請求項１において、
   上記ケーシング（31）内は、上記冷媒回路（10）の少なくとも熱源側熱交換器（12）が配置された熱交換室（33）と、上記冷媒回路（10）の少なくとも圧縮機（11）が配置された機械室（34）とに内部空間が区画され、
   上記仕切板（82）は、上記機械室（34）内を、上記開口（35a）が面する第１空間（93）と該第１空間（93）の背面側の第２空間（94）とに区画し、
   上記第１の基板（71）が上記仕切板（82）の上記第２空間（94）側に取り付けられる一方、上記第２の基板（72）が上記仕切板（82）の上記第１空間（93）側に取り付けられている
   ことを特徴とする冷凍装置。
3. 請求項１において、
   上記ケーシング（31）内に設けられ、開口面（81a）を有する収納ボックス（81）をさらに備え、
   上記仕切板（82）は、上記収納ボックス（81）内において上記開口面（81a）に平行に設けられ、上記収納ボックス（81）内を上記開口面（81a）側の開放空間（83）と該開放空間（83）の背面側の閉塞空間（84）とに仕切り、
   上記第１の基板（71）が上記仕切板（82）の上記閉塞空間（84）側に取り付けられる一方、上記第２の基板（72）が上記仕切板（82）の上記開放空間（83）側に取り付けられている
   ことを特徴とする冷凍装置。

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