JP6312341B2 - アクティブフィルタ装置、アクティブフィルタユニット、及び空気調和システム - Google Patents

Description

この発明は、アクティブフィルタ装置、アクティブフィルタユニット、及び空気調和システムに関する。

エアコン等の空気調和システムは、一般に、室内機と室外機とを備えている。室外機には、アクティブフィルタ装置が設けられる場合がある。アクティブフィルタ装置は、空気調和システムの動作を制御するインバータ回路に対して入力される電流波形を補正し、インバータが発生する高調波成分を低減している。

このようなアクティブフィルタ装置には、温度が高くなるパワーモジュール等の電装部品が使用されている。そのため、アクティブフィルタ装置としての動作を安定させるため、高温の電装部品を冷却する必要がある。

特許文献１には、空気調和システムの室外機の筐体の外壁にアクティブフィルタ装置を設けた構成が記載されている。この構成においては、アクティブフィルタ装置のケースに空気流入口を設けている。空気流入口によってケース内に空気を外部から導入することでケース内に設けられた制御基板の発熱性部品が冷却されている。

ところで、アクティブフィルタ装置は、屋外に設置される。そのため、空気流入口からケース内に雨水が浸入してしまう場合がある。ケース内には、各種の電装部品が収容されており、雨水によってその動作に支障をきたす場合が有る。そのため、雨水対策を施す必要がある。

特開２０００−１１１２１６号公報

しかしながら、雨水対策として、ケース内に侵入した雨水が電装部品に到達しないよう電装部品を密封するような構造を設ける場合、例えば各部にカバーやシール部材等の複数の部材が必要となる。その結果、アクティブフィルタ装置の構成が複雑となり、コスト上昇や重量増を招く可能性がある。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で、雨水によって電装部品の動作に支障をきたすのを防ぐことができるアクティブフィルタ装置、アクティブフィルタユニット、空気調和システムを提供することを目的とする。

この発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
この発明の第一態様のアクティブフィルタ装置は、複数の電装部品によって構成され、モータを制御するインバータ回路に入力される電流波形を補正するアクティブフィルタ部と、前記電装部品を内部に収容する中空箱状のケースと、前記ケース内に設置され、前記電装部品の少なくとも一部を冷却する冷却部材と、外部から前記冷却部材に向かって冷却風を供給する冷却風導入部と、前記冷却風導入部によって外部と連通された送風空間部と、前記電装部品が配置された電装部品設置空間部と、に前記ケース内を区画する仕切部材と、を備え、前記ケースは、前記送風空間部における前記冷却部材が設置される底板に、外部と連通する排水口が形成されている。

このように構成することで、送風空間部と、電装部品設置空間部とに、ケース内の空間が仕切部材によって区画されている。そのため、外部から導入する冷却風とともに雨水が送風空間部に入り込んでも、進入した雨水が電装部品設置空間部に入り込むことを仕切部材によって抑えられる。したがって、ケース内に入り込んだ雨水が電装部品に接触してしまうことを抑えることができる。加えて、ケース内の送風空間部に入り込んだ雨水は、排水口から外部に排出される。そのため、ケース内に入り込んでしまった雨水がケース内に溜まったままとなってしまうことを抑えることができる。

この発明の第二態様のアクティブフィルタ装置では、第一態様において、前記ケースは、前記電装部品設置空間部における前記底板に、外部と連通する電装部品側排水口が形成されていてもよい。

電装部品側排水口が形成されていることで、送風空間部に入り込んだ雨水の一部が仕切部材を超えて電装部品設置空間に入り込んでも、電装部品側排水口からこの雨水は外部に排水される。そのため、電装部品設置空間に入り込んでしまった雨水が電装部品設置空間に溜まったままとなってしまうことを抑えられる。

この発明の第三態様のアクティブフィルタ装置では、第一または第二態様において、前記電装部品は、前記底板と交差する方向に間隔を空けて前記底板に対して固定されていてもよい。

ケース内に入り込んだ雨水は、ケースの底板に沿って流れる。したがって、電装部品をケースの底板から底板と交差する方向に間隔を空けて設けることで、底板に沿って流れる雨水が電装部品に付着することを抑えることができる。

この発明の第四態様のアクティブフィルタ装置では、第一から第三態様のいずれか一つにおいて、前記仕切部材は、前記ケース内で前記底板と対向して配置されるカバープレートを有し、前記冷却部材は、前記カバープレートよりも底板側で前記カバープレートに接触して設けられ、前記電装部品のうち最も温度の高くなる高発熱性電装部品が前記冷却部材に対して前記カバープレートを挟んで対向する位置で前記カバープレートに接触して設けられていてもよい。

冷却部材が接触しているカバープレートに接触させて高発熱性電装部品を設けることで、冷却部材による高発熱性電装部品の冷却効率を損なわれてしまうことが抑えられる。さらに、冷却部材に対してカバープレートを挟んで対向する位置に高発熱性電装部品が設けられることで、外部から入り込んで底板に沿って流れる雨水が高発熱性電装部品に付着することが抑えられる。

この発明の第五態様のアクティブフィルタユニットは、第一から第四態様のいずれか一つのアクティブフィルタ装置と、前記アクティブフィルタ装置を収容するラックと、を備え、前記ラックは、前記冷却風導入部から前記排水口に向かって鉛直方向の下方に向かうように前記底板を傾斜させて前記ケースを支持する。

このような構成とすることで、ケース内に入り込んだ雨水は排水口に向かって底板に沿って流れる。これにより、ケース内に入り込んだ雨水を排水口から外部に排出することが効率的にできる。

この発明の第六態様のアクティブフィルタユニットでは、第五態様において、前記ラックは、前記ケースが挿入される前面側から後面側に向かって延び、前記ケースを支持する支持部材を有し、前記支持部材は、前記前面から離れるにしたがって鉛直方向の下方に向かうように傾斜していてもよい。

このような構成とすることで、ケースを前面側から挿入することで、支持部材に沿って後面側までケースが自重でスライドする。そのため、ケースを押し込むことなく、ラックに対してアクティブフィルタ装置が取り付けられる。したがって、アクティブフィルタユニットを容易に設置することができる。

この発明の第七態様の空気調和システムは、第五または第六態様のアクティブフィルタユニット、を有する室外機と、前記室外機との間で冷媒を循環させる室内機とを備える。

このような構成とすることで、外部からケース内に入り込んだ雨水が排水口から排出される。したがって、雨水によって電装部品の動作に支障が生じるのを抑え、空気調和システムの信頼性を高めることができる。

上記アクティブフィルタ装置、アクティブフィルタユニット、及び空気調和システムによれば、簡易な構成で、雨水によって電装部品の動作に支障をきたすのを防ぐことができる。

この発明の一実施形態における空気調和システムの機能的な構成を示す模式図である。 空気調和システムの冷媒回路制御部及びアクティブユニット部の構成を示す模式図である。 冷媒回路制御部に入力される電流波形と、アクティブフィルタ部から出力される電流波形と、正弦波状の波形との関係を示す図である。 アクティブフィルタユニットを示す正面図である。 図４に示したアクティブフィルタユニットの側面図である。 アクティブフィルタ装置の構成を示す斜視図である。 図６に示したアクティブフィルタ装置の一部の部品を取り外した状態の構成を示す斜視図である。

以下、この発明の一実施形態におけるアクティブフィルタ装置、アクティブフィルタユニット、及び空気調和システムを、図面に基づき説明する。
図１は、この発明の一実施形態における空気調和システムの機能的な構成を示す模式図である。図２は、空気調和システムの冷媒回路制御部及びアクティブユニット装置の構成を示す模式図である。
図１に示すように、この実施形態の空気調和システム１は、室内機１０と、室外機２０と、を備える。

室内機１０は、室外機２０との間で冷媒を循環させることで、室内に空調後の空気を供給している。室内機１０は、熱交換器（室内熱交換器）１０１を備える。

熱交換器１０１は、暖房運転時に冷媒を凝縮する凝縮器として機能する。また、熱交換器１０１は、冷房運転時に冷媒を蒸発させる蒸発器として機能する。

室外機２０は、熱交換器（室外熱交換器）２０１と、圧縮機２０２と、圧縮機モータ（モータ）２０３と、冷媒回路制御部（インバータ回路）３１０と、アクティブフィルタユニット２とを備える。

熱交換器２０１は、暖房運転時に蒸発器として機能する。また、熱交換器２０１は、冷房運転時に凝縮器として機能する。圧縮機２０２は、室外機２０と室内機１０との間で冷媒を循環させる。圧縮機２０２は、低温低圧のガス状の冷媒を高温高圧とする。圧縮機モータ２０３は、圧縮機２０２の駆動源であり、圧縮機２０２を動作させる。

冷媒回路制御部３１０は、室内機１０及び室外機２０の各部に設けられた各種センサ（図示無し）による検出結果に基づいて、室内温度が所望の温度となるように空気調和システム１の各機能部を制御する。冷媒回路制御部３１０は、図２に示すように、ノイズフィルタ３１１と、コンバータ３１２と、インバータ３１３と、を備える。

ノイズフィルタ３１１は、電源Ｅ側から入力される三相交流電流のノイズを低減する。コンバータ３１２は、三相交流電圧を、直流電圧に変換する。インバータ３１３は、例えば、６つのスイッチング素子からなる３相ブリッジ回路を備えている。インバータ３１３は、直流入力電圧からＵ相、Ｖ相、Ｗ相からなる３相の駆動電圧を生成する。インバータ３１３は、生成した３相の駆動電圧を圧縮機モータ２０３に供給する。これにより、インバータ３１３は、圧縮機モータ２０３を駆動し、室内機１０と室外機２０との間の冷媒回路における冷媒の流れを制御する。

アクティブフィルタ部３２０は、圧縮機モータ２０３を制御する冷媒回路制御部３１０に入力される電流波形を補正する。アクティブフィルタ部３２０は、複数の電装部品３２０Ｅによって構成されている。アクティブフィルタ部３２０は、冷媒回路制御部３１０とは室外機２０内の異なる位置に配置されている。アクティブフィルタ部３２０は、電装部品３２０Ｅとして、ノイズフィルタ（電装部品）３２１と、リプルフィルタ（電装部品）３２２と、リアクタ（電装部品）３２３、コントロール基板（電装部品、高発熱性電装部品）３２４と、セメント抵抗（電装部品）３２５と、コンデンサ（電装部品）３２６と、を備えている。

ノイズフィルタ３２１は、電源Ｅ側から入力される三相交流電流のノイズを低減する。ノイズフィルタ３２１を経た三相交流電圧は、リプルフィルタ３２２、リアクタ３２３を介してコントロール基板３２４に入力される。

コントロール基板３２４は、基板本体３２４ｐ上に、パワートランジスタ３２７をはじめとする各種の電子素子部品が実装されている。パワートランジスタ３２７は、ＩＧＢＴやパワーＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などのトランジスタである。パワートランジスタ３２７は、電装部品３２０Ｅの中でも冷却が必要な温度まで高温となる部品である。本実施形態のコントロール基板３２４は、複数の電装部品３２０Ｅのうち、最も温度の高くなるように発熱する高発熱性電装部品である。

図３は、冷媒回路制御部に入力される電流波形と、アクティブフィルタ部から出力される電流波形と、正弦波状の波形との関係を示す図である。
図３に示すように、外部の電源Ｅ側から冷媒回路制御部３１０に入力される電流波形Ｗ１は、高調波成分等の影響によって歪みが生じている。アクティブフィルタ部３２０は、所定の正弦波Ｗ３と電流波形Ｗ１との差分の逆位相の電流波形Ｗ２を出力する。電源Ｅから入力される歪みを含んだ電流波形Ｗ１と、アクティブフィルタ部３２０から出力される電流波形Ｗ２とが合成される。これにより、正弦波状の波形である正弦波Ｗ３を有した電流が冷媒回路制御部３１０に入力される。

図４は、アクティブフィルタユニットを示す正面図である。図５は、図４に示したアクティブフィルタユニットの側面図である。図６は、アクティブフィルタ装置の構成を示す斜視図である。図７は、図６に示したアクティブフィルタ装置の一部の部品を取り外した状態の構成を示す斜視図である。

図４、図５に示すように、アクティブフィルタユニット２は、アクティブフィルタ装置３と、アクティブフィルタ装置３を収容するラック４と、を備えている。この実施形態では、アクティブフィルタユニット２は、複数（例えば本実施形態では４台）のアクティブフィルタ装置３を備えている。

図６、図７に示すように、アクティブフィルタ装置３は、アクティブフィルタ部３２０と、ケース３３０と、ヒートシンク（冷却部材）３４１と、第一冷却ファン（冷却風導入部）３３３Ａと、第二冷却ファン（冷却風排出部）３３３Ｂと、仕切部材３３４と、を備えている。

ケース３３０は、中空箱状をなしている。ケース３３０の内部には、複数の電装部品３２０Ｅが収容されている。したがって、アクティブフィルタ部３２０はケース３３０内に配置され、冷媒回路制御部３１０はアクティブフィルタユニット２の外部で室外機２０内に配置されている。本実施形態のケース３３０は、鉛直方向Ｄｖの長さが短い直方体状をなしている。本実施形態の鉛直方向Ｄｖは、アクティブフィルタユニット２において複数のアクティブフィルタ装置３が積層されている方向である。ケース３３０は、底板３３１と、複数の側板３３２と、底板３３１と側板３３２とに囲まれた空間を上方から塞ぐ天板（図示無し）と、を備えている。

底板３３１は、矩形板状をなしている。底板３３１は、アクティブフィルタ装置３がラック４に収容された状態で鉛直方向Ｄｖの下方に配置される。

側板３３２は、底板３３１と交差する方向である鉛直方向Ｄｖの上方に立ち上がるように、底板３３１の四方の各周縁部に形成されている。側板３３２は、矩形板状をなしている。本実施形態の側板３３２は、第一側板３３２Ａと、第二側板３３２Ｂと、第三側板３３２Ｃと、第四側板３３２Ｄとを有している。

第一側板３３２Ａは、第一冷却ファン３３３Ａ及び第二冷却ファン３３３Ｂが固定されている。本実施形態の第一側板３３２Ａは、第一冷却ファン３３３Ａ及び第二冷却ファン３３３Ｂが取り付けられる開口部が複数（本実施形態では二つ）形成されている。
第二側板３３２Ｂは、第一側板３３２Ａと対向している。
第三側板３３２Ｃは、第一側板３３２Ａ及び第二側板３３２Ｂを繋いでいる。
第四側板３３２Ｄは、第三側板３３２Ｃと対向している。第四側板３３２Ｄは、第一側板３３２Ａ及び第二側板３３２Ｂを繋いでいる。

図７に示すように、ヒートシンク（冷却部材）３４１は、ケース３３０内に設置されている。ヒートシンク３４１は、電装部品３２０Ｅの少なくとも一部を冷却する。本実施形態のヒートシンク３４１は、電装部品のうち、最も高温となるパワートランジスタ３２７を実装したコントロール基板３２４の裏面を冷却する。ヒートシンク３４１は、底板３３１に固定されている。ヒートシンク３４１は、後述するカバープレート３３４Ｂよりも底板３３１側でカバープレート３３４Ｂに接触して設けられている。

第一冷却ファン３３３Ａは、ケース３３０内に外部から空気を取り込んで、ヒートシンク３４１に向かって冷却風として供給する。第一冷却ファン３３３Ａは、第一側板３３２Ａの開口部に固定されている。

第二冷却ファン３３３Ｂは、ケース３３０内の空気を取り込んで、外部に向かって排出している。第二冷却ファン３３３Ｂは、第一側板３３２Ａの開口部に固定されている。第二冷却ファン３３３Ｂは、第一冷却ファン３３３Ａと並んで第一側板３３２Ａに設けられている。第二冷却ファン３３３Ｂは、第一冷却ファン３３３Ａよりもヒートシンク３４１から離れるように、第一冷却ファン３３３Ａよりも第三側板３３２Ｃ側に配置されている。

ケース３３０の底板３３１上には、仕切部材３３４が設けられている。仕切部材３３４は、第一冷却ファン３３３Ａによって外部と連通された送風空間部Ｓ１と、電装部品３２０Ｅが配置された電装部品設置空間部Ｓ２，Ｓ３と、にケース内３３０の空間を区画している。本実施形態の仕切部材３３４は、図７及び図６に示すように、主仕切板３３４Ａと、カバープレート３３４Ｂとを有している。

主仕切板３３４Ａは、平板状をなしている。主仕切板３３４Ａは、底板３３１から上方に立ち上がるように延びている。主仕切板３３４Ａは、図７に示すように、第一側板３３２Ａと、第二側板３３２Ｂとが対向する方向に連続して形成されている。本実施形態の主仕切板３３４Ａは、第一側板３３２Ａと第二側板３３２Ｂとが対向する方向の中間部３３４ａで屈曲している。

この主仕切板３３４Ａによって、ケース３３０内の底板３３１に近い空間は、第三側板３３２Ｃ側の第一空間Ｓ１と、第四側板３３２Ｄ側の第二空間Ｓ２と、に分けられている。第一空間Ｓ１には、第一冷却ファン３３３Ａ及び第二冷却ファン３３３Ｂと、ヒートシンク３４１が配置されている。第二空間Ｓ２には、セメント抵抗３２５と、コンデンサ３２６とが配置されている。

図６に示すように、ケース３３０内において、第一空間Ｓ１の上方を覆うように、カバープレート３３４Ｂが設けられている。カバープレート３３４Ｂは、平板状をなしている。カバープレート３３４Ｂは、ケース３３０内で底板３３１と対向して配置されている。つまり、カバープレート３３４Ｂは、主仕切板３３４Ａ上で底板３３１と平行に設けられている。このカバープレート３３４Ｂは、主仕切板３３４Ａと、第一側板３３２Ａと第二側板３３２Ｂと第三側板３３２Ｃとに対して、ビス留め等によってそれぞれ固定されている。カバープレート３３４Ｂの底板３３１側を向く下面は、ヒートシンク３４１の上面３４１ａと接している。カバープレート３３４Ｂの天面側を向く上面は、コントロール基板３２４の下面と接している。

図７に示した第一空間Ｓ１は、このカバープレート３３４Ｂの下側において、底板３３１と、第一側板３３２Ａと、第二側板３３２Ｂと、第三側板３３２Ｃと、仕切部材３３４とに囲まれて形成されている。これにより、第一空間Ｓ１のみが、第一冷却ファン３３３Ａ及び第二冷却ファン３３３Ｂと直接面している。

図６に示すように、ケース３３０内の主仕切板３３４Ａよりも第三側板３３２Ｃ側の空間は、カバープレート３３４Ｂによって、第一空間Ｓ１と第三空間（電装部品設置空間部）Ｓ３に分けられている。第二空間Ｓ２は、ケース３３０内において、カバープレート３３４Ｂの上側の第三空間Ｓ３とも繋がっている。したがって、ケース３３０内の空間は、送風空間部である第一空間Ｓ１と、電装部品設置空間部である第二空間Ｓ２及び第三空間Ｓ３とに分かれている。

ケース３３０の底板３３１には、図７に示すように、第一排水口（排水口）３５０Ａと、第二排水口（電装部品側排水口）３５０Ｂと、第三排水口（電装部品側排水口）３５０Ｃとが形成されている。

第一排水口３５０Ａは、外部と連通するよう底板３３１に形成されている。第一排水口３５０Ａは、第二側板３３２Ｂに近接する位置に形成されている。第一排水口３５０Ａは、第三側板３３２Ｃに近い位置に形成されている。第一排水口３５０Ａは、第一空間Ｓ１に位置している。第一排水口３５０Ａは、雨水が詰まらずに通過可能な大きさの矩形状をなして開口している。第一排水口３５０Ａは、その一辺が、第二側板３３２Ｂの内側を向く面と平滑になるように形成されている。

第二排水口３５０Ｂは、外部と連通するよう底板３３１に形成されている。第二排水口３５０Ｂは、第二側板３３２Ｂに近接する位置に形成されている。第二排水口３５０Ｂは、第三側板３３２Ｃと第四側板３３２Ｄとの中間位置で、主仕切板３３４Ａに近接して形成されている。第二排水口３５０Ｂは、第二空間Ｓ２に位置している。第二排水口３５０Ｂは、雨水が詰まらずに通過可能な大きさの矩形状をなして開口している。第二排水口３５０Ｂは、その一辺が、第二側板３３２Ｂの内側を向く面と平滑になるように形成されている。

第三排水口３５０Ｃは、外部と連通するよう底板３３１に形成されている。第三排水口３５０Ｃは、第二側板３３２Ｂに近接する位置に形成されている。第三排水口３５０Ｃは、第四側板３３２Ｄに近い位置に形成されている。第三排水口３５０Ｃは、第二空間Ｓ２に位置している。第三排水口３５０Ｃは、雨水が詰まらずに通過可能な大きさの矩形状をなして開口している。第三排水口３５０Ｃは、その一辺が、第二側板３３２Ｂの内側を向く面と平滑になるように形成されている。第一排水口３５０Ａと第二排水口３５０Ｂと第三排水口３５０Ｃは、第二側板３３２Ｂに沿って同程度の間隔を空けてそれぞれ形成されている。

アクティブフィルタ部３２０を構成する上記の各電装部品３２０Ｅは、第二空間Ｓ２及び第三空間Ｓ３に収容されている。具体的には、第二空間Ｓ２内の底板３３１上には、セメント抵抗３２５と、コンデンサ３２６とが設置されている。

セメント抵抗３２５は、第二空間Ｓ２内で第二側板３３２Ｂ側に配置されている。セメント抵抗３２５は、主仕切板３３４Ａの傾斜いている部分と、第二側板３３２Ｂとに挟み込まれた領域に設けられている。セメント抵抗３２５は、基台３３５を介してケース３３０の底板３３１上に固定されている。

基台３３５は、一対の脚部３３５ａと、支持板部３３５ｂと、を有している。一対の脚部３３５ａは、第三側板３３２Ｃと第四側板３３２Ｄとが対向する方向に沿って間隔を空けて設けられている。各脚部３３５ａは、底板３３１にビス留めや溶接等によって固定され、底板３３１に直交して上方に立ち上がるよう形成されている。支持板部３３５ｂは、一対の脚部３３５ａ，３３５ａ上に掛け渡すように設けられ、底板３３１との間に鉛直方向Ｄｖに隙間を隔てている。これにより、セメント抵抗３２５は、底板３３１と鉛直方向Ｄｖに間隔を空けて配置されている。

コンデンサ３２６は、第二空間Ｓ２内で第一側板３３２Ａ側に配置されている。コンデンサ３２６は、基台３３６を介してケース３３０の底板３３１上に固定されている。

基台３３６は、一対の脚部３３６ａと、支持板部３３６ｂと、を有している。一対の脚部３３６ａは、第一側板３３２Ａと第二側板３３２Ｂとが対向する方向に沿って間隔を空けて設けられている。各脚部３３６ａは、底板３３１に直交して上方に立ち上がるよう形成されている。各脚部３３６ａは、底板３３１にビス留めや溶接等によって固定されている。支持板部３３６ｂは、一対の脚部３３６ａ，３３６ａ上に掛け渡すように設けられ、底板３３１との間に鉛直方向Ｄｖに隙間を隔てている。これにより、コンデンサ３２６は、底板３３１と鉛直方向Ｄｖに間隔を空けて配置されている。

また、図６に示すように、ノイズフィルタ３２１は、コンデンサ３２６の上方に間隔を空けて、第一ブラケットプレート３２１ｐを介して設けられている。ノイズフィルタ３２１は、第二空間Ｓ２内に設けられている。したがって、ノイズフィルタ３２１は、底板３３１と鉛直方向Ｄｖに間隔を空けて配置されている。

リプルフィルタ３２２は、ケース３３０の第二側板３３２Ｂに、第二ブラケットプレート３３８を介して設けられている。リプルフィルタ３２２は、第二空間Ｓ２内に設けられている。第二ブラケットプレート３３８は、複数のブラケット支持部３３８ａと、プレート部３３８ｂと、を有している。

ブラケット支持部３３８ａは、第二側板３３２Ｂに固定されている。ブラケット支持部３３８ａは、第二側板３３２Ｂに直交して第一側板３３２Ａ側に延びている。プレート部３３８ｂは、複数本のブラケット支持部３３８ａに支持されている。プレート部３３８ｂは、第二側板３３２Ｂとの間に隙間を空けて配置されている。リプルフィルタ３２２は、プレート部３３８ｂに固定されている。これにより、リプルフィルタ３２２は、底板３３１と鉛直方向Ｄｖに間隔を空けて配置されている。

リアクタ３２３は、カバープレート３３４Ｂ上の第三空間Ｓ３内に配置されている。リアクタ３２３は、コントロール基板３２４よりも第二側板３３２Ｂ側に配置されている。リアクタ３２３は、カバー３４０により覆われている。

コントロール基板３２４は、カバープレート３３４Ｂ上の第三空間Ｓ３内に配置されている。コントロール基板３２４は、ヒートシンク３４１に対してカバープレート３３４Ｂを挟んで鉛直方向Ｄｖに対向する位置に配置されている。コントロール基板３２４のパワートランジスタ３２７が配置されている部分の底板３３１側を向く下面は、カバープレート３３４Ｂに接触して設けられている。

このようにリアクタ３２３とコントロール基板３２４とは、カバープレート３３４Ｂ上に設けられることで、ケース３３０の底板３３１との間に鉛直方向Ｄｖに隙間を隔てて設けられている。

図４、図５に示すように、ラック４は、複数のアクティブフィルタ装置３が鉛直方向Ｄｖに並ぶように収容している。ラック４は、前面４ａ側にケース３３０の第一側板３３２Ａが配置され、後面４ｂ側にケース３３０の第二側板３３２Ｂが配置されるようにアクティブフィルタ装置３を収容している。ラック４は、第一冷却ファン３３３Ａから第一排水口３５０Ａ、第二排水口３５０Ｂ、及び第三排水口３５０Ｃに向かって鉛直方向Ｄｖの下方に向かうように底板３３１を傾斜させて、ケース３３０を支持している。ラック４は、支柱４１と、連結部材４２と、レール（支持部材）４３と、を備えている。

支柱４１は、地面（床面）上に立脚して鉛直方向Ｄｖに延びている柱状の部材である。支柱４１は、アクティブフィルタ装置３の四方の角部に位置するよう、前後方向ＦＲ及び幅方向ＬＲに間隔を空けて計４本が配置されている。ここで、前後方向ＦＲは、ラック４がアクティブフィルタ装置３を収容した場合に、第一側板３３２Ａと第二側板３３２Ｂとが対向する方向である。また、幅方向ＬＲは、ラック４がアクティブフィルタ装置３を収容した場合に、第三側板３３２Ｃと第四側板３３２Ｄとが対向する方向である。

図４に示すように、連結部材４２は、支柱４１の鉛直方向Ｄｖの上方の上端部４１ａと下方の下端部４１ｂにそれぞれ設けられている。連結部材４２は、幅方向ＬＲである水平方向に延びている棒状の部材である。連結部材４２は、少なくとも幅方向ＬＲにおいて互いに隣接する支柱４１，４１の上端部４１ａ，４１ａ同士、下端部４１ｂ，４１ｂ同士をそれぞれ連結する。これにより、連結部材４２は、支柱４１とともにラック４の前面４ａ及び後面４ｂを形成している。

図４、図５に示すように、レール４３は、鉛直方向Ｄｖに間隔を空けて、アクティブフィルタ装置３の搭載数と同じ段数が設けられている。レール４３は、ケース３３０が挿入される前面４ａ側から後面４ｂ側に向かって延びている。これにより、各レール４３は、前後方向ＦＲにおいて互いに間隔を空けて隣接する前面４ａ側の支柱４１と後面４ｂ側の支柱４１とを繋いでいる。レール４３は、第一冷却ファン３３３Ａ及び第二冷却ファン３３３Ｂが前面４ａに位置した状態で、ケース３３０を支持している。各段において、幅方向ＬＲで互いに対となるレール４３，４３は、各アクティブフィルタ装置３のケース３３０の底板３３１の第三側板３３２Ｃ側及び第四側板３３２Ｄ側の両端部を支持する。

ここで、図５に示すように、各レール４３は、前面４ａから離れるにしたがって鉛直方向Ｄｖの下方に向かうように傾斜している。つまり、ケース３３０をラック４に取り付けた際に、第一側板３３２Ａが位置する側である前面４ａ側の端部４３ａから、第二側板３３２Ｂが位置する側である後面４ｂ側の端部４３ｃに向かって漸次下方に傾斜している。

このように前後方向ＦＲで傾斜した各段のレール４３，４３にケース３３０が支持されることで、ケース３３０の底板３３１は、第一冷却ファン３３３Ａ及び第二冷却ファン３３３Ｂが設けられた第一側板３３２Ａ側から、第一排水口３５０Ａ、第二排水口３５０Ｂ、及び第三排水口３５０Ｃが形成された第二側板３３２Ｂ側に向かって漸次下方に傾斜した状態となっている。

このようなラック４に対して、各アクティブフィルタ装置３を組み込む際には、各段のレール４３，４３にケース３３０を載せるだけで、ケース３３０はレール４３，４３に沿って前面４ａ側から後面４ｂ側に向かって自重によってスライドしていく。その結果、ラック４にアクティブフィルタ装置３が組み込まれる。

ラック４に組み込まれた各アクティブフィルタ装置３は、ケース３３０の第三側板３３２Ｃ及び第四側板３３２Ｄの第一側板３３２Ａ側にそれぞれ設けられた固定ブラケット３３９（図６、図７参照））を介し、例えばラック４の支柱４１，４１に固定することができる。

上記のようなアクティブフィルタ装置３によれば、第一冷却ファン３３３Ａを介して外部から取り込んだ冷却風が流れる第一空間Ｓ１と、電装部品３２０Ｅが設置される第二空間Ｓ２及び第三空間Ｓ３とに、ケース３３０内の空間が仕切部材３３４によって区画されている。そのため、第一冷却ファン３３３Ａを介して外部から導入される冷却風とともに雨水がケース３３０内の第一空間Ｓ１に入り込んでも、進入した雨水が第二空間Ｓ２，第三空間Ｓ３に入り込むことを仕切部材３３４によって抑えられる。したがって、ケース３３０内に入り込んだ雨水が電装部品３２０Ｅに接触してしまうことを抑えることができる。加えて、ケース３３０内の第一空間Ｓ１に入り込んだ雨水は、第一排水口３５０Ａからケース３３０外に排出される。そのため、ケース内３３０に入り込んでしまった雨水がケース内３３０に溜まったままとなってしまうことを抑えることができる。このように、ケース３３０内に仕切部材３３４を設けるとともに、第一排水口３５０Ａを形成することで、アクティブフィルタ装置３の雨水侵入対策を簡易な構成で実現することができる。

また、第二排水口３５０Ｂ及び第三排水口３５０Ｃが、第二空間Ｓ２に形成されている。これにより、外部からケース３３０内の第一空間Ｓ１に入り込んだ雨水の一部が主仕切板３３４Ａを超えて第二空間Ｓ２に入り込んでも、第二排水口３５０Ｂ及び第三排水口３５０Ｃから第二空間Ｓ２内の雨水は外部に排出される。そのため、第二空間Ｓ２に入り込んでしまった雨水が第二空間Ｓ２に溜まったままとなってしまうことを抑えられる。したがって、第二空間Ｓ２に入り込んだ雨水が電装部品３２０Ｅに影響を与えてしまうことを抑えることができる。

また、ケース３３０内に入り込んだ雨水は、ケース３３０の底板３３１に沿って流れる。これに対して、ケース３３０の底板３３１に接触しないように、底板３３１に対して鉛直方向Ｄｖに間隔を空けて電装部品３２０Ｅが設けられている。そのため、底板３３１に沿って流れる雨水が電装部品３２０Ｅに付着することを防ぐことができる。

また、電装部品３２０Ｅのうち、高温となるコントロール基板３２４が、第一空間Ｓ１を覆うカバープレート３３４Ｂ上に接触して設けられている。さらに、冷却風に曝されるヒートシンク３４１が、カバープレート３３４Ｂの下側に接触して設けられている。そのため、コントロール基板３２４をカバープレート３３４Ｂ上に設けることで、第一空間Ｓ１に外部から入り込んだ雨水が、特に雨水の付着を嫌うコントロール基板３２４に付着するのを防ぐことができる。また、カバープレート３３４Ｂの下側の第一空間Ｓ１にヒートシンク３４１を設けることで、第一冷却ファン３３３Ａからの冷却風によってヒートシンク３４１が効率よく冷却される。その結果、カバープレート３３４Ｂに接触している部分を介してコントロール基板３２４の熱がヒートシンク３４１に伝達され、コントロール基板３２４が冷却される。したがって、パワートランジスタ３２７の発熱によるコントロール基板３２４の温度上昇を抑えることができる。その結果、ヒートシンク３４１によるコントロール基板３２４の冷却効率を損なうことなく、外部から入り込んだ雨水がコントロール基板３２４に付着することが抑えられる。

また、上述したようなアクティブフィルタユニット２は、第一冷却ファン３３３Ａから第一排水口３５０Ａ、第二排水口３５０Ｂ、及び第三排水口３５０Ｃに向かって鉛直方向Ｄｖの下方に向かうように底板３３１を傾斜させてケース３３０を支持している。そのため、ケース３３０内に入り込んだ雨水は、底板３３１の傾斜に沿って第一排水口３５０Ａ、第二排水口３５０Ｂ、及び第三排水口３５０Ｃに向かって流れる。これにより、ケース３３０内に入り込んだ雨水を第一排水口３５０Ａ、第二排水口３５０Ｂ、及び第三排水口３５０Ｃの何れかからから外部に排出することが効率的にできる。

さらに、レール４３は、前面４ａ側の端部４３ａから後面４ｂ側の端部４３ｃに向かって漸次下方に傾斜している。そのため、ケース３３０を前面４ａから挿入することで、レール４３に沿ってケース３３０が自重で後面４ｂに向かってスライドしていく。アクティブフィルタ装置３の自重を利用することで、大きな力を使わずにアクティブフィルタ装置３をラック４に組み込むことができる。したがって、アクティブフィルタ装置３をラック４に容易に設置することができる。

また、第一排水口３５０Ａ、第二排水口３５０Ｂ、及び第三排水口３５０Ｃが鉛直方向Ｄｖの最も下方に位置するようにケース３３０をラック４に対して取り付けられる。その結果、ケース３３０内に入り込んだ雨水を第一排水口３５０Ａ、第二排水口３５０Ｂ、及び第三排水口３５０Ｃの何れかから外部に効率的に排出することができる。

このようなアクティブフィルタユニット２を有する空気調和システム１によれば、外部からケース３３０内に入り込んだ雨水を第一排水口３５０Ａ、第二排水口３５０Ｂ、及び第三排水口３５０Ｃから排出することができる。したがって、雨水によってアクティブフィルタ装置３を構成する電装部品３２０Ｅの動作に支障が生じるのを抑え、空気調和システム１の信頼性を高めることができる。

このようにして、上記アクティブフィルタ装置３、アクティブフィルタユニット２、空気調和システム１によれば、簡易な構成で、雨水によって電装部品３２０Ｅの動作に支障をきたすのを防ぐことができる。

（その他の変形例）
なお、この発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な形状や構成等は一例にすぎず、適宜変更が可能である。

例えば、上記実施形態では、アクティブフィルタ装置３を、ラック４に傾斜して設けたレール４３で支持するようにしたが、レール４３を用いず、アクティブフィルタ装置３を、ボルト等によってラック４に傾斜した状態で固定するようにしてもよい。また、底板３３１自体が傾斜するようにケース３３０を形成してもよい。

また、アクティブフィルタユニット２を構成するアクティブフィルタ装置３の台数やレイアウトについても、適宜変更してもよい。

１ 空気調和システム
２ アクティブフィルタユニット
３ アクティブフィルタ装置
４ ラック
４ａ 前面
４ｂ 後面
１０ 室内機
２０ 室外機
４１ 支柱
４１ａ 上端部
４１ｂ 下端部
４２ 連結部材
４３ レール（支持部材）
４３ａ 端部
４３ｃ 端部
１０１ 熱交換器（室内熱交換器）
２０１ 熱交換器（室外熱交換器）
２０２ 圧縮機
２０３ 圧縮機モータ（モータ）
３１０ 冷媒回路制御部（インバータ回路）
３１１ ノイズフィルタ
３１２ コンバータ
３１３ インバータ
３２０ アクティブフィルタ部
３２０Ｅ 電装部品
３２１ ノイズフィルタ（電装部品）
３２２ リプルフィルタ（電装部品）
３２３ リアクタ（電装部品）
３２４ コントロール基板（電装部品、高発熱性電装部品）
３２４ｐ 基板本体
３２５ セメント抵抗（電装部品）
３２６ コンデンサ（電装部品）
３２７ パワートランジスタ
３３０ ケース
３３１ 底板
３３２ 側板
３３２Ａ 第一側板
３３２Ｂ 第二側板
３３２Ｃ 第三側板
３３２Ｄ 第四側板
３３３Ａ 第一冷却ファン（冷却風導入部）
３３３Ｂ 第二冷却ファン（冷却風排出部）
３３４ 仕切部材
３３４ａ 中間部
３３４Ａ 主仕切板
３３４Ｂ カバープレート
３４１ ヒートシンク（冷却部材）
３４１ａ 上面
３５０Ａ 第一排水口（排水口）
３５０Ｂ 第二排水口（電装部品側排水口）
３５０Ｃ 第三排水口（電装部品側排水口）
Ｅ 電源
Ｓ１ 第一空間（送風空間部）
Ｓ２ 第二空間（電装部品設置空間部）
Ｓ３ 第三空間（電装部品設置空間部）

Claims (7)

1. 複数の電装部品によって構成され、モータを制御するインバータ回路に入力される電流波形を補正するアクティブフィルタ部と、
   前記電装部品を内部に収容する中空箱状のケースと、
   前記ケース内に設置され、前記電装部品の少なくとも一部を冷却する冷却部材と、
   外部から前記冷却部材に向かって冷却風を供給する冷却風導入部と、
   前記冷却風導入部によって外部と連通された送風空間部と、前記電装部品が配置された電装部品設置空間部と、に前記ケース内を区画する仕切部材と、を備え、
   前記ケースは、前記送風空間部における前記冷却部材が設置される底板に、外部と連通する排水口が形成されているアクティブフィルタ装置。
2. 前記ケースは、前記電装部品設置空間部における前記底板に、外部と連通する電装部品側排水口が形成されている請求項１に記載のアクティブフィルタ装置。
3. 前記電装部品は、前記底板と交差する方向に間隔を空けて前記底板に対して固定されている請求項１または２に記載のアクティブフィルタ装置。
4. 前記仕切部材は、前記ケース内で前記底板と対向して配置されるカバープレートを有し、
   前記冷却部材は、前記カバープレートよりも底板側で前記カバープレートに接触して設けられ、
   前記電装部品のうち最も温度の高くなる高発熱性電装部品が前記冷却部材に対して前記カバープレートを挟んで対向する位置で前記カバープレートに接触して設けられている請求項１から３の何れか一項に記載のアクティブフィルタ装置。
5. 請求項１から４の何れか一項に記載のアクティブフィルタ装置と、
   前記アクティブフィルタ装置を収容するラックと、を備え、
   前記ラックは、前記冷却風導入部から前記排水口に向かって鉛直方向の下方に向かうように前記底板を傾斜させて前記ケースを支持するアクティブフィルタユニット。
6. 前記ラックは、前記ケースが挿入される前面側から後面側に向かって延び、前記ケースを支持する支持部材を有し、
   前記支持部材は、前記前面から離れるにしたがって鉛直方向の下方に向かうように傾斜している請求項５に記載のアクティブフィルタユニット。
7. 請求項５又は６に記載のアクティブフィルタユニット、を有する室外機と、
   前記室外機との間で冷媒を循環させる室内機とを備える空気調和システム。

Images