JP6471417B2 - Cooling jacket - Google Patents

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Description

本発明は、電装品の冷却を行う冷却ジャケットに関する。   The present invention relates to a cooling jacket that cools electrical components.

電装品の冷却において、パワーモジュールなどの高発熱部品は冷却ジャケットにより直接冷却されているのに対し、小型のコンデンサ(チップセラミックコンデンサ)、抵抗(シャント抵抗)、及びマイコンなど小型(チップ型)の低発熱部品は主に自然空冷および基板への熱伝導により冷却されている。そのため、大電流時や周囲温度が高い場合などに冷却不足となることがある。   In cooling electrical components, high heat-generating parts such as power modules are directly cooled by a cooling jacket, whereas small capacitors (chip ceramic capacitors), resistors (shunt resistors), and microcomputers (chip type) The low heat generating component is cooled mainly by natural air cooling and heat conduction to the substrate. For this reason, cooling may be insufficient when the current is high or the ambient temperature is high.

セラミックコンデンサなど部品によってはできるだけ温度を下げた方が、小型化、低コスト化、及び信頼性向上に有利なものがあるので、小型の低発熱部品の冷却に関しては、例えば特許文献1(特開2009−88344号公報)及び特許文献2(特開2008−258495号公報)に記載されているように、放熱シートを介し筐体に放熱する、ヒートシンクで空冷する、高放熱基板を使用する、専用の冷却構造を設ける等の方法が採られている。   For some parts, such as a ceramic capacitor, lowering the temperature as much as possible is advantageous for downsizing, cost reduction, and reliability improvement. 2009-88344) and Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2008-258495), heat is radiated to the housing through a heat-dissipating sheet, air-cooled with a heat sink, and a high heat-dissipating substrate is used. A method of providing a cooling structure is adopted.

また、特許文献3(特開平5−259370号公報)では、パワー系とその他部品をヒートシンク上で一括して冷却するなどの提案がなされている。   In Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 5-259370), a proposal has been made such as cooling the power system and other components together on a heat sink.

しかしながら、上記いずれの方法を採用しても、基本的に高コストで工数が増大する。   However, even if any of the above methods is adopted, the number of steps is basically increased at a high cost.

本発明は、コスト増大を抑制しつつ、小型の低発熱部品の冷却を実現する冷却ジャケットを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a cooling jacket that realizes cooling of a small, low heat-generating component while suppressing an increase in cost.

本発明の第1観点に係る冷却ジャケットは、基板に装着されている高発熱部品及び低発熱部品を冷却するために、冷熱源から冷熱を受ける冷却ジャケットであって、主平面部と、脚部と、突出部とを備えている。主平面部は、高発熱部品と密着する。脚部は、主平面部を基板に取り付ける部材である。突出部は、脚部とは別に、主平面部の平面から基板側に突出する。基板および冷却ジャケットは鉛直姿勢で配置され、高発熱部品が低発熱部品よりも上方に位置する。 A cooling jacket according to a first aspect of the present invention is a cooling jacket that receives cold from a cold source in order to cool a high heat generation component and a low heat generation component mounted on a board, and includes a main plane portion and a leg portion. And a protruding portion. The main plane portion is in close contact with the high heat generating component. The leg portion is a member that attaches the main plane portion to the substrate. The protruding portion protrudes from the plane of the main plane portion to the substrate side separately from the leg portion . The substrate and the cooling jacket are arranged in a vertical posture, and the high heat generation component is positioned above the low heat generation component.

この冷却ジャケットでは、突出部の存在によって基板上の低発熱部品と冷却ジャケットとの距離が縮まるので、低発熱部品に対する冷却ジャケットの冷却性能が向上する。   In this cooling jacket, the distance between the low heat-generating component on the substrate and the cooling jacket is reduced by the presence of the protruding portion, so that the cooling performance of the cooling jacket for the low heat-generating component is improved.

本発明の第2観点に係る冷却ジャケットは、第1観点に係る冷却ジャケットであって、主平面部は平板状である。突出部は主平面部の厚み方向に突出している。   The cooling jacket according to the second aspect of the present invention is the cooling jacket according to the first aspect, and the main plane portion is flat. The protruding portion protrudes in the thickness direction of the main plane portion.

この冷却ジャケットでは、突出部の存在によって基板上の低発熱部品と冷却ジャケットとの距離が縮まるので、低発熱部品に対する冷却ジャケットの冷却性能が向上する。   In this cooling jacket, the distance between the low heat-generating component on the substrate and the cooling jacket is reduced by the presence of the protruding portion, so that the cooling performance of the cooling jacket for the low heat-generating component is improved.

本発明の第3観点に係る冷却ジャケットは、第1観点又は第2観点に係る冷却ジャケットであって、主平面部と突出部とが一体に成形されている。   The cooling jacket according to the third aspect of the present invention is the cooling jacket according to the first aspect or the second aspect, and the main flat surface portion and the protruding portion are integrally formed.

この冷却ジャケットでは、平板状の主平面部から突出部が直に突き出た一体構造が採用されているので、押出し加工での製作が可能となり、加工コストの増大が抑制される。   Since this cooling jacket employs an integral structure in which the protruding portion protrudes directly from the flat plate-shaped main plane portion, it can be manufactured by extrusion, and an increase in processing cost is suppressed.

本発明の第4観点に係る冷却ジャケットは、基板に装着されている高発熱部品及び低発熱部品を冷却するために、冷熱源から冷熱を受ける冷却ジャケットであって、主平面部と突出部とを備えている。主平面部は、高発熱部品と密着する。突出部は、主平面部の平面から基板側に突出する。基板および冷却ジャケットは鉛直姿勢で配置され、高発熱部品が低発熱部品よりも上方に位置する。突出部が、先端に平面である先端面を有している。先端面は、低発熱部品と先端面との最短距離が3mm未満となる位置まで低発熱部品に接近している。 A cooling jacket according to a fourth aspect of the present invention is a cooling jacket that receives cold from a cold source in order to cool a high heat-generating component and a low heat-generating component that are mounted on a board, and includes a main plane portion and a protruding portion. It has. The main plane portion is in close contact with the high heat generating component. The protruding portion protrudes from the plane of the main plane portion toward the substrate side. The substrate and the cooling jacket are arranged in a vertical posture, and the high heat generation component is positioned above the low heat generation component. The protrusion has a tip surface that is a flat surface at the tip. The tip surface is close to the low heat generating component up to a position where the shortest distance between the low heat generating component and the tip surface is less than 3 mm.

この冷却ジャケットでは、突出部の存在によって基板上の低発熱部品と冷却ジャケットとの距離が縮まるので、低発熱部品に対する冷却ジャケットの冷却性能が向上する。   In this cooling jacket, the distance between the low heat-generating component on the substrate and the cooling jacket is reduced by the presence of the protruding portion, so that the cooling performance of the cooling jacket for the low heat-generating component is improved.

本発明の第5観点に係る冷却ジャケットは、第1観点から第4観点のいずれか1つに係る冷却ジャケットであって、低発熱部品と突出部との間に配置される絶縁部材をさらに備えている。   A cooling jacket according to a fifth aspect of the present invention is the cooling jacket according to any one of the first to fourth aspects, further comprising an insulating member disposed between the low heat generating component and the protruding portion. ing.

この冷却ジャケットでは、絶縁部材が介在することによって、絶縁距離(および沿面距離)の不足を懸念することなく、絶縁性能を維持したまま、冷却性能を上げることができる。   In this cooling jacket, by interposing the insulating member, the cooling performance can be improved while maintaining the insulating performance without worrying about the shortage of the insulating distance (and the creepage distance).

また、絶縁部材は絶縁性だけがあれば良く、コスト及びそれを貼りつけるための工数の増加を勘案しても、コスト増大は抑制される。なぜなら、放熱シートとの対比において、熱伝導性、柔軟性、厚みは不要であり、位置や隙間など厳密に管理しなくてもよく、簡単であり工数がかからないためである。   Further, the insulating member only needs to have insulating properties, and even if the cost and the increase in the number of steps for attaching the insulating member are taken into consideration, the increase in cost is suppressed. This is because thermal conductivity, flexibility, and thickness are not required in comparison with the heat dissipation sheet, and it is not necessary to strictly manage the position and gaps, and it is simple and does not require man-hours.

本発明の第6観点に係る冷却ジャケットであって、第1観点から第5観点のいずれか1つに係る冷却ジャケットであって、伝熱部材で成形された脚部をさらに備えている。脚部は、主平面部を基板に固定する。また、脚部は、その基板において低発熱部品と隣接する位置に固定されている。   A cooling jacket according to a sixth aspect of the present invention, the cooling jacket according to any one of the first to fifth aspects, further comprising legs formed of a heat transfer member. The leg portion fixes the main plane portion to the substrate. Further, the leg portion is fixed at a position adjacent to the low heat generating component on the substrate.

この冷却ジャケットでは、高発熱部品については冷却ジャケットの主平面部によって直接冷却を行い、小型の低発熱部品については脚部及び[脚部で冷却された基板]によって冷却することができる。   In this cooling jacket, high heat-generating parts can be directly cooled by the main plane part of the cooling jacket, and small low heat-generating parts can be cooled by the legs and [the substrate cooled by the legs].

本発明の第7観点に係る冷却ジャケットは、第6観点に係る冷却ジャケットであって、脚部が、基板上において導体パターンに接続されている。その導体パターンは、低発熱部品と繋がる配線用導体パターンに隣接している。   A cooling jacket according to a seventh aspect of the present invention is the cooling jacket according to the sixth aspect, wherein the leg portion is connected to the conductor pattern on the substrate. The conductor pattern is adjacent to the wiring conductor pattern connected to the low heat-generating component.

この冷却ジャケットでは、脚部に接続された導体パターンによって基板が広く冷却され、さらにその導体パターンが低発熱部品と繋がる配線用導体パターンに隣接して冷却するので、低発熱部品の冷却が促進される。   In this cooling jacket, the board is widely cooled by the conductor pattern connected to the legs, and further, the conductor pattern is cooled adjacent to the wiring conductor pattern connected to the low heat-generating component, so that the cooling of the low heat-generating component is promoted. The

本発明の第8観点に係る冷却ジャケットは、第1観点に係る冷却ジャケットであって、突出部が、伝熱促進部材を含んでいる。伝熱促進部材は、主平面部から延びて基板に固定されている。この伝熱促進部材は、基板上において導体パターンに接続されている。その導体パターンは、低発熱部品と繋がる配線用導体パターンに隣接している。   A cooling jacket according to an eighth aspect of the present invention is the cooling jacket according to the first aspect, and the protrusion includes a heat transfer promoting member. The heat transfer promoting member extends from the main plane portion and is fixed to the substrate. The heat transfer promoting member is connected to the conductor pattern on the substrate. The conductor pattern is adjacent to the wiring conductor pattern connected to the low heat-generating component.

この冷却ジャケットでは、伝熱促進部材に接続された導体パターンによって基板が広く冷却され、さらにその導体パターンが低発熱部品と繋がる配線用導体パターンに隣接して冷却するので、低発熱部品の冷却が促進される。   In this cooling jacket, the board is widely cooled by the conductor pattern connected to the heat transfer promoting member, and further, the conductor pattern is cooled adjacent to the wiring conductor pattern connected to the low heat-generating component. Promoted.

導体パターンは低発熱部品の配線用導体パターンにできるだけ近い方が良いので、例えば、基板の表面側に低発熱部品の配線用導体パターンを、裏面側は脚部の導体パターンを対向して配置するのが好ましい。   Since the conductor pattern should be as close as possible to the wiring conductor pattern of the low heat-generating component, for example, the wiring conductor pattern of the low heat-generating component is arranged on the front surface side of the board and the conductor pattern of the leg portion is opposed to the back surface side. Is preferred.

本発明の第9観点に係る冷却ジャケットは、基板に装着されている高発熱部品及び低発熱部品を冷却するために、冷熱源から冷熱を受ける冷却ジャケットであって、主平面部と突出部とを備えている。主平面部は、高発熱部品と密着する。突出部は、主平面部の平面から基板側に突出する。基板および冷却ジャケットは鉛直姿勢で配置され、高発熱部品が低発熱部品よりも上方に位置する。突出部が、伝熱促進部材を含んでいる。伝熱促進部材は、主平面部から延びて基板に固定されている。この伝熱促進部材は、主平面部との間に絶縁部材を挟んで固定され、且つ、基板上において導体パターンに接続されている。その導体パターンは、低発熱部品と繋がる配線用導体パターンと接合されている。 A cooling jacket according to a ninth aspect of the present invention is a cooling jacket that receives cold from a cold heat source to cool a high heat-generating component and a low heat-generating component that are mounted on a board, and includes a main plane portion and a protruding portion. It has. The main plane portion is in close contact with the high heat generating component. The protruding portion protrudes from the plane of the main plane portion toward the substrate side. The substrate and the cooling jacket are arranged in a vertical posture, and the high heat generation component is positioned above the low heat generation component. The protrusion includes a heat transfer promoting member. The heat transfer promoting member extends from the main plane portion and is fixed to the substrate. The heat transfer promoting member is fixed with an insulating member between the main flat surface portion and connected to the conductor pattern on the substrate. The conductor pattern is joined to a wiring conductor pattern connected to the low heat generating component.

この冷却ジャケットでは、伝熱促進部材に接続された導体パターンによって基板が広く冷却され、さらにその導体パターンが低発熱部品と繋がる配線用導体パターンを冷却するので、低発熱部品の冷却が促進される。   In this cooling jacket, the board is widely cooled by the conductor pattern connected to the heat transfer promoting member, and further, the conductor pattern cools the wiring conductor pattern connected to the low heat generating component, so that the cooling of the low heat generating component is promoted. .

本発明の第10観点に係る冷却ジャケットは、第1観点から第9観点のいずれか1つに係る冷却ジャケットであって、低発熱部品が高発熱部品に隣接している。   A cooling jacket according to a tenth aspect of the present invention is the cooling jacket according to any one of the first to ninth aspects, wherein the low heat-generating component is adjacent to the high heat-generating component.

この冷却ジャケットでは、主平面部によって高発熱部品が十分に冷却されて温度が低くなっている場合には、高発熱部品によってそれに隣接する低発熱部品が冷却される。その結果、高発熱部品を低発熱部品の冷却部材として使うことになり、コスト増大が抑制される。   In this cooling jacket, when the high heat generating component is sufficiently cooled by the main plane portion and the temperature is low, the low heat generating component adjacent thereto is cooled by the high heat generating component. As a result, the high heat generating component is used as a cooling member for the low heat generating component, and the cost increase is suppressed.

本発明の第11観点に係る冷却ジャケットは、第1観点から第10観点のいずれか1つに係る冷却ジャケットであって、低発熱部品が、セラミックコンデンサ、抵抗及びマイコンを含んでいる。   A cooling jacket according to an eleventh aspect of the present invention is the cooling jacket according to any one of the first to tenth aspects, wherein the low heat-generating component includes a ceramic capacitor, a resistor, and a microcomputer.

この冷却ジャケットでは、セラミックコンデンサ、抵抗及びマイコンは小型チップ化されているものが少なくなく、それらを用いることによってより高い冷却効果を奏することができる。   In this cooling jacket, many ceramic capacitors, resistors, and microcomputers are made into small chips, and a higher cooling effect can be achieved by using them.

本発明の第12観点に係る冷却ジャケットは、第1観点に係る冷却ジャケットであって、高放熱塗料が塗布されている。   A cooling jacket according to a twelfth aspect of the present invention is the cooling jacket according to the first aspect, and is applied with a high heat dissipation paint.

この冷却ジャケットでは、熱ふく射の効果が上がり、冷却性能が向上する。なお、低発熱部品側に高放熱塗料が塗布されても、同様の効果が得られる。   In this cooling jacket, the effect of heat radiation is improved and the cooling performance is improved. The same effect can be obtained even when a high heat radiation coating is applied to the low heat generating component side.

本発明の第1観点、又は第2観点に係る冷却ジャケットでは、突出部の存在によって基板上の低発熱部品と冷却ジャケットとの距離が縮まるので、低発熱部品に対する冷却ジャケットの冷却性能が向上する。   In the cooling jacket according to the first aspect or the second aspect of the present invention, the distance between the low heat generating component and the cooling jacket on the substrate is reduced due to the presence of the protruding portion, so that the cooling performance of the cooling jacket with respect to the low heat generating component is improved. .

本発明の第3観点に係る冷却ジャケットでは、平板状の主平面部から突出部が直に突き出た一体構造が採用されているので、押出し加工での製作が可能となり、加工コストの増大が抑制される。   The cooling jacket according to the third aspect of the present invention employs an integral structure in which the protruding portion protrudes directly from the flat plate-shaped main plane portion, so that it can be manufactured by extrusion processing, and an increase in processing cost is suppressed. Is done.

本発明の第4観点に係る冷却ジャケットでは、突出部の存在によって基板上の低発熱部品と冷却ジャケットとの距離が縮まるので、低発熱部品に対する冷却ジャケットの冷却性能が向上する。   In the cooling jacket according to the fourth aspect of the present invention, the distance between the low heat generating component and the cooling jacket on the substrate is reduced by the presence of the protruding portion, so that the cooling performance of the cooling jacket for the low heat generating component is improved.

本発明の第5観点に係る冷却ジャケットでは、絶縁部材が介在することによって、絶縁距離(および沿面距離)の不足を懸念することなく、絶縁性能を維持したまま、冷却性能を上げることができる。また、絶縁部材は絶縁性だけがあれば良く、コスト及びそれを貼りつけるための工数の増加を勘案しても、コスト増大は抑制される。   In the cooling jacket according to the fifth aspect of the present invention, by interposing the insulating member, the cooling performance can be improved while maintaining the insulating performance without worrying about the shortage of the insulating distance (and creepage distance). Further, the insulating member only needs to have insulating properties, and even if the cost and the increase in the number of steps for attaching the insulating member are taken into consideration, the increase in cost is suppressed.

本発明の第6観点に係る冷却ジャケットでは、高発熱部品については冷却ジャケットの主平面部によって直接冷却を行い、小型の低発熱部品については脚部及び[脚部で冷却された基板]によって冷却することができる。   In the cooling jacket according to the sixth aspect of the present invention, the high heat generating component is directly cooled by the main plane portion of the cooling jacket, and the small low heat generating component is cooled by the leg and [the substrate cooled by the leg]. can do.

本発明の第7観点に係る冷却ジャケットでは、脚部に接続された導体パターンによって基板が広く冷却され、さらにその導体パターンが低発熱部品と繋がる配線用導体パターンに隣接して冷却するので、低発熱部品の冷却が促進される。   In the cooling jacket according to the seventh aspect of the present invention, the substrate is widely cooled by the conductor pattern connected to the leg portion, and further, the conductor pattern is cooled adjacent to the wiring conductor pattern connected to the low heat generating component. Cooling of the heat generating parts is promoted.

本発明の第8観点に係る冷却ジャケットでは、伝熱促進部材に接続された導体パターンによって基板が広く冷却され、さらにその導体パターンが低発熱部品と繋がる配線用導体パターンに隣接して冷却するので、低発熱部品の冷却が促進される。   In the cooling jacket according to the eighth aspect of the present invention, the substrate is widely cooled by the conductor pattern connected to the heat transfer promoting member, and further, the conductor pattern is cooled adjacent to the wiring conductor pattern connected to the low heat generating component. Cooling of low heat-generating parts is promoted.

本発明の第9観点に係る冷却ジャケットでは、伝熱促進部材に接続された導体パターンによって基板が広く冷却され、さらにその導体パターンが低発熱部品と繋がる配線用導体パターンを冷却するので、低発熱部品の冷却が促進される。   In the cooling jacket according to the ninth aspect of the present invention, the board is widely cooled by the conductor pattern connected to the heat transfer promoting member, and further, the conductor pattern cools the wiring conductor pattern connected to the low heat generating component. Cooling of parts is promoted.

本発明の第10観点に係る冷却ジャケットでは、主平面部によって高発熱部品が十分に冷却されて温度が低くなっている場合には、高発熱部品によってそれに隣接する低発熱部品が冷却される。その結果、高発熱部品を低発熱部品の冷却部材として使うことになり、コスト増大が抑制される。   In the cooling jacket according to the tenth aspect of the present invention, when the high heat generating component is sufficiently cooled by the main plane portion and the temperature is low, the low heat generating component adjacent thereto is cooled by the high heat generating component. As a result, the high heat generating component is used as a cooling member for the low heat generating component, and the cost increase is suppressed.

本発明の第11観点に係る冷却ジャケットでは、セラミックコンデンサ、抵抗及びマイコンは小型チップ化されているものが少なくなく、それらを用いることによってより高い冷却効果を奏することができる。   In the cooling jacket according to the eleventh aspect of the present invention, many ceramic capacitors, resistors, and microcomputers are made into small chips, and a higher cooling effect can be achieved by using them.

本発明の第12観点に係る冷却ジャケットでは、熱ふく射の効果が上がり、冷却性能が向上する。なお、低発熱部品側に高放熱塗料が塗布されても、同様の効果が得られる。   In the cooling jacket according to the twelfth aspect of the present invention, the effect of thermal radiation is improved and the cooling performance is improved. The same effect can be obtained even when a high heat radiation coating is applied to the low heat generating component side.

本発明の一実施形態に係る冷却ジャケットを搭載した冷凍装置の冷媒回路図。The refrigerant circuit figure of the freezing apparatus carrying the cooling jacket which concerns on one Embodiment of this invention. 図1における室外ユニットの平面図。The top view of the outdoor unit in FIG. 図2における電装品ユニット・アセンブリの正面図。The front view of the electrical component unit assembly in FIG. 図3における電装品ユニット・アセンブリの側面図。The side view of the electrical component unit assembly in FIG. 図3のA−A線における電装品ユニット・アセンブリの断面図。Sectional drawing of the electrical equipment unit assembly in the AA line of FIG. 第1変形例に係る冷却ジャケットを有する電装品ユニット・アセンブリの断面図。Sectional drawing of the electrical equipment unit assembly which has a cooling jacket which concerns on a 1st modification. 第2変形例に係る冷却ジャケットを有する電装品ユニット・アセンブリの断面図。Sectional drawing of the electrical equipment unit assembly which has the cooling jacket which concerns on a 2nd modification. 他の実施形態に係る冷却ジャケットを有する電装品ユニット・アセンブリの断面図。Sectional drawing of the electrical equipment unit assembly which has the cooling jacket which concerns on other embodiment.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following embodiments are specific examples of the present invention and do not limit the technical scope of the present invention.

(1)冷凍装置1の全体構成
図1は、本発明の一実施形態に係る冷却ジャケット60を搭載した冷凍装置1の冷媒回路図である。図1において、冷凍装置1は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路10を有している。この冷凍装置1は空気調和機に適用され、室内ユニット20と室外ユニット30とで構成されている。上記冷媒回路10は、室内ユニット20と室外ユニット30とが2本の連絡配管11,12によって互いに接続されることによって形成されている。
(1) Overall Configuration of Refrigeration Apparatus 1 FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram of a refrigeration apparatus 1 equipped with a cooling jacket 60 according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the refrigeration apparatus 1 has a refrigerant circuit 10 that performs a vapor compression refrigeration cycle. The refrigeration apparatus 1 is applied to an air conditioner and includes an indoor unit 20 and an outdoor unit 30. The refrigerant circuit 10 is formed by connecting the indoor unit 20 and the outdoor unit 30 to each other by two connecting pipes 11 and 12.

(1−1)室内ユニット20
室内ユニット20は、室内熱交換器21と室内ファン22と室内膨張弁23とを有している。室内熱交換器21は、室内ファン22によって送風される。室内熱交換器21では、内部を流れる冷媒と外部を通過する空気とが熱交換する。室内膨張弁23は、例えば電子膨張弁によって構成されている。
(1-1) Indoor unit 20
The indoor unit 20 includes an indoor heat exchanger 21, an indoor fan 22, and an indoor expansion valve 23. The indoor heat exchanger 21 is blown by an indoor fan 22. In the indoor heat exchanger 21, heat is exchanged between the refrigerant flowing inside and the air passing outside. The indoor expansion valve 23 is configured by, for example, an electronic expansion valve.

(1−2)室外ユニット30
室外ユニット30は、室外熱交換器31と室外ファン32と室外膨張弁33と圧縮機34と四方切換弁35とを有している。室外熱交換器31は、室外ファン32によって送風される。室外熱交換器31では、内部を流れる冷媒と外部を通過する空気とが熱交換する。室外膨張弁33は、例えば電子膨張弁によって構成されている。圧縮機34は、例えばスクロール圧縮機等の回転式圧縮機によって構成されている。四方切換弁35は、第1から第4までの4つのポートを有し、冷媒回路10の冷媒の循環方向を切り換えるように構成されている。また、四方切換弁35は、冷房運転時に第1ポートと第2ポートを連通させ且つ第3ポートと第4ポートを連通させる状態(図1の実線で示す状態)となり、暖房運転時に第1ポートと第3ポートを連通させ且つ第2ポートと第4ポートとを連通させる状態(図1の破線で示す状態)となる。
(1-2) Outdoor unit 30
The outdoor unit 30 includes an outdoor heat exchanger 31, an outdoor fan 32, an outdoor expansion valve 33, a compressor 34, and a four-way switching valve 35. The outdoor heat exchanger 31 is blown by an outdoor fan 32. In the outdoor heat exchanger 31, heat is exchanged between the refrigerant flowing inside and the air passing outside. The outdoor expansion valve 33 is constituted by, for example, an electronic expansion valve. The compressor 34 is configured by a rotary compressor such as a scroll compressor. The four-way switching valve 35 has four ports from first to fourth, and is configured to switch the circulation direction of the refrigerant in the refrigerant circuit 10. In addition, the four-way switching valve 35 is in a state where the first port and the second port are communicated during cooling operation and the third port and the fourth port are communicated (state indicated by a solid line in FIG. 1). And the third port communicate with each other and the second port and the fourth port communicate with each other (state indicated by a broken line in FIG. 1).

図2は、図1における室外ユニット30の平面図である。図2において、下側を「前」、上側を「後」、左側を「左」、右側を「右」、紙面直交方向の手前側を「上」、紙面直交方向の奥側を「下」として、室外ユニット30の構成を説明する。   FIG. 2 is a plan view of the outdoor unit 30 in FIG. In FIG. 2, the lower side is “front”, the upper side is “rear”, the left side is “left”, the right side is “right”, the front side in the direction perpendicular to the plane of the paper is “up”, and the rear side in the direction perpendicular to the plane of the page is “lower”. The configuration of the outdoor unit 30 will be described.

室外ユニット30は、箱形のケーシング40を有している。ケーシング40は、前面パネル41、後面パネル42、左側面パネル43、及び右側面パネル44を有している。前面パネル41は、室外ユニット30の前側に形成されている。前面パネル41には、室外空気が吹き出される吹出口41aが形成されている。前面パネル41は、ケーシング40の本体に対して着脱自在に構成されている。後面パネル42は、室外ユニット30の後側に形成されている。後面パネル42には、室外空気が吸い込まれる吸込口42aが形成されている。左側面パネル43は、室外ユニット30の左側に形成されている。左側面パネル43には、吸込口43aが形成されている。右側面パネル44は、室外ユニット30の右側に形成されている。   The outdoor unit 30 has a box-shaped casing 40. The casing 40 includes a front panel 41, a rear panel 42, a left side panel 43, and a right side panel 44. The front panel 41 is formed on the front side of the outdoor unit 30. The front panel 41 is formed with an air outlet 41a through which outdoor air is blown out. The front panel 41 is configured to be detachable with respect to the main body of the casing 40. The rear panel 42 is formed on the rear side of the outdoor unit 30. The rear panel 42 is formed with a suction port 42a through which outdoor air is sucked. The left side panel 43 is formed on the left side of the outdoor unit 30. A suction port 43 a is formed in the left side panel 43. The right side panel 44 is formed on the right side of the outdoor unit 30.

ケーシング40は、縦仕切板45と横仕切板46とを有している。ケーシング40の内部空間は、縦仕切板45によって左右方向に2つの空間に仕切られている。左右に並ぶ2つの空間のうち左側の空間が送風機室47を構成している。右側の空間は、横仕切板46によって更に前後に2つの空間に仕切られている。前後に並ぶ2つの空間のうち後側の空間が機械室48を構成し、前側の空間が電装品室49を構成している。   The casing 40 has a vertical partition plate 45 and a horizontal partition plate 46. The internal space of the casing 40 is partitioned into two spaces in the left-right direction by a vertical partition plate 45. The left space of the two spaces arranged in the left and right forms the blower chamber 47. The space on the right side is further divided into two spaces in the front and rear by a horizontal partition plate 46. Of the two spaces arranged in the front-rear direction, the rear space constitutes the machine room 48, and the front space constitutes the electrical component room 49.

電装品室49は、電装品ユニット・アセンブリ50を収容している。電装品ユニット・アセンブリ50は、冷凍装置1の各種構成機器を制御する各種電装品、冷媒回路10の冷媒が流通する冷却管15などで構成されている。   The electrical component chamber 49 accommodates an electrical component unit assembly 50. The electrical component unit assembly 50 includes various electrical components that control various components of the refrigeration apparatus 1, the cooling pipe 15 through which the refrigerant of the refrigerant circuit 10 flows, and the like.

(2)電装品ユニット・アセンブリ50の詳細構成
電装品ユニット・アセンブリ50は、冷却管15、プリント基板51、冷却ジャケット60、及び押さえ板64を有している。電装品ユニット・アセンブリ50は、固定部材501(図2参照)を介して横仕切板46に固定されている。
(2) Detailed Configuration of Electrical Component Unit Assembly 50 The electrical component unit assembly 50 includes a cooling pipe 15, a printed circuit board 51, a cooling jacket 60, and a pressing plate 64. The electrical component unit assembly 50 is fixed to the horizontal partition plate 46 via a fixing member 501 (see FIG. 2).

(2−1)冷却管15
冷却管15は、冷媒回路10の冷媒配管の一部であり、冷媒回路10の室内膨張弁23
と室外膨張弁33との間に接続される銅管である。冷却管15には、室内熱交換器21又は室外熱交換器31で凝縮した後の高圧の液冷媒が流通する。
(2-1) Cooling pipe 15
The cooling pipe 15 is a part of the refrigerant piping of the refrigerant circuit 10, and the indoor expansion valve 23 of the refrigerant circuit 10.
And an outdoor expansion valve 33. A high-pressure liquid refrigerant after being condensed in the indoor heat exchanger 21 or the outdoor heat exchanger 31 flows through the cooling pipe 15.

図3は、図2における電装品ユニット・アセンブリ50の正面図である。また、図4は、図3における電装品ユニット・アセンブリ50の側面図である。図3及び図4において、冷却管15は、U字状に形成され、2本の直管部16と、その2本の直管部16の端部を連結する曲管部17とを有している。2本の直管部16は、ほぼ平行に配置されている。   FIG. 3 is a front view of the electrical component unit assembly 50 in FIG. 4 is a side view of the electrical component unit assembly 50 in FIG. 3 and 4, the cooling pipe 15 is formed in a U shape, and has two straight pipe parts 16 and a curved pipe part 17 that connects the ends of the two straight pipe parts 16. ing. The two straight pipe portions 16 are arranged substantially in parallel.

冷却管15は、電装品室49内で、曲管部17が2本の直管部16よりも上方に位置するように鉛直姿勢で配置されている。   The cooling pipe 15 is arranged in a vertical posture in the electrical component chamber 49 so that the curved pipe part 17 is located above the two straight pipe parts 16.

(2−2)プリント基板51
プリント基板51は、高発熱部品であるパワーモジュール53を含む各種電子部品が実装されている。パワーモジュール53は、例えばインバータ回路のスイッチング素子等であり、運転時に発熱して動作可能な温度(例えば90℃)を越えないように冷却ジャケット60によって冷却される。
(2-2) Printed circuit board 51
The printed circuit board 51 is mounted with various electronic components including a power module 53 which is a high heat generating component. The power module 53 is a switching element of an inverter circuit, for example, and is cooled by the cooling jacket 60 so as not to exceed a temperature (for example, 90 ° C.) that generates heat during operation and does not exceed an operable temperature.

(2−3)冷却ジャケット60
冷却ジャケット60は、アルミニウム等の熱伝導率の高い金属材料で成形され、長板状に加工されている。図4に示すように、冷却ジャケット60は、支持部61と、主平面部62と、脚部67とを有している。
(2-3) Cooling jacket 60
The cooling jacket 60 is formed of a metal material having high thermal conductivity such as aluminum and is processed into a long plate shape. As shown in FIG. 4, the cooling jacket 60 includes a support portion 61, a main plane portion 62, and leg portions 67.

(2−3−1)支持部61
支持部61は、冷却管15を支持する。支持部61は、冷却ジャケット60の長手方向に延び、且つ内側に窪む2つの湾曲面61aを有しており、湾曲面61aは冷却管15の直管部16が嵌まり込む断面形状に形成されている。
(2-3-1) Support part 61
The support part 61 supports the cooling pipe 15. The support portion 61 has two curved surfaces 61a extending in the longitudinal direction of the cooling jacket 60 and recessed inward, and the curved surface 61a is formed in a cross-sectional shape into which the straight tube portion 16 of the cooling tube 15 is fitted. Has been.

冷却管15は湾曲面61aに嵌め込まれたのち、押さえ板64によって湾曲面61aに押さえ付けられる。なお、冷却管15と湾曲面61aとの間には、伝熱シート79(図5参照)が配置されている。伝熱シート79は、冷却管15と湾曲面61aとの間で双方に密着することで微小な隙間を埋め、冷却管15と湾曲面61aとの接触熱抵抗を低減させ、冷却管15と湾曲面61aとの間の伝熱を促進させる。   After the cooling pipe 15 is fitted into the curved surface 61a, it is pressed against the curved surface 61a by the pressing plate 64. A heat transfer sheet 79 (see FIG. 5) is disposed between the cooling pipe 15 and the curved surface 61a. The heat transfer sheet 79 closes both sides between the cooling pipe 15 and the curved surface 61a to fill a minute gap, reduce the contact thermal resistance between the cooling pipe 15 and the curved surface 61a, and reduce the cooling pipe 15 and the curved surface 61a. Heat transfer between the surface 61a is promoted.

(2−3−2)主平面部62
主平面部62は、冷却ジャケット60の基部である。主平面部62の一方の面側には上記支持部61が形成され、他方の面にはパワーモジュール53等を冷却する冷却平面62aが形成されている。冷却平面62aは、平坦に形成されている。
(2-3-2) Main plane portion 62
The main plane part 62 is a base part of the cooling jacket 60. The support portion 61 is formed on one surface side of the main plane portion 62, and a cooling plane 62a for cooling the power module 53 and the like is formed on the other surface. The cooling plane 62a is formed flat.

主平面部62の所定箇所には、冷却平面62aから内部に向かってビス孔62bが設けられている。これは、パワーモジュール53を固定するビス92を挿入するための孔である。パワーモジュール53は、その放熱面が冷却平面62aに接した状態でビス92によって主平面部62に取り付けられている。   A screw hole 62b is provided in a predetermined portion of the main plane portion 62 from the cooling plane 62a toward the inside. This is a hole for inserting a screw 92 for fixing the power module 53. The power module 53 is attached to the main plane portion 62 with screws 92 in a state where the heat dissipation surface is in contact with the cooling plane 62a.

(2−3−3)突出部63
突出部63は、図4に示すように主平面部62の厚み方向、つまり冷却平面62aからプリント基板51の方向に突出している。突出部63は、その先端に先端面63aを有している。先端面63aは、平面であり、低発熱部品55との最短距離が3mm未満となる位置まで低発熱部品55に接近している。
(2-3-3) Protruding part 63
As shown in FIG. 4, the protruding portion 63 protrudes in the thickness direction of the main plane portion 62, that is, in the direction of the printed circuit board 51 from the cooling plane 62 a. The protrusion 63 has a tip surface 63a at its tip. The distal end surface 63a is a flat surface and is close to the low heat generating component 55 up to a position where the shortest distance from the low heat generating component 55 is less than 3 mm.

例えば、突出部63の温度が周囲よりも低ければふく射冷却性能が向上し、自然空冷を上回る冷却能力が得られる。また、空気の熱伝導により、突出部63と低発熱部品55の距離に反比例した冷却性能が得られ、距離が短い場合には、自然空冷と比較し数倍の冷却能力を得ることも可能である。つまり、一つの冷却ジャケット60で、パワーモジュール53と低発熱部品55を同時に冷却できる。   For example, if the temperature of the protrusion 63 is lower than that of the surroundings, the radiant cooling performance is improved, and a cooling capacity exceeding natural air cooling is obtained. In addition, due to the heat conduction of air, a cooling performance inversely proportional to the distance between the protrusion 63 and the low heat generating component 55 can be obtained. When the distance is short, it is possible to obtain a cooling capacity several times that of natural air cooling. is there. In other words, the power module 53 and the low heat generating component 55 can be simultaneously cooled with a single cooling jacket 60.

また、絶縁部材77が、低発熱部品55と突出部63との間には配置されている。通常なら、突出部63の先端面63aと低発熱部品55との最短距離は、絶縁距離および沿面距離などに鑑みて3〜4mm程度必要とされているが、絶縁部材77が介在することによって、絶縁距離(および沿面距離)の不足を懸念することなく、低発熱部品55との最短距離が3mm未満となる位置まで低発熱部品55に接近させることができるので、絶縁性能を維持したまま、冷却性能を上げることができる。   Further, the insulating member 77 is disposed between the low heat generating component 55 and the protruding portion 63. Normally, the shortest distance between the tip surface 63a of the protrusion 63 and the low heat generating component 55 is required to be about 3 to 4 mm in view of the insulation distance, the creepage distance, and the like. Without being concerned about the shortage of the insulation distance (and creepage distance), it is possible to approach the low heat generation component 55 to the position where the shortest distance to the low heat generation component 55 is less than 3 mm, so that the cooling performance is maintained while maintaining the insulation performance. The performance can be improved.

また、絶縁部材77は絶縁性だけがあれば良く、伝熱シートに要求されるような熱伝導性、柔軟性、所定厚みは不要であり、位置や隙間など厳密に管理しなくてもよい上に、簡単であり工数がかからないので、コスト及びそれを貼りつけるための工数の増加を勘案しても、コスト増大が抑制される。   Further, the insulating member 77 only needs to have insulating properties, and does not require thermal conductivity, flexibility, and a predetermined thickness required for the heat transfer sheet, and it is not necessary to strictly manage the position and gap. In addition, since it is simple and does not require man-hours, an increase in cost can be suppressed even if the cost and the increase in man-hours for attaching it are taken into account.

突出部63は、押し出し加工によって主平面部62と一体に成形されている。もちろん、押し出し加工に限定されるものではなく、別個に作成して合体させてもよい。   The protruding portion 63 is formed integrally with the main plane portion 62 by extrusion processing. Of course, the present invention is not limited to the extrusion process, and may be separately created and combined.

(2−3−4)脚部67
脚部67は、主平面部62をプリント基板51に取り付ける部材であり、メッキが施された金属板を折り曲げて加工することによって形成されている。脚部67は、主平面部62の長手方向の端部を支えるホルダー67aと、ホルダー67aから冷却平面62aに対して垂直に延びる2つのリード67bとを有している。リード67bがプリント基板51に予め設けられている孔に挿入される。
(2-3-4) Leg 67
The leg portion 67 is a member for attaching the main flat surface portion 62 to the printed circuit board 51, and is formed by bending and processing a plated metal plate. The leg portion 67 has a holder 67a that supports an end portion of the main plane portion 62 in the longitudinal direction, and two leads 67b that extend perpendicularly from the holder 67a to the cooling plane 62a. Leads 67b are inserted into holes provided in the printed circuit board 51 in advance.

リード67bが挿入された孔は、プリント基板51上において導体パターン511と繋がっており、リード67bは導体パターン511に半田付けによって接続されている。これによって、冷却ジャケット60がプリント基板51に位置決めされる。   The holes into which the leads 67b are inserted are connected to the conductor pattern 511 on the printed circuit board 51, and the leads 67b are connected to the conductor pattern 511 by soldering. As a result, the cooling jacket 60 is positioned on the printed circuit board 51.

脚部67の材料である金属板は伝熱部材であるので、主平面部62と導体パターン511との間の熱移動は、脚部67のホルダー67a及びリード67bを介して行われる。また、導体パターン511は、低発熱部品55と繋がる配線用導体パターン551にプリント基板51を挟んで隣接している。   Since the metal plate which is the material of the leg portion 67 is a heat transfer member, the heat transfer between the main plane portion 62 and the conductor pattern 511 is performed via the holder 67a and the lead 67b of the leg portion 67. Further, the conductor pattern 511 is adjacent to the wiring conductor pattern 551 connected to the low heat generating component 55 with the printed board 51 interposed therebetween.

したがって、脚部67のリード67bに接続された導体パターン511によってプリント基板51が広く冷却され、さらにその導体パターン511が低発熱部品55と繋がる配線用導体パターン551にプリント基板51を挟んで隣接しているので、低発熱部品55の冷却がより促進される。   Therefore, the printed circuit board 51 is widely cooled by the conductor pattern 511 connected to the lead 67b of the leg portion 67, and the conductor pattern 511 is adjacent to the wiring conductor pattern 551 connected to the low heat generating component 55 with the printed circuit board 51 interposed therebetween. Therefore, cooling of the low heat generating component 55 is further promoted.

(2−4)押さえ板64
図5は、図3のA−A線における電装品ユニット・アセンブリ50の断面図である。図5において、押さえ板64は、メッキが施された矩形の金属板を折り曲げることによって形成されている。押さえ板64は、支持部61側からビス91によって固定されると、冷却管15の2つの直管部16に当接し、直管部16を湾曲面61aに押し付ける。
(2-4) Holding plate 64
FIG. 5 is a cross-sectional view of the electrical component unit assembly 50 taken along line AA of FIG. In FIG. 5, the pressing plate 64 is formed by bending a rectangular metal plate that has been plated. When the holding plate 64 is fixed by the screw 91 from the support portion 61 side, the pressing plate 64 comes into contact with the two straight pipe portions 16 of the cooling pipe 15 and presses the straight pipe portion 16 against the curved surface 61a.

(3)動作
次に、冷凍装置1の動作について図1を参照しながら説明する。冷凍装置1は、空気調和機であり、冷房運転と暖房運転とを切り換えて行う。
(3) Operation Next, the operation of the refrigeration apparatus 1 will be described with reference to FIG. The refrigeration apparatus 1 is an air conditioner, and performs switching between a cooling operation and a heating operation.

(3−1)冷房運転
冷房運転では、圧縮機34で圧縮された冷媒が、室外熱交換器31で凝縮する。凝縮した冷媒は、例えば全開状態の室外膨張弁33を通過し、冷却管15を流れる。圧縮機34の運転時には、パワーモジュール53が発熱する。冷却管15を流れる冷媒の温度自体はパワーモジュール53の発熱温度よりも低いので、パワーモジュール53の熱は、冷却平面62a、主平面部62、支持部61、湾曲面61a、及び冷却管15の順で伝わり、冷却管15内の冷媒に放出される。その結果、パワーモジュール53が冷却され、パワーモジュール53が動作可能な所定温度に維持される。
(3-1) Cooling Operation In the cooling operation, the refrigerant compressed by the compressor 34 is condensed by the outdoor heat exchanger 31. The condensed refrigerant passes through, for example, the fully expanded outdoor expansion valve 33 and flows through the cooling pipe 15. During operation of the compressor 34, the power module 53 generates heat. Since the temperature of the refrigerant flowing through the cooling pipe 15 itself is lower than the heat generation temperature of the power module 53, the heat of the power module 53 is generated by the cooling plane 62 a, the main plane section 62, the support section 61, the curved surface 61 a, and the cooling pipe 15. It is transmitted in order and discharged to the refrigerant in the cooling pipe 15. As a result, the power module 53 is cooled and maintained at a predetermined temperature at which the power module 53 can operate.

冷却管15を流れた冷媒は、室内膨張弁23で減圧された後、室内熱交換器21で蒸発する。これにより、室内空気が冷却される。蒸発した冷媒は、圧縮機34に吸入されて圧縮される。   The refrigerant flowing through the cooling pipe 15 is depressurized by the indoor expansion valve 23 and then evaporated by the indoor heat exchanger 21. Thereby, indoor air is cooled. The evaporated refrigerant is sucked into the compressor 34 and compressed.

(3−2)暖房運転
暖房運転では、圧縮機34で圧縮された冷媒が、室内熱交換器21で凝縮する。これにより、室内空気が加熱される。凝縮した冷媒は、例えば全開状態の室内膨張弁23を通過し、冷却管15を流れる。冷却管15を流れる冷媒は、上記冷房運転と同様にして、パワーモジュール53から吸熱し、パワーモジュール53を冷却する。冷却管15を流れた冷媒は、室外膨張弁33で減圧された後、室外熱交換器31で蒸発する。蒸発した冷媒は、圧縮機34に吸入されて圧縮される。
(3-2) Heating Operation In the heating operation, the refrigerant compressed by the compressor 34 is condensed by the indoor heat exchanger 21. Thereby, indoor air is heated. The condensed refrigerant passes through the fully expanded indoor expansion valve 23 and flows through the cooling pipe 15, for example. The refrigerant flowing through the cooling pipe 15 absorbs heat from the power module 53 and cools the power module 53 in the same manner as in the cooling operation. The refrigerant flowing through the cooling pipe 15 is depressurized by the outdoor expansion valve 33 and then evaporated by the outdoor heat exchanger 31. The evaporated refrigerant is sucked into the compressor 34 and compressed.

(4)特徴
(4−1)
冷却ジャケット60では、突出部63の存在によってプリント基板51上の低発熱部品55との距離が縮まるので、低発熱部品55に対する冷却ジャケット60の冷却性能が向上する。
(4) Features (4-1)
In the cooling jacket 60, the distance from the low heat generating component 55 on the printed circuit board 51 is reduced due to the presence of the protrusion 63, so that the cooling performance of the cooling jacket 60 with respect to the low heat generating component 55 is improved.

(4−2)
冷却ジャケット60では、主平面部62から突出部63が直に突き出た一体構造が採用されているので、押出し加工での製作が可能となり、加工コストの増大が抑制される。
(4-2)
Since the cooling jacket 60 employs an integrated structure in which the protruding portion 63 protrudes directly from the main plane portion 62, it can be manufactured by extrusion processing, and an increase in processing cost is suppressed.

(4−3)
冷却ジャケット60では、突出部63の先端面63aに絶縁部材77が貼付され、先端面63aが低発熱部品55との最短距離が3mm未満となる位置まで低発熱部品55に接近している。その結果、絶縁距離(および沿面距離)の不足を懸念することなく、絶縁性能を維持したまま、冷却性能を上げることができる。
(4-3)
In the cooling jacket 60, an insulating member 77 is attached to the tip surface 63a of the protrusion 63, and the tip surface 63a approaches the low heat generating component 55 to a position where the shortest distance from the low heat generating component 55 is less than 3 mm. As a result, the cooling performance can be improved while maintaining the insulation performance without worrying about the shortage of the insulation distance (and creepage distance).

(4−4)
冷却ジャケット60では、パワーモジュール53については冷却ジャケット60の主平面部62によって直接冷却を行い、小型の低発熱部品55については脚部67及び脚部67で冷却されたプリント基板51によって冷却することができる。
(4-4)
In the cooling jacket 60, the power module 53 is directly cooled by the main plane portion 62 of the cooling jacket 60, and the small low heat generating component 55 is cooled by the leg portion 67 and the printed circuit board 51 cooled by the leg portion 67. Can do.

(4−5)
冷却ジャケット60では、脚部67に接続された導体パターン511によってプリント基板51が広く冷却され、さらにその導体パターン511が低発熱部品55と繋がる配線用導体パターン551に隣接して冷却するので、低発熱部品55の冷却が促進される。
(4-5)
In the cooling jacket 60, the printed circuit board 51 is widely cooled by the conductor pattern 511 connected to the leg portion 67, and further, the conductor pattern 511 is cooled adjacent to the wiring conductor pattern 551 connected to the low heat generating component 55. Cooling of the heat generating component 55 is promoted.

(5)変形例
(5−1)第1変形例
図6は、第1変形例に係る冷却ジャケット160を有する電装品ユニット・アセンブリの断面図である。図6において、冷却ジャケット160と上記実施形態に係る冷却ジャケット60との相違点は、突出部63に替えて伝熱促進部材69が設けられている点である。それ以外は、上記実施形態に係る冷却ジャケット60と同じであるので、ここでは伝熱促進部材69とその効果についてのみ説明する。
(5) Modified Examples (5-1) First Modified Example FIG. 6 is a cross-sectional view of an electrical component unit assembly having a cooling jacket 160 according to a first modified example. In FIG. 6, the difference between the cooling jacket 160 and the cooling jacket 60 according to the above embodiment is that a heat transfer promoting member 69 is provided instead of the protruding portion 63. Other than that, since it is the same as the cooling jacket 60 according to the above embodiment, only the heat transfer promoting member 69 and its effects will be described here.

伝熱促進部材69は、L字状の金属部材であり、長寸部69aと短寸部69bとを有する。長寸部69aは、主平面部62の冷却平面62aから厚み方向に延び、その先端部がプリント基板51に固定されている。短寸部69bは、ビス691が貫通する孔を有しており、ビス691によって主平面部62にねじ止めされている。   The heat transfer promoting member 69 is an L-shaped metal member, and has a long portion 69a and a short portion 69b. The long portion 69 a extends in the thickness direction from the cooling plane 62 a of the main plane portion 62, and the tip end portion is fixed to the printed circuit board 51. The short portion 69 b has a hole through which the screw 691 passes, and is screwed to the main plane portion 62 by the screw 691.

プリント基板51のうち冷却平面62aとは反対側の面上には、伝熱促進部材69の長寸部69aが半田付けされる導体パターン511に接続されている。但し、導体パターン511は、電子部品からは絶縁されている。   On the surface of the printed circuit board 51 opposite to the cooling flat surface 62a, the long portion 69a of the heat transfer promoting member 69 is connected to a conductor pattern 511 to be soldered. However, the conductor pattern 511 is insulated from the electronic component.

放熱性を上げるためには、導体パターン511と電子部品のパターンができるだけ近い方が良いので、導体パターン511は、低発熱部品55の配線用導体パターン551とプリント基板51を挟んで隣接(対向配置)している。   In order to improve heat dissipation, it is preferable that the conductor pattern 511 and the pattern of the electronic component be as close as possible. )doing.

伝熱促進部材69は、導体パターン511を介してプリント基板51を広く冷却するので、導体パターン511にプリント基板51を挟んで隣接する配線用導体パターン551も冷却され、低発熱部品55の冷却が促進される。   Since the heat transfer promoting member 69 cools the printed circuit board 51 widely through the conductor pattern 511, the wiring conductor pattern 551 adjacent to the conductor pattern 511 with the printed circuit board 51 interposed therebetween is also cooled, and the low heat generating component 55 is cooled. Promoted.

また、伝熱促進部材69を増設する分だけコスト増となるが、冷却性能が高いため、他の方式と比べると、小型、低コストである。   In addition, the cost is increased by adding the heat transfer promoting member 69, but the cooling performance is high, so that it is smaller and less expensive than other methods.

(5−2)第2変形例
図7は、第2変形例に係る冷却ジャケット260を有する電装品ユニット・アセンブリの断面図である。図7において、冷却ジャケット260と上記実施形態に係る冷却ジャケット60との相違点は、突出部63に替えて伝熱促進部材71が設けられている点である。それ以外は、上記実施形態に係る冷却ジャケット60と同じであるので、ここでは伝熱促進部材71とその効果についてのみ説明する。
(5-2) Second Modification FIG. 7 is a cross-sectional view of an electrical component unit assembly having a cooling jacket 260 according to a second modification. In FIG. 7, the difference between the cooling jacket 260 and the cooling jacket 60 according to the above embodiment is that a heat transfer promoting member 71 is provided instead of the protrusion 63. Other than that, since it is the same as the cooling jacket 60 according to the above-described embodiment, only the heat transfer promotion member 71 and its effects will be described here.

伝熱促進部材71は、L字状の金属部材であり、長寸部71aと短寸部71bとを有する。長寸部71aは、主平面部62の冷却平面62aから厚み方向に延び、その先端部がプリント基板51に固定されている。   The heat transfer promoting member 71 is an L-shaped metal member and has a long portion 71a and a short portion 71b. The long portion 71 a extends in the thickness direction from the cooling plane 62 a of the main plane portion 62, and the tip portion thereof is fixed to the printed circuit board 51.

短寸部71bは、ビス711が貫通する孔を有しており、ビス711によって主平面部62にねじ止めされている。また、伝熱促進部材71と主平面部62との絶縁性を確保するため、短寸部71bと主平面部62との間には絶縁部材713が挟まれ、ビス711と短寸部71bとの間にも絶縁部材715が挟まれている。   The short portion 71 b has a hole through which the screw 711 passes, and is screwed to the main plane portion 62 by the screw 711. Further, in order to ensure the insulation between the heat transfer promoting member 71 and the main plane portion 62, an insulating member 713 is sandwiched between the short portion 71b and the main plane portion 62, and the screw 711 and the short portion 71b An insulating member 715 is also sandwiched between them.

プリント基板51のうち冷却平面62aとは反対側の面上には、伝熱促進部材69の長寸部69aが半田付けされる導体パターン511に接続されている。但し、導体パターン511は、電子部品からは絶縁されている。そして、放熱性を上げるため、導体パターン511は、低発熱部品55と繋がる配線用導体パターン551に接続されている。   On the surface of the printed circuit board 51 opposite to the cooling flat surface 62a, the long portion 69a of the heat transfer promoting member 69 is connected to a conductor pattern 511 to be soldered. However, the conductor pattern 511 is insulated from the electronic component. In order to improve heat dissipation, the conductor pattern 511 is connected to a wiring conductor pattern 551 connected to the low heat generating component 55.

伝熱促進部材71は、導体パターン511を介してプリント基板51を広く冷却し、さらにその導体パターン511が低発熱部品55と繋がる配線用導体パターン551を冷却するので、低発熱部品55の冷却が促進される。   The heat transfer promoting member 71 cools the printed circuit board 51 widely via the conductor pattern 511 and further cools the wiring conductor pattern 551 connected to the low heat generating component 55, so that the low heat generating component 55 is cooled. Promoted.

(6)他の実施形態
(6−1)
図8は、他の実施形態に係る冷却ジャケット360を有する電装品ユニット・アセンブリの断面図である。図8において、冷却ジャケット360と上記実施形態に係る冷却ジャケット60との相違点は、突出部63が排除され、且つ、低発熱部品55がパワーモジュール53に隣接している点である。
(6) Other embodiments (6-1)
FIG. 8 is a cross-sectional view of an electrical component unit assembly having a cooling jacket 360 according to another embodiment. In FIG. 8, the difference between the cooling jacket 360 and the cooling jacket 60 according to the above embodiment is that the protruding portion 63 is eliminated and the low heat generating component 55 is adjacent to the power module 53.

冷却ジャケット360では、主平面部62によってパワーモジュール53が十分に冷却されて温度が低くなっている場合には、パワーモジュール53によってそれに隣接する低発熱部品55が冷却される。その結果、パワーモジュール53を低発熱部品55の冷却部材として使うことになり、コスト増大が抑制される。   In the cooling jacket 360, when the power module 53 is sufficiently cooled by the main plane portion 62 and the temperature is low, the power module 53 cools the low heat generating component 55 adjacent thereto. As a result, the power module 53 is used as a cooling member for the low heat generating component 55, and an increase in cost is suppressed.

(6−2)
図4、図6、図7及び図8に記載された冷却ジャケット60,160,260,360に高放熱塗料が塗布されてもよい。高放熱塗料により、各冷却ジャケットの冷却平面からの熱ふく射の効果が上がり、冷却性能が向上する。なお、低発熱部品55側に高放熱塗料が塗布されても、同様の効果が得られる。
(6-2)
A high heat radiation paint may be applied to the cooling jackets 60, 160, 260, 360 described in FIGS. The high heat radiation paint increases the effect of heat radiation from the cooling plane of each cooling jacket and improves the cooling performance. The same effect can be obtained even if a high heat dissipation paint is applied to the low heat generating component 55 side.

本願では、冷媒配管に取り付けられて発熱部品を冷却する冷却ジャケットを搭載した冷凍装置として、空気調和機を例に説明しているが、空気調和機に限らずヒートポンプ式給湯機にも有用である。   In the present application, an air conditioner is described as an example of a refrigeration apparatus mounted with a cooling jacket that is mounted on a refrigerant pipe and cools heat-generating components. .

51 プリント基板
53 パワーモジュール(高発熱部品)
55 低発熱部品
60 冷却ジャケット
62 主平面部
62a 冷却平面
63 突出部
63a 先端面
67 脚部
69 伝熱促進部材
77 絶縁部材
511 導体パターン
551 配線用導体パターン
51 Printed circuit board 53 Power module (High heat generation parts)
55 Low heat generating component 60 Cooling jacket 62 Main plane portion 62a Cooling plane 63 Projection portion 63a Tip surface 67 Leg portion 69 Heat transfer promoting member 77 Insulating member 511 Conductive pattern 551 Conductive pattern for wiring

特開2009− 88344号公報JP 2009-88344 A 特開2008−258495号公報JP 2008-258495 A 特開平 05−259370号公報JP 05-259370 A

Claims (12)

基板(51)に装着されている高発熱部品(53)及び低発熱部品(55)を冷却するために、冷熱源から冷熱を受ける冷却ジャケットであって、
前記高発熱部品(53)と密着する主平面部(62)と、
前記主平面部(62)を前記基板(51)に取り付ける部材である脚部(67)と、
前記脚部(67)とは別に、前記主平面部(62)の平面(62a)から前記基板(51)側に突出する突出部(63)と、
を備え、
前記基板(51)および前記冷却ジャケットは鉛直姿勢で配置され、前記高発熱部品(53)が前記低発熱部品(55)よりも上方に位置する、
冷却ジャケット(60)。
A cooling jacket that receives cold from a cold source to cool the high heat generating component (53) and the low heat generating component (55) mounted on the substrate (51),
A main plane portion (62) in close contact with the high heat-generating component (53);
Legs (67) which are members for attaching the main plane portion (62) to the substrate (51);
Apart from the leg portion (67), a protruding portion (63) protruding from the plane (62a) of the main plane portion (62) toward the substrate (51),
With
The substrate (51) and the cooling jacket are arranged in a vertical posture, and the high heat generating component (53) is located above the low heat generating component (55).
Cooling jacket (60).
前記主平面部(62)は平板状であり、
前記突出部(63)は前記主平面部(62)の厚み方向に突出する、
請求項1に記載の冷却ジャケット(60)。
The main plane part (62) is flat.
The protruding portion (63) protrudes in the thickness direction of the main plane portion (62).
The cooling jacket (60) according to claim 1.
前記主平面部(62)と前記突出部(63)とが一体に成形されている、
請求項1又は請求項2に記載の冷却ジャケット(60)。
The main plane portion (62) and the protruding portion (63) are formed integrally.
The cooling jacket (60) according to claim 1 or 2.
基板(51)に装着されている高発熱部品(53)及び低発熱部品(55)を冷却するために、冷熱源から冷熱を受ける冷却ジャケットであって、
前記高発熱部品(53)と密着する主平面部(62)と、
前記主平面部(62)の平面(62a)から前記基板(51)側に突出する突出部(63)と、
を備え、
前記基板(51)および前記冷却ジャケットは鉛直姿勢で配置され、前記高発熱部品(53)が前記低発熱部品(55)よりも上方に位置しており、
前記突出部(63)は先端に平面である先端面(63a)を有し、
前記先端面(63a)は、前記低発熱部品(55)と前記先端面(63a)との最短距離が3mm未満となる位置まで前記低発熱部品(55)に接近する、
冷却ジャケット(60)。
A cooling jacket that receives cold from a cold source to cool the high heat generating component (53) and the low heat generating component (55) mounted on the substrate (51),
A main plane portion (62) in close contact with the high heat-generating component (53);
A projecting portion (63) projecting from the plane (62a) of the main plane portion (62) toward the substrate (51);
With
The substrate (51) and the cooling jacket are arranged in a vertical posture, and the high heat generating component (53) is located above the low heat generating component (55),
The protrusion (63) has a tip surface (63a) which is a flat surface at the tip,
The tip surface (63a) approaches the low heat generation component (55) to a position where the shortest distance between the low heat generation component (55) and the tip surface (63a) is less than 3 mm.
Cooling jacket (60).
前記低発熱部品(55)と前記突出部(63)との間に配置される絶縁部材(77)をさらに備える、
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の冷却ジャケット(60)。
An insulating member (77) disposed between the low heat generating component (55) and the protrusion (63);
The cooling jacket (60) according to any one of claims 1 to 4.
伝熱部材で成形され、前記基板(51)に前記主平面部(62)を固定する脚部(67)をさらに備え、
前記脚部(67)は、前記基板(51)において前記低発熱部品(55)と隣接する位置に固定される、
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の冷却ジャケット(60)。
A leg portion (67) which is molded from a heat transfer member and fixes the main plane portion (62) to the substrate (51);
The leg portion (67) is fixed at a position adjacent to the low heat generating component (55) in the substrate (51).
The cooling jacket (60) according to any one of the preceding claims.
前記脚部(67)は、前記基板(51)上において導体パターン(511)に接続され、
前記導体パターン(511)が、前記低発熱部品(55)と繋がる配線用導体パターン(551)に隣接する、
請求項6に記載の冷却ジャケット(60)。
The leg (67) is connected to the conductor pattern (511) on the substrate (51),
The conductor pattern (511) is adjacent to a wiring conductor pattern (551) connected to the low heat-generating component (55).
The cooling jacket (60) according to claim 6.
前記突出部(63)は、前記主平面部(62)から延びて前記基板(51)に固定される伝熱促進部材(69)を含み、
前記伝熱促進部材(69)は、前記基板(51)上において導体パターン(511)に接続され、
前記導体パターン(511)が、前記低発熱部品(55)と繋がる配線用導体パターン(551)に隣接する、
請求項1に記載の冷却ジャケット(60)。
The protrusion (63) includes a heat transfer promoting member (69) extending from the main plane portion (62) and fixed to the substrate (51),
The heat transfer promoting member (69) is connected to the conductor pattern (511) on the substrate (51),
The conductor pattern (511) is adjacent to a wiring conductor pattern (551) connected to the low heat-generating component (55).
The cooling jacket (60) according to claim 1.
基板(51)に装着されている高発熱部品(53)及び低発熱部品(55)を冷却するために、冷熱源から冷熱を受ける冷却ジャケットであって、
前記高発熱部品(53)と密着する主平面部(62)と、
前記主平面部(62)の平面(62a)から前記基板(51)側に突出する突出部(63)と、
を備え、
前記基板(51)および前記冷却ジャケットは鉛直姿勢で配置され、前記高発熱部品(53)が前記低発熱部品(55)よりも上方に位置しており、
前記突出部(63)は、前記主平面部(62)から延びて前記基板(51)に固定される伝熱促進部材(71)を含み、
前記伝熱促進部材(71)は前記主平面部(62)との間に絶縁部材を挟んで固定され、且つ、前記基板(51)上において導体パターン(511)に接続されており、
前記導体パターン(511)が、前記低発熱部品(55)と繋がる配線用導体パターン(511)と接合されている、
冷却ジャケット(60)。
A cooling jacket that receives cold from a cold source to cool the high heat generating component (53) and the low heat generating component (55) mounted on the substrate (51),
A main plane portion (62) in close contact with the high heat-generating component (53);
A projecting portion (63) projecting from the plane (62a) of the main plane portion (62) toward the substrate (51);
With
The substrate (51) and the cooling jacket are arranged in a vertical posture, and the high heat generating component (53) is located above the low heat generating component (55),
The protrusion (63) includes a heat transfer promotion member (71) extending from the main plane portion (62) and fixed to the substrate (51),
The heat transfer facilitating member (71) is fixed with an insulating member sandwiched between the main plane portion (62) and connected to the conductor pattern (511) on the substrate (51),
The conductor pattern (511) is joined to a wiring conductor pattern (511) connected to the low heat generating component (55).
Cooling jacket (60).
前記低発熱部品(55)は前記高発熱部品(53)に隣接している、
請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の冷却ジャケット(60)。
The low heat generating component (55) is adjacent to the high heat generating component (53),
A cooling jacket (60) according to any one of the preceding claims.
前記低発熱部品(55)は、セラミックコンデンサ、抵抗及びマイコンを含む、
請求項1から請求項10に記載の冷却ジャケット(60)。
The low heat generating component (55) includes a ceramic capacitor, a resistor and a microcomputer.
A cooling jacket (60) according to claims 1-10.
高放熱塗料が塗布されている、
請求項1に記載の冷却ジャケット(60)。
High heat dissipation paint is applied,
The cooling jacket (60) according to claim 1.
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