JP7337250B2 - 電気品箱及びヒートポンプ装置 - Google Patents

Description

本開示は、圧縮機、熱交換器等が搭載されるヒートポンプ装置の電気品箱及びヒートポンプ装置に関し、特に基板を搭載した室外機の電気品箱に関する。

ヒートポンプ装置の室外機の電気品箱は、圧縮機、熱交換器、電子膨張弁、圧力センサ、冷媒配管、及び電気品箱等を搭載しヒートポンプ装置の全体的なシステム制御を行う中央制御機構、及び、各電気品に電力を供給する制御電源機構等を有している。また室外機は、圧縮機モータ及びファンモータを駆動する電力変換機構、外部及び内部との通信を制御する通信機構、ノイズを除去するノイズ除去機構、並びに、発熱する電気電子部品を冷却する冷却機構等を有している。これらの機構を構成する複数の電子基板は、電気品箱に搭載されている。

近年、室外機において大容量化が求められており、冷媒を通過させる部品及び冷媒を制御する部品が大型化する傾向にある。一方で、室外機の小型化が望まれており、特に電気品箱については、筐体内の残りのスペースに配置し易いように小型化及び形状の自由度の向上が望まれている。そこで、電気品箱では、複数の電気電子部品を複数の階層に分けて配置し、筐体内にこれらの電気電子部品を平面配置するスペースがない場合でも多層構造により配置できるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、このような多層構造の電気品箱において、蝶番等の回転支点を設け、手前側のコントロールボックスと奥側のコントロールボックスとを開閉できるようにする技術が開示されている。

特許第５２９１３８８号公報

特許文献１では、奥側のコントロールボックスに搭載された電気電子部品へのアクセスが容易化されることでメンテナンス作業のサービス性は向上するが、製造段階及び組付段階における組立性については考慮されていなかった。製造段階では、電気品箱の複数の層に分けて配置された複数の電子基板等の間で配線を接続する必要がある。また、室外機への組付段階では、電気品箱を室外機の筐体内に組み込んでから室外機の冷媒制御部品と接続する必要がある。

特許文献１の電気品箱では、各層において、基板上の主要部品は手前側に露出するように配置されている。このような電気品箱が製造ラインで組立てられる場合、まず、奥側のコントロールボックスに電子基板等の電気電子部品が取り付けられ、これらの電気電子部品に配線がつなげられる。電気電子部品につなげられた配線のうち手前側のコントロールボックスへつながるものは仮固定され、奥側のコントロールボックスに手前側のコントロールボックスが取り付けられる。その後、仮固定されていた配線が、手前側のコントロールボックスの電気電子部品へつなげられる。このように、階層構造の電気品箱では、製造段階において奥側のコントロールボックスと手前側のコントロールボックスに跨る配線の取り付けが煩雑となり、組立て作業が行いにくい場合があった。さらに、室外機への組付段階あるいはメンテナンスの際には、電子基板の配置によっては、電気品箱の内部の電気電子部品と室外機の冷媒制御部品との配線接続が行いにくい場合があった。

本開示は、かかる課題を解決するためになされたものであり、サービス性と組立性とを両立した電気品箱及びヒートポンプ装置を得ることを目的としている。

本開示に係る電気品箱は、冷媒回路の冷媒の状態を制御する冷媒制御部品を有する室外機の電気品箱において、開口面を有し、第一層本体及び第二層本体により構成される電気品箱本体と、前記冷媒制御部品を制御するものであって、前記第二層本体に取り付けられた第二層基板部と、前記冷媒制御部品を制御するものであって、前記第一層本体に取り付けられた第一層電気部品と、前記第一層本体と前記第二層本体とを接続する回転支点と、を備え、前記第二層本体は、前記回転支点により前記第一層本体に対して開閉可能であり、前記開口面は、前記回転支点により前記第一層本体に対して前記第二層本体を閉じた状態で前記第二層本体の側から前記電気品箱本体を見た場合において前記電気品箱本体の前面に設けられる開口面であり、前記第二層基板部は、前記開口面側の第一面と、前記第一面の裏面である第二面とを有し、前記第一面に、前記冷媒制御部品と接続される第１コネクタが設けられ、前記第二面に前記第一層電気部品と接続された第２コネクタが設けられたものである。
また、本開示に係るヒートポンプ装置は、上記の電気品箱を備えたものである。

本開示に係る電気品箱及びヒートポンプ装置によれば、サービス性と組立性とを両立することができる。

実施の形態１に係る電気品箱を搭載した状態における室外機の外観を示す概略正面図である。 実施の形態１に係る電気品箱の電気回路図である。 実施の形態１に係る電気品箱の簡易表示図である。 実施の形態１に係る電気品箱の組立て時の形態を示す簡易表示図である。 実施の形態１に係る電気品箱における室外機への組込み時の形態を示す簡易表示図である。 図５の電気品箱の背面図である。 実施の形態２に係る電気品箱の組立て時の形態を示す簡易表示図である。 実施の形態２に係る電気品箱の室外機への組込み時の形態を示す簡易表示図である。 実施の形態３に係る電気品箱の組立て時の形態を示す簡易表示図である。 実施の形態３に係る電気品箱における室外機への組込み時の形態を示す簡易表示図である。 実施の形態３に係る電気品箱の第１変形例における組立て時の形態を示す簡易表示図である。 実施の形態３に係る電気品箱の第１変形例における室外機への組込み時の形態を示す簡易表示図である。 実施の形態３に係る電気品箱の第２変形例における組立て時の形態を示す簡易表示図である。 実施の形態３に係る電気品箱の第２変形例における室外機への組込み時の形態を示す簡易表示図である。 実施の形態４に係る電気品箱の組立て時の形態を示す簡易表示図である。 実施の形態４に係る電気品箱における室外機への組込み時の形態を示す簡易表示図である。 図１６の電気品箱の蓋部を閉じた状態を示す側面図である。 実施の形態５に係る電気品箱の組立て時の形態を示す簡易表示図である。 図１８の電気品箱の第二層本体の構成を示す分解斜視図である。 実施の形態５に係る電気品箱における室外機への組込み時の形態を示す簡易表示図である。 実施の形態６に係る電気品箱における組立て時の形態を示す簡易表示図である。 図２１の電気品箱の第二層本体の構成を示す分解斜視図である。 実施の形態６に係る電気品箱における室外機への組込み時の形態を示す簡易表示図である。 実施の形態６に係る電気品箱の第１変形例における電気回路図である。 実施の形態６に係る電気品箱の第２変形例における電気回路図である。 実施の形態６に係る電気品箱の第３変形例における電気回路図である。 実施の形態７に係る電気品箱の組立て時の形態を示す簡易表示図である。 実施の形態７に係る電気品箱における室外機への組込み時の形態を示す簡易表示図である。

以下、本開示に係る電気品箱及びヒートポンプ装置の実施の形態について図面を参照して説明する。以下の実施の形態では、ヒートポンプ装置を構成する室外機について説明する。本開示は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本開示の主旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、本開示は、以下の実施の形態及びその変形例に示す構成のうち、組み合わせ可能な構成のあらゆる組み合わせを含むものである。また、各図において、同一の符号を付したものは、同一の又はこれに相当するものであり、これは明細書の全文において共通している。なお、各図面では、各構成部材の相対的な寸法関係又は形状等が実際のものとは異なる場合がある。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る電気品箱を搭載した状態における室外機の外観を示す概略正面図である。図２は、実施の形態１に係る電気品箱の電気回路図である。図１において、空気の流れる方向が白抜き矢印で示されている。図１～２を参照しつつ、室外機の構成について説明する。室外機６００は、筐体６００ａと、圧縮機６０１と、室外熱交換器６０４と、第１のファン６０２と、第２のファン６０３と、圧力センサ６０５ａと、電気品箱１とを備えている。また室外機６００は、第１のファン６０２を駆動させる第１のファンモータ６０２ａと、第２のファン６０３を駆動させる第２のファンモータ６０３ａとを備えている。図２に示されるように、電気品箱１は各種センサ６０５と接続されている。各種センサ６０５は、室外機６００に搭載された圧力センサ６０５ａ、室外機６００あるいは不図示の室内機に設けられた温度センサ等である。

筐体６００ａは、例えば直方体形状を有している。筐体６００ａは、底面部、複数の側面パネル及び天面パネル等から構成されており、複数の側面パネル及び天面パネルは取り外し可能である。側面パネルには吸込口が形成されており、天面パネルには吹出口が形成されている。以下、図１の矢印Ｘ方向は室外機６００の幅方向を表し、矢印Ｙ方向は室外機６００の奥行き方向を表し、矢印Ｚ方向は室外機６００の高さ方向を表している。

圧縮機６０１は、冷媒を吸入し圧縮して高温高圧の状態にするものである。圧縮機６０１は、圧縮機本体６０１ｂと、圧縮機本体６０１ｂを駆動させる圧縮機モータ６０１ａとを有し、容量制御可能なインバータ圧縮機である。後述する制御装置の速度指令によりインバータが周波数を変えて圧縮機モータ６０１ａを駆動することにより、圧縮機本体６０１ｂの回転数が制御されている。

第１のファン６０２は、第１のファンモータ６０２ａにより風量自在に駆動され、室外熱交換器６０４に送風するものである。第２のファン６０３は、第２のファンモータ６０３ａにより風量自在に駆動され、第１のファン６０２と同様に室外熱交換器６０４に送風するものである。第１のファン６０２及び第２のファン６０３はそれぞれ、例えばプロペラファンで構成される。室外熱交換器６０４は冷媒と空気とを熱交換させるものである。

図１に示される例では、室外熱交換器６０４は室外機６００の筐体６００ａの前後左右の四側面それぞれに配置され、第１のファン６０２及び第２のファン６０３は、室外機６００の上部に設けられている。第１のファン６０２及び第２のファン６０３の少なくとも一方が駆動しているとき、側面パネルの吸込口を介して筐体６００ａ内に空気が吸い込まれ、天面パネルの吹出口を介して筐体６００ａの外へ空気が吹き出される。このとき、室外機６００の側面に沿うように配置された室外熱交換器６０４において空気は冷媒と熱交換を行い、筐体６００ａの天面パネルに設けられた吹出口から筐体６００ａの外へ吹き出される。

室外機６００は、室内熱交換器及び減圧装置を搭載した不図示の室内機と冷媒配管を介して接続されおており、圧縮機６０１と、室外熱交換器６０４と、室内熱交換器と、減圧装置等とが冷媒配管を介して接続されることにより冷媒回路が形成されている。

図１に示されるようなトップフロー型の室外機６００では、筐体６００ａ内を通過する風量が阻害されないように、冷媒制御部品及び電気電子部品は風路を避けて熱交換器よりも下方に配置されるのが望ましい。ここで、冷媒制御部品とは、冷媒回路を循環する冷媒の状態を制御するために使用される例えば圧縮機６０１、圧力センサ６０５ａ及び電磁弁といった部品である。これに対して電気電子部品とは、上記の冷媒制御部品を制御する部品であって、制御装置を構成する電気品箱１に含まれる部品である。冷媒制御部品は電気品箱１と配線接続されるため、電気品箱の近くに配置されていることが望ましい。

図１に示される室外機６００では、前面を、作業者が作業を行うサービス面とし、筐体６００ａの前面右半部の室外熱交換器６０４よりも下方に設けられた部分をサービスパネル６００ａ１としている。サービスパネル６００ａ１は、取り外し可能なパネルである。図１に示されるように、電気品箱１は、室外機６００の筐体６００ａ内の右側の空間に配置されている。すなわち、電気品箱１は、室外機６００においてサービスパネル６００ａ１の奥に位置しており、電気品箱１のメンテナンス又は修理といったサービスが行われる際には、サービスパネル６００ａ１を外すことにより作業者は電気品箱１にアクセスできる。また、電気品箱１が室外機６００に組込まれる際、筐体６００ａのサービスパネル６００ａ１が外された状態で、サービス面を介して筐体６００ａ内に電気品箱１が組込まれる。つまり、サービスパネル６００ａ１は、電気品箱１と対向する位置において筐体６００ａの前面の一部を構成するものであって、筐体６００ａを開閉可能なものである。

図３は、実施の形態１に係る電気品箱の簡易表示図である。電気品箱１は、金属ケースから成る電気品箱本体に、複数の電気品及び複数の基板等が取り付けられて構成されている。電気品箱１はヒートポンプ装置の制御装置であり、複数の電気電子部品によりヒートポンプ装置の運転を制御する。複数の電気部品等は、電気品箱本体内に複数の層に分かれて配置されており、電気品箱１は、第一層部１０と、第二層部２０と、回転支点３０と、蓋部４０等とで構成されている。第一層部１０と第二層部２０とは、回転支点３０により開閉可能なように接続されている。図３に示される例では、回転支点３０は第一層部１０の左側に設けられ、第一層部１０に対して第二層部２０が左開きとなるように構成されている。電気品箱１が複数の層で構成されているので、電気品箱１の小型化、及び形状の自由度の向上を図ることができる。

回転支点３０は、例えば蝶番で構成される。回転支点３０は、サビないよう耐候性を有するステンレス又はメッキ処理が施された金属等で構成される。また回転支点３０は、塩害又は硫黄雰囲気等の耐腐食が必要な場合には塗装が施されていることが好ましい。あるいは、回転支点３０は、セラミック又は樹脂成型品から成るものでもよい。

なお、電気品箱１において回転支点３０が設けられる位置は上述した位置に限定されない。例えば、第二層部２０が右開きとなるように回転支点３０は第一層部１０の右側に設けられている場合、右利きの作業者にとって作業が行い易い。また回転支点３０は、電気品箱本体内に位置するように設けられていてもよく、あるいは、電気品箱本体の外に位置するように設けられてもよい。

図４は、実施の形態１に係る電気品箱の組立て時の形態を示す簡易表示図である。図５は、実施の形態１に係る電気品箱における室外機への組込み時の形態を示す簡易表示図である。図５には、蓋部４０を外した状態の電気品箱が示されている。電気品箱１の第一層部１０と第二層部２０とが閉じた状態で、第一層部１０が室外機６００の奥側に位置するように、サービス面を介して電気品箱１が室外機６００に組込まれ、第一層部１０が室外機６００の筐体６００ａに固定される。

以降の説明において、矢印Ｘ方向、矢印Ｙ方向、及び矢印Ｚ方向はそれぞれ、電気品箱１が室外機６００に組込まれた状態における第一層部１０の幅方向、奥行き方向、及び高さ方向を表している。また、以降の説明において、第一層部１０の幅方向と室外機６００の幅方向、第一層部１０の奥行き方向と室外機６００の奥行き方向、及び第一層部１０の高さ方向と室外機６００の高さ方向幅方向とがそれぞれ一致しているものとする。

以下、図２～５を参照しつつ、電気品箱１の構成について説明する。電気品箱１は、電源端子台１２と、ノイズフィルタ基板１３と、インバータと、電源基板２４と、制御基板２２等とを有している。インバータには、例えば、第１インバータ基板１４、第２インバータ基板１５、及び第３インバータ基板１６といった複数のインバータ基板が含まれている。図２中、実線矢印は強電線において電力が供給される方向、破線矢印は弱電線において制御用電力が供給される方向又は電気信号が送信される方向、一点鎖線矢印は通信線５３において通信データが送信される方向を表している。

ノイズフィルタ基板１３は、例えばコモンモードチョークコイル等を実装しており、三相交流電源５００から供給される電気のノイズを低減する。第１インバータ基板１４は、圧縮機モータ６０１ａを制御するパワーデバイス等を実装しており、圧縮機モータ６０１ａに可変周波数及び可変電圧の三相出力を供給する。第２インバータ基板１５は、第１のファンモータ６０２ａを制御するパワーデバイス等を実装しており、第１のファンモータ６０２ａに可変周波数及び可変電圧の三相出力を供給する。第３インバータ基板１６は、第２のファンモータ６０３ａを制御するパワーデバイス等を実装しており、第２のファンモータ６０３ａに可変周波数及び可変電圧の三相出力を供給する。

電源基板２４は、三相交流電源５００を直流電源に変換し各部へ制御電源を供給する電源回路を搭載している。電源基板２４には、第一層部１０の電気電子部品と接続される第３コネクタ２４１等が設けられている。以下、第一層部１０の電気電子部品を第一層電気部品という場合がある。制御基板２２は、各部の動作を制御する制御回路を搭載している。制御基板２２には、冷媒制御部品と接続される第１コネクタ２２１、第一層電気部品と接続される第２コネクタ２２２等が設けられている。また制御基板２２には、外部及び内部の機器と通信を行う通信部２３、液晶ディスプレイ等から成る表示部２２４、複数のスイッチ等で構成される操作部２２５等が設けられている。

三相交流電源５００と接続された電源端子台１２は、ノイズフィルタ基板１３と強電線により接続されている。またノイズフィルタ基板１３は、複数の強電線を介して第１インバータ基板１４、第２インバータ基板１５、第３インバータ基板１６、電源基板２４及び制御基板２２と接続されている。圧縮機モータ６０１ａと接続される第１インバータ基板１４は、第２インバータ基板１５及び第３インバータ基板１６それぞれが制御する電流よりも大きい電流を制御するように構成されている。

電源基板２４は、複数の弱電線を介して制御基板２２、第１インバータ基板１４、第２インバータ基板１５及び第３インバータ基板１６と接続されている。制御基板２２は、各種センサと弱電線により接続されており、各種センサ６０５からの電気信号が弱電線を介して制御基板２２に入力される。また制御基板２２は、複数の通信線５３を介して第１インバータ基板１４、第２インバータ基板１５、第３インバータ基板１６及び電源基板２４と接続されており、各基板へ制御指令を出力している。また制御基板２２は、外部及び内部の機器と通信するための通信部２３を有し、一端が通信部２３につながった通信線５３が電気品箱１の外に引き出されている。

なお、以降の説明において、上記の強電線及び弱電線を区別せずに単に電線５１という場合があり、また、電線５１、通信線５３、及び冷媒制御部品との接続線５４を区別せずに単に配線という場合がある。

図５に示されるように、実施の形態１において電気品箱本体は、前面が開口した略直方体の箱形状を有している。以下、電気品箱本体の開口した前面を第一開口面３１という。電気品箱１が室外機６００に組込まれた状態において、電気品箱本体における第一開口面３１が筐体６００ａのサービス面を向くように配置される。電気品箱本体には、ねじ等を介して板金で構成された蓋部４０が取り外し可能に取り付けられている。ヒートポンプ装置が使用されているときには、電気品箱本体の第一開口面３１は蓋部４０によって塞がれており、雨水及び砂塵等の電気品箱本体内への進入を抑制する。なお、蓋部４０と電気品箱本体とを接続する蝶番をさらに設け、回転支点により蓋部４０が第一開口面３１を開閉する構成としてもよい。この場合、サービス性を向上させることができる。

電気品箱本体は、奥行き方向（矢印Ｙ方向）で二つに分割されており、奥側の第一層本体１１と、手前側の第二層本体２１とを有している。つまり、電気品箱本体を前面から見た場合に、第一層本体１１と第二層本体２１のサイズが略同一となっている。第一層本体１１は、上下左右の四側面と背面とに配置された板金で構成され、前面が開口した箱形状を有している。第二層本体２１の前面の開口は電気品箱本体における第一開口面３１である。第二層本体２１は、上下左右の四側面に配置された板金から成り、前面及び背面が開口した枠形状を有している。以下、第二層本体２１の開口した背面を第二開口面３２といい、第一層本体１１の開口した前面を第三開口面３３という。第一層本体１１に、電気品箱に含まれる複数の電気電子部品の一部の部品（第一層電気部品）が取り付けられて上記の第一層部１０を構成し、第二層本体２１に、複数の電気電子部品の残りの部品が取り付けられて上記の第二層部２０を構成している。図５に示されるように第一層部１０と第二層部２０とが閉じた状態において、第二層本体２１における第二開口面３２の縁部と第一層本体１１における第三開口面３３の縁部とが向かい合わせとなる。

また電気品箱１は、電気品箱本体に形成された各開口部の止水のために、止水部材５７を備えている。止水部材５７は、例えば、エプトシーラーといった発泡シール材、又はゴム材で構成されている。止水部材５７は、図３に示されるように第一層本体１１における第三開口面３３の縁部、及び、図４に示されるように第二層本体２１における第一開口面３１の縁部に取付けられている。止水部材５７は、第一層本体１１と第二層本体２１との間、及び、第二層本体２１と蓋部４０との間において各開口面からの雨水等の侵入を抑制する。第一層本体１１における第三開口面３３の縁部、及び第二層本体２１における第一開口面３１の縁部にはそれぞれ、止水部材５７が貼り付けられる貼り付け代としてフランジが形成されている。フランジは、第一層本体１１及び第二層本体２１をそれぞれ構成する板金を折り曲げて構成されてもよく、あるいは、別の板金で構成されていてもよい。なお、止水部材５７は、第二層本体２１における第二開口面３２の縁部、及び蓋部４０の背面側の縁部に取り付けられる構成であってもよい。この場合においても、上記の場合と同様の効果が得られる。

また、第一層本体１１を構成する板金及び第二層本体２１を構成する板金にはそれぞれ一又は複数の配線を通す配線孔が形成されており、配線孔にはゴムブッシュ５６が設けられている。第一層本体１１及び第二層本体２１において配線孔を設ける位置は、配線が接続される電気電子部品の位置によって選択される。図３に示される例では、配線孔は、第一層本体１１の下面を構成する板金と、第二層本体２１の下面を構成する板金とにそれぞれ形成される。なお、配線孔は、第一層本体１１及び第二層本体２１において回転支点３０が設けられている側面に形成されてもよい。

第一層部１０は、複数の電気電子部品のうち重量物及び積極的な冷却が必要となる発熱部品を内包している。積極的な冷却が必要となる発熱部品とは、第１インバータ基板１４、第２インバータ基板１５及び第３インバータ基板１６それぞれに実装されているパワーデバイス等である。具体的には、第１インバータ基板１４には、整流回路、ＩＧＢＴモジュール、昇圧コンバータ、降圧コンバータ、電源用三端子レギュレータ、主回路コンデンサ及びリアクトルといった発熱部品が含まれている。第２インバータ基板１５及び第３インバータ基板１６それぞれについても、第１インバータ基板１４と同様の発熱部品が含まれている。また第一層部１０は、複数の電気電子部品のうち電源端子台１２及びノイズフィルタ基板１３等を内包している。このように、第一層部１０の重量が第二層部２０の重量よりも重くなるように、電気品箱１が構成されている。特に、インバータの重力が、第二層部２０よりも重い構成であってもよい。

図６は、図５の電気品箱の背面図である。第一層部１０は、例えばヒートシンク等の冷却部材３００を備えている。上述した発熱部品それぞれの放熱面と冷却部材３００との熱抵抗が小さくなるように、第一層本体１１に、第１インバータ基板１４、第２インバータ基板１５、第３インバータ基板１６が取り付けられている。具体的には、第一層部１０本体の背面を構成している板金の内面に、第１インバータ基板１４、第２インバータ基板１５及び第３インバータ基板１６の各裏面が接触するように配置されている。第一層本体１１の背面を構成している板金の外面に冷却部材３００が配置されている。

冷却部材３００としてヒートシンクが使用される場合には、第１のファン６０２及び第２のファン６０３により生じたトップフローの風により発熱部品を冷却する構成でもよく、あるいは、上記複数のインバータ基板を空冷する軸流ファンを別途設けてもよい。

なお、冷却部材３００はヒートシンクに限定されない。例えば、発熱部品の放熱面に接触するように冷媒冷却器を設け、室外機６００の筐体６００ａ内に流れる冷媒の一部又は全流量を冷媒冷却器に流すことで発熱部品が冷却される構成でもよい。筐体６００ａ内に流れる冷媒の一部を冷媒冷却器に流す構成とする場合、主回路から分岐した冷媒冷却器が設けられる配管に電子膨張弁を設け、冷媒冷却器に流れる冷媒流量を制御することにより冷却量が調整可能である。電子膨張弁は、上記の冷媒制御部品の一つであり、室外機６００において室外熱交換器６０４よりも下方に配置されるのが好ましい。

さらに、軸流ファンの風により発熱部品を冷却する場合において風量が不足する場合には、風の吹く位置まで、水を使用したヒートパイプにより熱を移動させる構成とすることで、冷却量を向上させることができる。また、冷却部材３００と発熱部品との熱抵抗を小さくするために、炭素系材料を使用した放熱用グリス又はシート、シリコン、あるいはアクリルが、冷却部材３００と発熱部品との間に介在する構成としてもよい。

また電気品箱１は、力率改善のために直流リアクトル１７を搭載している。直流リアクトル１７は、重量物であり且つ発熱部品であるので第一層部１０に内包されており、具体的には、第一層本体１１に、第一層本体１１を構成している板金を介して冷却部材３００と熱接触するように、ねじ等の締結部材により取付けられている。

ところで、第１インバータ基板１４、第２インバータ基板１５及び第３インバータ基板１６を気流の方向に沿うように並べて配置する場合には、第１インバータ基板１４を、第１のファン６０２及び第２のファン６０３から最も離れた位置に配置するのがよい。これは、圧縮機モータ６０１ａを駆動させる第１インバータ基板１４では、制御される電流が、第２インバータ基板１５及び第３インバータ基板により制御される電流よりも大きく、発熱量も大きいからである。図１に示されるトップブロー型の室外機６００では、図３～４に示されるように、電気品箱１が室外機６００に組込まれた状態で第２インバータ基板１５及び第３インバータ基板１６よりも下に、第１インバータ基板１４が配置されている。このような構成により、第１インバータ基板１４を冷却する冷却部材３００をより低温の風で冷却することができる、冷却部材３００の小型化、及び第１インバータ基板１４の品質向上が図れる。

図３～５に示されるように、第二層部２０は、基本的には発熱部品を内包しておらず、制御基板２２及び電源基板２４を内包している。以降の説明において、第二層本体２１に取り付けられた電子基板を「第二層基板部」という場合がある。実施の形態１において、制御基板２２及び電源基板２４が第二層基板部２２０である。つまり、第二層基板部２２０は、冷媒制御部品の動作を制御し、第一層電気部品に制御電源を供給する機能を有する。第二層基板部２２０は、第二層部２０の開閉時に第二層本体２１とともに動く。

第二層部２０は、制御基板２２、電源基板２４、及び配線等を第二層本体２１に固定する補助をする補助支柱２０１を備えている。補助支柱２０１は、第二層本体２１に取り付けられる制御基板２２及び電源基板２４の各基板サイズに合わせて自由に固定位置を決めることができる。補助支柱２０１は、例えば、電気品箱１の幅方向の略中央位置に設けられた上下方向に延びる部材であり、左右位置を変更可能なように、上端部及び下端部を介して第二層本体２１の内面に取り付けられている。

正面視において、制御基板２２と電源基板２４とは並んで配置されている。図５に示される例では、第二層本体２１の内部の空間の右半分に制御基板２２が配置され、制御基板２２よりも回転支点３０に近い左半分に電源基板２４が配置されている。制御基板２２の外周の右側面及び上面が第二層本体２１の内面に接触し、且つ制御基板２２の外周の左側面が補助支柱２０１の右側面に接触するように制御基板２２は第二層本体２１に固定されている。電源基板２４の外周の左側面及び上面が第二層本体２１の内面に接触し、且つ電源基板２４の外周の右側面が補助支柱２０１の左側面に接触するように電源基板２４は第二層本体２１に固定されている。

以下、電源基板２４において、第一層電気部品と接続される第３コネクタ２４１等が設けられている面をＣ面２４Ｃと称し、Ｃ面２４Ｃの裏面をＳ面２４Ｓと称する。電源基板２４が第二層本体２１に取り付けられた状態において、電源基板２４のＣ面２４Ｃは、第二層本体２１の背面である第二開口面３２側に位置し、電源基板２４のＳ面２４Ｓは、第二層本体２１の前面である第一開口面３１側に位置している。

以下、制御基板２２において、表示部２２４が設けられている面をＣ面２２Ｃと称し、Ｃ面２２Ｃの裏面をＳ面２２Ｓと称する。制御基板２２が第二層本体２１に取り付けられた状態において、制御基板２２のＣ面２２Ｃは、第二層本体２１の前面である第一開口面３１側に位置し、制御基板２２のＳ面２２Ｓは、第二層本体２１の背面である第二開口面３２側に位置している。ここで、制御基板２２のＣ面２２Ｃ及びＳ面２２Ｓそれぞれはコネクタを設けることが可能な面である。制御基板２２の電子部品は、リフロー・リフローで半田付けされており、Ｃ面２２ＣとＳ面２２Ｓにおいて実装できる部品の違いは無い。なお、リフロー・リフローに対応していない部品は、スポット溶接機等で、リフロー・リフロー工程後に取付けられている。また制御基板２２のＣ面２２Ｃには、上記の表示部２２４、操作部２２５及び通信部２３等が設けられている。制御基板２２において、冷媒制御部品との接続線５４が接続される第１コネクタ２２１はすべてＣ面２２Ｃに設けられており、第一層電気部品と接続される第２コネクタ２２２はＳ面２２Ｓに設けられている。

このような構成により、図４に示されるように、電気品箱１の製造段階では、回転支点３０により第一層本体１１と第二層本体２１とを左右に開いた状態で、電気品箱１が製造ラインに置かれる。したがって、電気品箱１の製造段階には、第一層本体１１及び第二層本体２１への電気電子部品の取り付け作業、あるいは第一層本体１１と第二層本体２１に跨る配線の取り付け作業が、接続先を確認しながら容易にできる。

また、第一層本体１１から第二層本体２１へ跨る配線は、電気品箱１の下部に形成された配線孔より一旦電気品箱１の外に出してから接続される。このような構成により、第二層本体２１を開閉する際に配線のたるみが電気品箱本体の内部に発生するのを回避でき、結果、配線と電気電子部品との接触、及び、配線と電気品箱本体の板金との接触を低減できる。

また配線が通される配線孔に設けられたゴムブッシュ５６により、さらに配線の可動域が狭まり、また、電気品箱本体内への水侵入、及び板金の縁部との接触が回避できる。特に回転支点３０に近い位置にゴムブッシュ５６が設けられる場合、さらに配線の可動域が狭まり、上記の水侵入の回避及び板金との接触回避の効果が高まる。

したがって、第二層部２０に内包され、第一層部１０へ電源を供給する電源基板２４も、ゴムブッシュ５６が配置される回転支点３０に近い位置に配置されているのが好ましい。電源基板２４からの出力は弱電であるため、ノイズ伝搬の観点から、第１インバータ基板１４、第２インバータ基板１５及び第３インバータ基板１６といった強電系の基板と離して配置することが好ましい。また、強電線も、電気品箱本体内において回転支点３０から離れた位置に配置することが好ましい。

電気品箱１が室外機６００に組込まれるとき、電気品箱１は、図５に示されるように第二層部２０を閉じた状態で、サービス面から筐体６００ａ内に配置される。冷媒制御部品からの接続線５４は、作業者により、電気品箱１が筐体６００ａ内に設置された後、第二層部２０の制御基板２２の第１コネクタ２２１へ接続される。第１コネクタ２２１は、第一開口面３１を向いて配置されている制御基板２２のＣ面２２Ｃに設けられているので、作業者は、第一層部１０に対して第二層部２０を開くことなく室外機６００への組付けを行うことができる。

以上のように、実施の形態１においては、電気品箱１は、第一開口面３１を有し、第一層本体１１及び第二層本体２１により構成される電気品箱本体を備える。また電気品箱１は、冷媒制御部品を制御する部品であって第二層本体２１に取り付けられた第二層基板部２２０と、冷媒制御部品を制御する部品であって第一層本体１１に取り付けられた第一層電気部品とを備える。また電気品箱１は、第一層本体１１と第二層本体２１とを接続する回転支点３０とを備え、第二層本体２１は、回転支点３０により第一層本体１１に対して開閉可能である。また第二層基板部２２０は、第一開口面３１側の第一面と、第一面の裏面である第二面とを有し、第一面に、冷媒制御部品と接続される第１コネクタ２２１が設けられ、第二面に第一層電気部品と接続された第２コネクタ２２２が設けられたものである。

これにより、製造段階では第二層部２０を開いて第一層部１０と第二層部２０とが一度に見える状態で両者間の配線接続ができる。また、室外機への組付段階では第二層部２０を開かずに第二層部２０の前面に設けられている第１コネクタ２２１へ冷媒制御部品との接続線５４をつなぐことができるので、作業が容易となる。よって、階層構造を有する電気品箱１においてサービス性と組立性とを両立することができる。

また、実施の形態１において、ヒートポンプ装置（室外機６００）は、上記の電気品箱１と、冷媒回路に設けられた、圧力センサ６０５ａ、電磁弁及び電子膨張弁の少なくとも一つを備えている。第１コネクタ２２１が接続される冷媒制御部品は、圧力センサ６０５ａ、電磁弁又は電子膨張弁である。このため、ヒートポンプ装置においてもサービス性と組立性とを両立することができる

実施の形態２．
図７は、実施の形態２に係る電気品箱の組立て時の形態を示す簡易表示図である。図８は、実施の形態２に係る電気品箱の室外機への組込み時の形態を示す簡易表示図である。図７～８を参照しつつ、実施の形態２における電気品箱について実施の形態１と異なる構成について説明する。なお、実施の形態２の電気品箱１においても、実施の形態１の場合と同様に、第一層部１０に対して開閉可能な第二層部２０に搭載されている第二層基板部２２０の表面及び裏面の双方にコネクタが設けられているので、実施の形態１の場合と同様の効果が得られる。

上記の実施の形態１においては、第二層基板部２２０が、個別に形成されている制御基板２２と電源基板２４で構成される場合について説明した。実施の形態２においては、実施の形態１の制御基板２２内に電源基板２４の機能を集約させる構成としている。

具体的には、第二層部２０に搭載されている第二層基板部２２０は、一つの基板に、制御回路と電源回路とが実装されて構成されている。第二層基板部２２０のＣ面２２０Ｃは、第二層本体２１の前面である第一開口面３１側に位置し、第二層基板部２２０のＳ面２２０Ｓは、第二層本体２１の背面である第二開口面３２側に位置している。以降の説明において、第二層基板部２２０において表示部２２４及び操作部２２５等が設けられている面をＣ面２２０Ｃと称し、Ｃ面２２０Ｃの裏面をＳ面２２０Ｓと称する。第二層基板部２２０のＳ面２２０Ｓ及びＣ面２２０Ｃのいずれもコネクタを設けることが可能な面であり、実施の形態１の制御基板２２の場合と同様に、Ｃ面２２０ＣとＳ面２２０Ｓにおいて実装できる部品の違いは無い。制御回路において冷媒制御部品と接続線５４を介して接続される第１コネクタ２２１はすべて第二層基板部２２０のＣ面２２０Ｃに設けられている。一方、電源回路において第一層部１０の電気電子部品すなわち第一層電気部品と接続される第３コネクタ２４１は、第二層基板部２２０のＳ面２２０Ｓに設けられている。

このような構成により、制御基板２２と電源基板２４とを並べて配置するよりも、第二層部２０における電気電子部品が配置される面積を削減できる。したがって、従来よりも基板枚数が低減でき、コストが削減できる。

また、第二層部２０における電気電子部品が配置される面積を削減できることにより、第二層本体２１内に基板等が配置されていない空間を設けることができる。これにより、図８に示されるように第二層部２０が閉じられた状態においても、空間を介して第一層本体１１の内部が視認可能となる。第二層部２０において、第一層部１０の電源端子台１２及びノイズフィルタ基板１３と正面視で重複する領域に、電気電子部品が配置されていない開口部が設けられている。図８に示される例では、第二層基板部２２０の外周の左側面及び上面が第二層本体２１の内面に接触する。また、第二層基板部２２０の外周の右側面が補助支柱２０１の左側面に接触する。このようにして、第二層基板部２２０が、第二層本体２１内の回転支点３０側すなわち左側に配置されるように第二層本体２１に固定されている。第一層部１０において、電源端子台１２及びノイズフィルタ基板１３は、回転支点３０から離すように右側に配置されている。つまり、電気品箱本体の正面視において、第二層基板部２２０は、回転支点３０側に配置され、電源端子台１２は、第二層基板部２２０よりも回転支点３０から離れた位置に配置されている。したがって、第二層部２０が閉じられた状態においても、作業者は、第一開口面３１から第二層部２０内の開口部を介して第一層部１０の電源端子台１２及びノイズフィルタ基板１３等を目視できる。

以上のように、実施の形態２において、第二層本体２１内には、第一開口面３１を正面視した場合において、部品が取り付けられていない領域すなわち開口部が設けられている。これにより、作業者は、前面の第一開口面３１及び第二層本体２１内の開口部を介して、第一層部１０の電源端子台１２等を見ることができるので、室外機６００の据付け時において、第二層部２０を開かずに配線接続を容易に行うことができる。

実施の形態３．
図９は、実施の形態３に係る電気品箱の組立て時の形態を示す簡易表示図である。図１０は、実施の形態３に係る電気品箱における室外機への組込み時の形態を示す簡易表示図である。図９～１０を参照しつつ、実施の形態３における電気品箱について実施の形態２と異なる構成について説明する。なお、実施の形態３の電気品箱１においても、実施の形態１の場合と同様に、第一層部１０に対して開閉可能な第二層部２０に搭載されている第二層基板部２２０の表面及び裏面の双方にコネクタが設けられているので、実施の形態１の場合と同様の効果が得られる。

上記の実施の形態２において、第一層本体１１と第二層本体２１は、略直方体の箱形状の電気品箱本体が前後方向（矢印Ｙ方向）で二つに分割された形状を成し、図８に示されるように正面視において第一層本体１１と第二層本体２１のサイズは略同一であった。実施の形態３においては、図９～１０に示されるように、実施の形態２における第二層本体２１のサイズが、第二層基板部２２０の基板サイズに合わせて第一層本体１１よりも小さく構成されている。具体的には、第二層本体２１の左側面及び右側面を構成する板金間の距離が、第二層基板部２２０の横方向（矢印Ｘ方向）の幅と一致している。このように、第二層本体２１のサイズを、第二層基板部２２０の基板サイズに合わせて小さくすることにより、第二層本体２１に使用される板金量を低減でき、また、補助支柱２０１が不要となる。

上記の実施の形態２において、蓋部４０は、四角形状を有する板金から成り、第二層本体２１の第一開口面３１を覆うように第二層本体２１の前面に取り付けられていた。実施の形態３では、蓋部４０は、第二層本体２１を閉じた状態の電気品箱１の正面視で、第一層本体１１において第二層本体２１の外側にはみ出した部分の前面を覆う第一蓋部４１と、第二層本体２１の前面を覆う第二蓋部４２と、蓋接続部４３とを有している。蓋接続部４３は、第一蓋部４１と第二蓋部４２とを接続する。蓋部４０は平面視で略Ｓ字状を有し、例えば図１０に示されるように、一枚の板金を２箇所折り曲げて形成されてもよい。

このような構成によれば、蓋部４０を電気品箱本体から取り外すことにより、作業者は、第二層本体２１の内部、及び第一層本体１１において第二層本体２１の外側にはみ出した部分の電気電子部品を、正面から見ることができる。よって、作業者は、回転支点３０により第二層本体２１を開くことなく、容易に第一層本体１１の内部の電気電子部品の状態を確認することができる。図１０に示されるように蓋部４０を外した状態で、電気品箱１の正面視において、第二層本体２１内に配置されている第二層基板部２２０のＣ面２２０Ｃと、第一層本体１１内の右側に配置されている電源端子台１２及びノイズフィルタ基板１３等が視認可能となる。

以上のように、実施の形態３において、第二層本体２１は、第二層基板部２００の大きさに合わせて第一層本体１１よりも小さく形成されている。これにより、作業者は、第一層本体１１内における第二層本体２１の外側に配置されている例えば電源端子台１２等の電気電子部品を見ることができるので、実施の形態３においても実施の形態２の場合と同様の効果が得られる。

なお、蓋部４０は、上記のように１枚板金の折り曲げで構成してもよいし、蓋接続部４３を設けずに第一蓋部４１及び第二蓋部４２の２枚の板金により構成してもよい。蓋部４０が第一蓋部４１及び第二蓋部４２の２枚の板金により構成される場合、枚数が増えるものの、作業者は、電気品箱１の据付け時に蓋部４０を構成する２枚の板金を外すだけで済み、第二層部２０を開くことなく作業ができる。以下、蓋部４０が蓋接続部４３を備えておらず、第一蓋部４１と第二蓋部４２とが個別に構成されている場合の構成例について説明する。

図１１は、実施の形態３に係る電気品箱の第１変形例における組立て時の形態を示す簡易表示図である。図１２は、実施の形態３に係る電気品箱の第１変形例における室外機への組込み時の形態を示す簡易表示図である。第１変形例の蓋部４０において、第一蓋部４１は、第二層本体２１を構成している板金の一部により構成されている。具体的には、第一蓋部４１は、図１２に示されるように第二層部２０が閉じた状態において、第二層本体２１の右側面を構成する板金の背面側の端部から右側へ延びた板金により構成されている。

図１３は、実施の形態３に係る電気品箱の第２変形例における組立て時の形態を示す簡易表示図である。図１４は、実施の形態３に係る電気品箱の第２変形例における室外機への組込み時の形態を示す簡易表示図である。第２変形例の蓋部４０は、第１変形例の蓋部４０に、第一蓋部４１と第一層本体１１とを固定する固定部４５をさらに設けたものである。固定部４５は、回転支点３０により第二層部２０を閉じた状態において第一層本体１１と、第二層本体２１から延出した第一蓋部４１とが接触する部分に設けられている。具体的には、固定部４５は、第一層本体１１において第二層本体２１の外側にはみ出した部分の第三開口面３３の縁部に設けられた第一固定部４６と、第一蓋部４１の外周部において第一固定部４６と対向する位置に設けられた第二固定部４７とを有する。図１３において、第一固定部４６は、第二層本体２１における第三開口面３３の右側の縁部に設けられ、第二固定部４７は、第一蓋部４１の外周部における右側の縁部に設けられている。第一固定部４６及び第二固定部４７はそれぞれねじ穴を有しており、ねじ締めによって第一層本体１１と第二層本体２１との密着度が高まる。固定と解除を容易にできるように、第一固定部４６及び第二固定部４７のうち第二固定部４７のねじ穴は、ねじ穴に通すねじの外径よりも大きく形成されている。

以上のように、実施の形態３の第１変形例において、第二層本体２１は、第一層本体１１の前面の一部を塞ぐ第一蓋部４１を有し、第一蓋部４１は、第二層本体２１の板金の一部が延出して構成されている。これにより、蓋部４０の構成が簡素化できる。また、実施の形態３の第２変形例において、電気品箱本体は固定部４５を備えている。固定部４５は、第一層本体１１に設けられ、ねじ穴が形成されている第一固定部４６と、第二層本体２１に設けられ、第一固定部４６のねじ穴よりも大きいねじ穴が形成されている第二固定部４７とを有する。これにより、第一層部１０の第三開口面３３の開閉を容易にしつつ、上記の止水部材５７による止水効果を高めることができる。

実施の形態４．
図１５は、実施の形態４に係る電気品箱の組立て時の形態を示す簡易表示図である。図１６は、実施の形態４に係る電気品箱における室外機への組込み時の形態を示す簡易表示図である。図１７は、図１６の電気品箱の蓋部４０を閉じた状態を示す側面図である。図１５～１７を参照しつつ、実施の形態４における電気品箱１について実施の形態２と異なる構成について説明する。なお、実施の形態４の電気品箱１においても、実施の形態１の場合と同様に、第一層部１０に対して開閉可能な第二層部２０に搭載されている第二層基板部２２０の表面及び裏面の双方にコネクタが設けられているので、実施の形態１の場合と同様の効果が得られる。

上記の実施の形態２において、第一層本体１１と第二層本体２１は、略直方体の箱形状の電気品箱本体が前後方向（矢印Ｙ方向）で二つに分割された形状を有していた。また、第一層本体１１の上面を構成する板金及び第二層本体２１の上面を構成する板金はそれぞれ水平に設けられていた。実施の形態４において電気品箱は、回転支点３０により第二層部２０が閉じた状態において、第一層部１０の上部に設置され、第二層本体２１の上面を覆うように前方へ延びた屋根部１０１を有する。さらに実施の形態４では、第二層本体２１の上面は、回転支点３０により第二層本体２１を閉じる際に第二層本体２１の上面を構成している板金と第一層本体１１に設置されている屋根部１０１との衝突を回避するために、前方に向かって低くなる構成である。一方、第一層本体１１の上面、及び、第一層本体１１の上面に設置されている屋根部１０１は、後方に向かって次第に低くなるように構成されている。なお、屋根部１０１が、第一層本体１１の上面を構成する板金とは別部材で構成される場合を例に説明したが、屋根部１０１は、第一層本体１１の上面を構成する板金を前方へ延出させて構成されたものでもよい。

以上のように、実施の形態４において、第一層部１０は、第一層本体１１の上面及び第二層本体２１の上面をともに覆う屋根部１０１を備えている。これにより、図１６及び図１７に示されるように回転支点３０を閉じた状態において、第一層本体１１と第二層本体２１の接触部における上からの雨水の侵入を抑制することができ、止水性が向上する。

実施の形態５．
図１８は、実施の形態５に係る電気品箱の組立て時の形態を示す簡易表示図である。図１９は、図１８の電気品箱の第二層本体の構成を示す分解斜視図である。図２０は、実施の形態５に係る電気品箱における室外機への組込み時の形態を示す簡易表示図である。図１８～２０を参照しつつ、実施の形態５における電気品箱について実施の形態２と異なる構成について説明する。なお、実施の形態５の電気品箱１においても、実施の形態１の場合と同様に、第一層部１０に対して開閉可能な第二層部２０に搭載されている第二層基板部２２０の表面及び裏面の双方にコネクタが設けられているので、実施の形態１の場合と同様の効果が得られる。

上記の実施の形態２において、第一層本体１１と第二層本体２１は、略直方体の箱形状の電気品箱本体が前後方向（矢印Ｙ方向）で二つに分割された形状を成し、第二層本体２１は、上下左右の四側面に板金が配置され、前面及び背面が開口した枠形状を有していた。実施の形態５において、第二層本体２１は、箱形状を有する電気品箱本体のうち回転支点３０が設けられている側面の前部分を構成しており、第一層本体１１が、電気品箱本体の残りの部分を構成している。図１８及び図２０に示される例では、電気品箱本体において左側面に回転支点３０が設けられており、第二層本体２１は、電気品箱本体の左側面の前部分を構成している。

また、上記の実施の形態２において第二層基板部２２０は基板により第二層本体２１に取り付けられていたが、実施の形態５において第二層本体２１には取付部２１０が設けられ、第二層基板部２２０は取付部２１０を介して第二層本体２１に取り付けられている。図２０に示される例では、第二層本体２１の内面に取付部２１０の左側面が接触するように、第二層本体２１に対して取付部２１０が固定されている。図１９に示されるように、取付部２１０は、板状部材の中央に開口した窓部２１５が形成された枠形状を有している。取付部２１０に第二層基板部２２０が取り付けられた状態で、取付部２１０の一方の面における窓部２１５の縁部又は窓部２１５の内周面に第二層基板部２２０が接触している。

電気品箱１が、上記のような電気品箱本体及び取付部２１０を備えることにより、作業者は、回転支点３０により第二層部２０を開閉し、取付部２１０に取り付けられている第二層基板部２２０の両面を見ることができる。実施の形態５では、第一層本体１１の下面を構成する板金の奥側の位置に、第一層部１０に接続された配線を通す第一の配線孔１０２ａが形成されている。そして、第一層本体１１の下面を構成する板金の前側の位置に、第二層部２０に接続された配線を通す第二の配線孔１０２ｂが形成されている。また、ノイズ低減の観点から、第一層本体１１において第二の配線孔１０２ｂは第一の配線孔１０２ａよりも回転支点３０の近くに設けられているとよい。また、第二層本体２１の開閉により生じる配線と電気電子部品との接触を低減するために、第一の配線孔１０２ａ及び第二の配線孔１０２ｂにはゴムブッシュ５６が設けられている。

以上のように、実施の形態５において、電気品箱本体の開口面を少なくでき、また第二層部２０が閉じられた状態で第二層部２０の上面は第一層本体１１の上面で覆われているので、実施の形態４の場合と同様に、雨水等の侵入等を抑制できる。

また、実施の形態５において、回転支点３０に近い位置に取付部２１０が設けられ、取付部２１０に第二層基板部２２０が取り付けられているので、実施の形態１で用いたような補助支柱２０１を設ける必要がない。ただし、トラック等の輸送振動に対して、第二層基板部２２０における回転支点３０と逆側の端部が不安定になるのを回避するために、第一層本体１１に補助支柱２０１を設け、補助支柱２０１によって第二層基板部２２０の端部を固定する構成としてもよい。

実施の形態６．
図２１は、実施の形態６に係る電気品箱における組立て時の形態を示す簡易表示図である。図２２は、図２１の電気品箱の第二層本体の構成を示す分解斜視図である。図２３は、実施の形態６に係る電気品箱における室外機への組込み時の形態を示す簡易表示図である。図２１～２３を参照しつつ、実施の形態６における電気品箱１について実施の形態２と異なる構成について説明する。

実施の形態６において、第二層基板部２２０の構成、電気品箱本体を構成する第一層本体１１及び第二層本体２１の形状、並びに電気品箱が取付部２１０を備えている点が、実施の形態２の場合と異なる。

上記の実施の形態２において、第二層部２０に搭載されている第二層基板部２２０は、一つの基板に制御回路と電源回路とが実装された構成であった。実施の形態６において、第二層基板部２２０は、制御回路が実装された制御基板２２と電源回路が実装された電源基板２４とにより構成され、制御基板２２及び電源基板２４のそれぞれは、電子部品の実装面２２ａ、２４ａと非実装面２２ｂ、２４ｂとを有する。制御基板２２の実装面２２ａに、表示部２２４と、操作部２２５と、冷媒制御部品からの接続線５４が接続される第１コネクタ２２１等とが設けられている。電源基板２４の実装面２４ａに、第一層部１０の電気電子部品すなわち第一層電気部品と接続される第３コネクタ２４１等が設けられている。

実施の形態６において、第二層本体２１は、箱形状を有する電気品箱本体のうち回転支点３０が設けられている側面の前部分を構成しており、第一層本体１１が、電気品箱本体の残りの部分を構成している。図２１及び図２３に示される例では、電気品箱本体において左側面に回転支点３０が設けられており、第二層本体２１は、電気品箱本体の左側面の前部分を構成している。

また実施の形態６において、第二層本体２１には取付部２１０が設けられ、第二層基板部２２０は取付部２１０を介して第二層本体２１に取り付けられている。図２３に示される例では、第二層本体２１の内面に取付部２１０の左側面が接触するように取付部２１０が第二層本体２１に固定されている。図２２に示されるように、取付部２１０は、外周の一部に切り欠き部２１１が設けられた板状部材で構成されており、図２３に示されるように第二層部２０を閉じた状態において前面となる第一面２１０ａと、背面となる第二面２１０ｂとを有している。取付部２１０の第一面２１０ａには、制御基板２２の非実装面２２ｂが接触するように制御基板２２が取り付けられ、取付部２１０の第二面２１０ｂには、電源基板２４の非実装面２４ｂが接触するように電源基板２４が取り付けられる。すなわち、実施の形態６の第二層基板部２２０は、制御基板２２と電源基板２４とが取付部２１０を介して背中合わせに配置されて構成されている。制御基板２２と電源基板２４と接続する配線は切り欠き部２１１に通されている。

電気品箱が、上記のような電気品箱本体及び取付部２１０を備えることにより、作業者は、第二層部２０の開閉により、制御基板２２の実装面２２ａと電源基板２４の実装面２４ａとを見ることができる。実施の形態６においては、第一層本体１１の下面を構成する板金の奥側の位置に、第一層部１０に接続された配線を通す第一の配線孔１０２ａが形成されている。第一層本体１１の下面を構成する板金の前側の位置に、第二層部２０に接続された配線を通す第二の配線孔１０２ｂが形成されている。また、ノイズ低減の観点から、第一層本体１１において第二の配線孔１０２ｂは第一の配線孔１０２ａよりも回転支点３０の近くに設けられているとよい。また、第二層部２０の開閉により生じる配線と電気電子部品との接触を低減するために、第二の配線孔１０２ｂにはゴムブッシュ５６が設けられているのが好ましい。

以上のように、実施の形態６において、制御基板２２と電源基板２４とが背中合わせとなるように取付部２１０に取り付けられたものが、表裏面に第１コネクタと第２コネクタが設けられた第二層基板部２２０に相当する。よって、実施の形態６においても、実施の形態１の場合と同様の効果が得られる。

また実施の形態６において、第二層基板部２２０を構成する制御基板２２及び電源基板２４のそれぞれは、非実装面２２ｂ、２４ｂを有するので、フロー工程で実装した制御基板２２及び電源基板２４を使用することができ、基板の工作が容易となる。

なお、電気品箱１の電気電子部品は、上記の電気電子部品に限定されない。電源基板２４の代わりに非接触給電機構４００が用いられてもよい。非接触給電機構４００は、送電部４００ａと受電部４００ｂとを有し、送電部４００ａから受電部４００ｂへ非接触で給電するものである。非接触給電機構４００は、例えば、コイルから成る送電部４００ａから電磁誘導コイルで構成される受電部４００ｂへ非接触で給電する構成とできる。また非接触給電機構４００は、通信データをのせて給電を行う機能を有している。なお、送電部４００ａから受電部４００ｂへの電力供給には、例えば磁界共鳴方式又は電界結合方式が採用されてもよい。また、第一層部１０と第二層部２０との通信線５３を削減するために電気品箱本体内で無線通信が可能な構成であればよく、例えば、非接触給電機構４００とは別に無線通信を行う通信手段が設けられ、通信手段によりに通信データが送受信されてもよい。

図２４は、実施の形態６に係る電気品箱の第１変形例における電気回路図である。第１変形例において、非接触給電機構４００の受電部４００ｂは第一層部１０に搭載されており、非接触給電機構４００の送電部４００ａは第二層部２０に搭載されている。具体的には、受電部４００ｂは第１インバータ基板１４に設けられ、送電部４００ａは取付部２１０の第二面２１０ｂに設けられている。なお、受電部４００ｂ及び送電部４００ａが設けられる場所はどこでもよく、第二層部２０が閉じた状態において受電部４００ｂと送電部４００ａとが向かい合うように配置されていればよい。

以上のように、実施の形態６の第１変形例においては、非接触給電機構４００により第１層部の電気電子部品へ制御電源が供給されるので、第一層部１０の電気電子部品に制御電源を供給する又は電気信号を送信するための弱電線を設ける必要がない。また、非接触給電機構４００が通信データをのせて給電を行う機能を有しているので、第一層部１０の電気電子部品に制御基板２２からの制御信号を送信する通信線５３を設ける必要もない。よって、電源基板２４の代わりに非接触給電機構４００を設ける場合、第一層部１０と第二層部２０を跨る配線を減らすことができ、構成が簡素化できる。

なお、非接触給電機構４００の送電部４００ａ及び受電部４００ｂの配置は、第１変形例における配置に限定されない。図２５は、実施の形態６に係る電気品箱の第２変形例における電気回路図である。第２変形例において、電源端子台１２が設けられている第一層部１０に非接触給電機構４００の送電部４００ａが搭載され、第二層部２０に非接触給電機構４００の受電部４００ｂが搭載されている。上記のとおり、圧縮機モータ６０１ａに接続された第１インバータ基板１４、第１のファンモータ６０２ａに接続された第２インバータ基板１５、及び第２のファンモータ６０３ａに接続された第３インバータ基板１６は全て第一層部１０に設けられている。したがって、第２変形例では、第一層部１０に設けられたノイズフィルタ基板１３から第二層部２０に強電線をつなぐ必要が無く、第一層部１０と第二層部２０を跨る配線を減らすことができる。

図２６は、実施の形態６に係る電気品箱の第３変形例における電気回路図である。第３変形例では、ノイズフィルタ基板１３と制御基板２２とを接続する、制御電源用に電力を供給する配線にダウントランス７０が設けられている。電源電圧が高く、三相交流電源５００から直接には制御電源を生成できない場合には、上記の第２変形例又は、第３変形例の構成により制御電源を規定値以下とすることができる。

実施の形態７．
図２７は、実施の形態７に係る電気品箱の組立て時の形態を示す簡易表示図である。図２８は、実施の形態７に係る電気品箱における室外機への組込み時の形態を示す簡易表示図である。実施の形態７において、第一層本体１１の構成、及び電気品箱本体内における電気電子部品の配置が、実施の形態１の場合と異なる。図２７～２８を参照しつつ、実施の形態７における電気品箱１について実施の形態１と異なる構成について説明する。

実施の形態７の電気品箱１は、第一層部１０と、第二層部２０と、回転支点３０等とで構成されている。実施の形態７の電気品箱１は、実施の形態１の蓋部４０を備えておらず、電気品箱本体は、略直方体の箱形状を有している。電気品箱本体は、奥行き方向（矢印Ｙ方向）の前後において略対称な第一層本体１１と第二層本体２１とにより構成されている。すなわち、第一層本体１１は、上下左右の四側面と背面とに配置された板金で構成され、第二層本体２１は、上下左右の四側面と前面とに配置された板金で構成されている。以下、第二層本体２１の開口した背面を第二開口面３２といい、第一層本体１１の開口した前面を第三開口面３３という。実施の形態１の場合と同様に、電気品箱１の第一層部１０と第二層部２０とが閉じた状態で、第一層部１０が室外機６００の奥側に位置するように、サービス面を介して電気品箱１が室外機６００に組込まれる。第一層部１０が室外機６００の筐体６００ａに固定される。

実施の形態７の電気品箱１は、電源端子台１２と、ノイズフィルタ基板１３と、第１インバータ基板１４と、第２インバータ基板１５と、第３インバータ基板１６と、直流リアクトル１７と、制御回路を搭載した制御基板２２等とを有している。実施の形態７の電気品箱１は、実施の形態１の電源基板２４を備えていない。また、実施の形態７において制御基板２２は、実装面２２ａと、実装面２２ａの裏面の非実装面２２ｂとを有しており、実装面２２ａに、上記の通信部２３、表示部２２４、操作部２２５、第１コネクタ２２１及び第２コネクタ２２２が設けられている。

実施の形態７では、電気品箱１に含まれる複数の電気電子部品のうち重量物及び積極的な冷却が必要となる発熱部品は、第二層部２０に内包されている。第二層本体２１に、第１インバータ基板１４と、第２インバータ基板１５と、第３インバータ基板１６と、直流リアクトル１７とが設けられて第二層部２０を構成している。以下、第二層部２０の電気電子部品を第二層電気部品という場合がある。第二層部２０において各電気電子部品は、第二層本体２１の前面を構成する板金の内面に取り付けられている。第一層本体１１に、電源端子台１２、ノイズフィルタ基板１３及び制御基板２２が設けられて第一層部１０を構成している。第一層部１０において各電気電子部品は、第一層本体１１の背面を構成する板金の内面に取り付けられている。制御基板２２の実装面２２ａは、第三開口面３３を向くように配置される。

実施の形態７において、冷却部材３００は、第二層部２０の前面を構成する板金の前側の面に取り付けられており、第二層部２０に取り付けられている各電気電子部品を冷却する。また、実施の形態７においては、全ての基板が第一層本体１１あるいは第二層本体２１の板金に取り付けられているので、固定のために実施の形態１の補助支柱２０１を設ける必要がない。

第一層本体１１及び第二層本体２１のそれぞれには、配線を通すための複数の配線孔１０２が設けられている。また、各配線孔１０２にはゴムブッシュ５６が設けられており、配線の移動、水侵入及び板金との接触を抑制している。配線孔１０２は、第一層本体１１及び第二層本体２１それぞれの下面及び回転支点３０が設けられている側面に形成されている。第一層本体１１内において、電源端子台１２及びノイズフィルタ基板１３は、制御基板２２よりも回転支点３０に近い左側の位置に配置されている。第二層本体２１内において、第１インバータ基板１４は回転支点３０から一定の距離を有して配置されており、第１インバータ基板１４と回転支点３０との間の空間に、第二層部２０の各基板と第一層部１０とを接続する電線５１等の配線が配置されている。第一層本体１１と第二層本体２１を跨る配線は、複数の配線孔１０２のうち回転支点３０に近い板金に形成された配線孔１０２を介して一度外に出すようにして接続されている。このため、第二層部２０の回転動作に対して、配線の移動が少なく、且つ回転支点３０に近い板金にとの接触による劣化を回避することができる。

このような構成により、図２７に示されるように、電気品箱１の製造時には、回転支点３０により第一層本体１１と第二層本体２１とを左右に開いた状態で、電気品箱１が製造ラインに置かれる。したがって、電気品箱１の製造時には、第一層本体１１及び第二層本体２１への電気電子部品の取り付け作業、あるいは第一層本体１１と第二層本体２１に跨る配線の取り付け作業が、配線の接続先を確認しながら容易にできる。

また据付け時には、図２８に示されるように、電気品箱１が閉じた状態で筐体６００ａ内に設置された後、作業者は、第二層部２０を開いて、制御基板２２の前面に設けられている第１コネクタ２２１へ冷媒制御部品からの接続線５４を接続する。ここで、制御基板２２の第１コネクタ２２１は、筐体６００ａに固定されている第一層本体１１に設けられているので、冷媒制御部品と接続されている接続線５４を動かすことなく第二層部２０が開閉可能である。

以上のように、実施の形態７において、電気品箱１は、電気品箱本体を二分割した第一層本体１１及び第二層本体２１を備える。また電気品箱１は、第一層本体１１に取り付けられた電子基板（制御基板２２）と、第二層本体２１に取り付けられた第二層電気部品と、第一層本体１１と第二層本体２１とを接続する回転支点３０とを備える。第一層本体１１は、室外機６００の筐体６００ａに固定されるものであり、第二層本体２１は、回転支点３０により第一層本体１１に対して開閉可能である。電子基板（制御基板２２）において第二層電気部品と対向する面には、冷媒制御部品と接続される第１コネクタ２２１が設けられている。

これにより、製造段階では第二層部２０を開いて第一層部１０と第二層部２０とが一度に見える状態で両者間の配線接続ができる。また、室外機６００への組付段階では第二層部２０を開き、開いた状態で正面となる第一層部１０に設けられている第１コネクタ２２１へ冷媒制御部品との接続線５４をつなぐことができる。ここで、固定された第一層部１０に制御基板２２が設けられているので、冷媒制御部品との接続線５４を動かすことなく第二層本体２１の開閉作業をすることができる。よって、実施の形態７においても、実施の形態１の場合と同様に、階層構造を有する電気品箱においてサービス性と組立性を両立することができる。

なお、上記の電気品箱１が適用されるヒートポンプ装置の室外機は、図１の室外機６００に限定されない。例えば、室外機６００には、１つ又は３つ以上のファンが設けられていてもよい。また、室外機６００は、ファンを筐体６００ａの側面に取り付けたサイドフロー型の室外機であってもよい。また冷媒回路は、上述した構成に限定されず、例えば、室外機６００に四方弁等の流路切替装置を設け、暖房運転と冷房運転を切り替え可能なものであってもよい。また、電気品箱１についても、電気品箱本体の形状、第一層本体１１及び第二層本体２１の各形状は、室外機の構成によって適宜変更可能である。

１ 電気品箱、１０ 第一層部、１１ 第一層本体、１２ 電源端子台、１３ ノイズフィルタ基板、１４ 第１インバータ基板、１５ 第２インバータ基板、１６ 第３インバータ基板、１７ 直流リアクトル、２０ 第二層部、２１ 第二層本体、２２ 制御基板、２２Ｃ 制御基板のＣ面、２２Ｓ 制御基板のＳ面、２２ａ 実装面、２２ｂ 非実装面、２３ 通信部、２４ 電源基板、２４Ｃ 電源基板のＣ面、２４Ｓ 電源基板のＳ面、２４ａ 実装面、２４ｂ 非実装面、３０ 回転支点、３１ 第一開口面、３２ 第二開口面、３３ 第三開口面、４０ 蓋部、４１ 第一蓋部、４２ 第二蓋部、４３ 蓋接続部、４５ 固定部、４６ 第一固定部、４７ 第二固定部、５１ 電線、５３ 通信線、５４ 接続線、５６ ゴムブッシュ、５７ 止水部材、７０ ダウントランス、１０１ 屋根部、１０２ 配線孔、１０２ａ 第一の配線孔、１０２ｂ 第二の配線孔、２０１ 補助支柱、２１０ 取付部、２１０ａ 取付部の第一面、２１０ｂ 取付部の第二面、２１１ 切り欠き部、２１５ 窓部、２２０ 第二層基板部、２２０Ｃ 第二層基板部のＣ面、２２０Ｓ 第二層基板部のＳ面、２２１ 第１コネクタ、２２２ 第２コネクタ、２２４ 表示部、２２５ 操作部、２４１ 第３コネクタ、３００ 冷却部材、４００ 非接触給電機構、４００ａ 送電部、４００ｂ 受電部、５００ 三相交流電源、６００ 室外機、６００ａ 筐体、６００ａ１ サービスパネル、６０１ 圧縮機、６０１ａ 圧縮機モータ、６０１ｂ 圧縮機本体、６０２ 第１のファン、６０２ａ 第１のファンモータ、６０３ 第２のファン、６０３ａ 第２のファンモータ、６０４ 室外熱交換器、６０５ 各種センサ、６０５ａ 圧力センサ。

Claims (18)

1. 冷媒回路の冷媒の状態を制御する冷媒制御部品を有する室外機の電気品箱において、
   開口面を有し、第一層本体及び第二層本体により構成される電気品箱本体と、
   前記冷媒制御部品を制御するものであって、前記第二層本体に取り付けられた第二層基板部と、
   前記冷媒制御部品を制御するものであって、前記第一層本体に取り付けられた第一層電気部品と、
   前記第一層本体と前記第二層本体とを接続する回転支点と、を備え、
   前記第二層本体は、前記回転支点により前記第一層本体に対して開閉可能であり、
   前記開口面は、前記回転支点により前記第一層本体に対して前記第二層本体を閉じた状態で前記第二層本体の側から前記電気品箱本体を見た場合において前記電気品箱本体の前面に設けられる開口面であり、
   前記第二層基板部は、前記開口面側の第一面と、前記第一面の裏面である第二面とを有し、前記第一面に、前記冷媒制御部品と接続される第１コネクタが設けられ、前記第二面に前記第一層電気部品と接続された第２コネクタが設けられたものである
   電気品箱。
2. 前記第二層基板部は、前記冷媒制御部品の動作を制御し、前記第一層電気部品に制御電源を供給するものである
   請求項１に記載の電気品箱。
3. 前記第二層基板部は、前記冷媒制御部品の動作を制御する制御基板と、前記第一層電気部品に制御電源を供給する電源基板とにより構成され、
   前記電気品箱本体の前記開口面を正面視した場合において、前記第一層本体と前記第二層本体とは同一の大きさに形成され、前記制御基板と前記電源基板とは前記第二層本体内に並んで配置されている
   請求項１又は２に記載の電気品箱。
4. 前記第二層本体内には、前記開口面を正面視した場合において、部品が取り付けられていない領域が設けられている
   請求項１又は２に記載の電気品箱。
5. 前記第二層本体は、前記第二層基板部の大きさに合わせて前記第一層本体よりも小さく形成されている
   請求項１又は２に記載の電気品箱。
6. 前記第二層本体は、前記第一層本体の前面の一部を塞ぐ第一蓋部を有し、
   前記第一蓋部は、前記第二層本体の板金の一部が延出して構成されている
   請求項５に記載の電気品箱。
7. 前記電気品箱本体は、
   前記第一層本体に設けられ、ねじ穴が形成されている第一固定部と、前記第二層本体に設けられ、前記第一固定部のねじ穴よりも大きいねじ穴が形成されている第二固定部とを有する固定部をさらに備えた
   請求項６に記載の電気品箱。
8. 前記第一層電気部品は、電線が接続される電源端子台を含むものであり、
   前記電気品箱本体の前記開口面を正面視した場合において、前記第二層基板部は、前記回転支点側に配置され、前記電源端子台は、前記第二層基板部よりも前記回転支点から離れた位置に配置されている
   請求項４～７のいずれか一項に記載の電気品箱。
9. 前記第一層本体の上面には、前記第一層本体の上面及び前記第二層本体の上面をともに覆う屋根部が設けられている
   請求項１～８のいずれか一項に記載の電気品箱。
10. 前記第一層本体と前記第二層本体との間で非接触給電をする非接触給電機構を備えた
    請求項１～９のいずれか一項に記載の電気品箱。
11. 前記第一層本体と前記第二層本体との間で無線通信をする通信手段を備えた
    請求項１～１０のいずれか一項に記載の電気品箱。
12. 前記第一層本体に、前記第一層電気部品を含む、前記電気品箱本体に搭載される全電気電子部品の一部の部品が搭載されてなる第一層部と、
    前記第二層本体に、前記第二層基板部を含む、前記全電気電子部品の残りの部品が搭載されてなる第二層部と、を有し、
    前記第一層部の重量は、前記第二層部の重量よりも重い
    請求項１～１１のいずれか一項に記載の電気品箱。
13. 前記第一層部には、前記第二層部の重量よりも重いインバータが含まれている
    請求項１２に記載の電気品箱。
14. 前記第一層本体の外面に配置された冷却部材を備え、
    前記第一層部には、前記第一層本体を介して前記冷却部材と熱接触する直流リアクトルが含まれている
    請求項１２又は１３に記載の電気品箱。
15. 請求項１～１４のいずれか一項に記載の電気品箱を備えた
    ヒートポンプ装置。
16. 前記冷媒回路に設けられた、圧力センサ、電磁弁及び電子膨張弁の少なくとも一つを備え、
    前記第１コネクタが接続される前記冷媒制御部品は、前記圧力センサ、前記電磁弁又は前記電子膨張弁である
    請求項１５に記載のヒートポンプ装置。
17. 直方体形状を有する筐体と、
    前記筐体の前後左右の四側面それぞれに配置された熱交換器と、
    前記筐体内であって前記熱交換器よりも下方に配置され、冷媒を圧縮する圧縮機と、
    前記電気品箱と対向する位置において前記筐体の前面の一部を構成するものであって、前記筐体を開閉可能なサービスパネルと、を備えた
    請求項１５又は１６に記載のヒートポンプ装置。
18. 前記熱交換器に送風するファンをさらに備え、
    前記電気品箱は、
    前記圧縮機を制御する第１インバータ基板と、
    前記ファンを制御する第２インバータ基板と、を備え、
    前記第１インバータ基板は、前記第２インバータ基板よりも前記ファンから離れた位置に配置されている
    請求項１７に記載のヒートポンプ装置。

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