JP7438434B1 - 空気調和機用回路構造体及び空気調和機 - Google Patents

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Abstract

【課題】製造コストを低減しつつ、信頼性の向上を図った空気調和機用回路構造体等を提供する。【解決手段】空気調和機用回路構造体10は、半導体素子11と、半導体素子11に接触した状態で半導体素子11の一方側に設置される放熱フィン12と、半導体素子11の他方側に設置される基板13と、を備えるとともに、半導体素子11と基板13とを電気的に接続する接続ピン14a,14bと、放熱フィン12及び基板13を保持する樹脂製の保持部材16と、電気的に接地されている板金15と、を備え、保持部材16は、板金15と放熱フィン12との間に介在している。【選択図】図1

Description

本開示は、空気調和機用回路構造体等に関する。
パワートランジスタ等の絶縁取付け構造に関して、例えば、特許文献1に記載の技術が知られている。すなわち、特許文献1には、「前記板金製部品と前記板金製シャーシとが、双方の間に一定の空間距離を確保するとともに、その一方に自らを固体絶縁部として取付けられる樹脂製絶縁部材を介して互いに結合されている」ことが記載されている。
特開2014-053468号公報
特許文献1に記載の技術では、板金性部品と板金シャーシとの間に所定の隙間を設けて電気的に絶縁しつつ、両者の相対的な位置を固定するために樹脂製絶縁部材を特殊な形状に加工する必要があり、製造コストの増加を招く。製造コストを低減しつつ信頼性を高めることが望ましいが、そのような技術については特許文献1には記載されていない。
そこで、本開示は、製造コストを低減しつつ、信頼性の向上を図った空気調和機用回路構造体等を提供することを課題とする。
前記した課題を解決するために、本開示に係る空気調和機用回路構造体は、半導体素子と、前記半導体素子に接触した状態で当該半導体素子の一方側に設置される放熱フィンと、前記半導体素子の他方側に設置される基板と、を備えるとともに、前記半導体素子と前記基板とを電気的に接続する接続ピンと、前記放熱フィン及び前記基板を保持する樹脂製の保持部材と、電気的に接地されている板金と、を備え、前記保持部材は、第2孔が設けられる板状のベース部と、前記ベース部の縁付近から前記他方側に延びている枠状の側壁と、前記ベース部において前記第2孔の縁付近から前記一方側に延びている延出部と、前記ベース部の面方向において前記第2孔の縁から内側に延びている当接部と、を有し、前記放熱フィンは、前記一方側から見て前記第2孔の内部に設けられ、前記一方側から前記当接部に当接した状態で前記当接部に固定され、前記基板は、枠状の前記側壁の内側に固定され、前記保持部材の前記延出部は、前記板金と前記放熱フィンとの間に介在していることとした。
本開示によれば、製造コストを低減しつつ、信頼性の向上を図った空気調和機用回路構造体等を提供できる。
第1実施形態に係る空気調和機用回路構造体の模式的な断面図である。 第1実施形態に係る空気調和機用回路構造体の模式的な下面図である。 第1実施形態に係る空気調和機用回路構造体の保持部材を右斜め前方から見下ろした場合の斜視図である。 第1実施形態に係る空気調和機用回路構造体の保持部材を左斜め前方から見上げた場合の斜視図である。 第2実施形態に係る空気調和機の構成図である。 第2実施形態に係る空気調和機の室外機の筐体から側板・天板を取り外した状態の斜視図である。 変形例に係る空気調和機用回路構造体の保持部材を左斜め前方から見上げた場合の斜視図である。
≪第1実施形態≫
図1は、第1実施形態に係る空気調和機用回路構造体10の模式的な断面図である。
なお、図1に示す「一方側」は、板金15で構成された電気品箱(図示せず)の内側に対応し、また、「他方側」は電気品箱の外側に対応しているものとする。前記した電気品箱は、板金15で形成されている。図1に示す空気調和機用回路構造体10は、空気調和機(図示せず)の圧縮機や室外ファンといった機器の駆動に用いられる回路構造体である。図1に示すように、空気調和機用回路構造体10は、半導体素子11と、放熱フィン12と、基板13と、接続ピン14a,14bと、板金15と、保持部材16と、を備えている。
半導体素子11は、複数のパワートランジスタ(図示せず)を含むパワーモジュールである。なお、「パワーモジュール」とは、複数のパワートランジスタが他の電子部品とともにパッケージに組み込まれた構造の電気回路体である。半導体素子11のパワートランジスタとして、例えば、パワーMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor)やIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)やバイポーラトランジスタといったものが用いられる。半導体素子11は、インバータ等のスイッチング素子として用いられる。
前記したパワートランジスタ(図示せず)のスイッチング動作に伴って所定の電流が流れると、半導体素子11が発熱する。この半導体素子11の熱を外部に逃がして、半導体素子11の温度を許容範囲で維持するために、放熱フィン12(ヒートシンクともいう。)が設けられている。
放熱フィン12は、半導体素子11の熱を外部に逃がすための金属製の部材である。このような放熱フィン12の構成材料として、例えば、アルミニウムが用いられるが、銅や鉄といった他の種類の金属が用いられてもよい。図1に示すように、放熱フィン12は、基部12aと、複数のフィン12bと、を備えている。
基部12aは、複数のフィン12bが設置される板状の部分である。基部12aには、複数のねじW1に対応するねじ孔(符号は図示せず)が設けられている。これらのねじW1は、半導体素子11を放熱フィン12に固定する際に用いられる。また、基部12aには、複数のねじW5に対応する別のねじ孔(符号は図示せず)が設けられている。これらのねじW5は、放熱フィン12を保持部材16に固定する際に用いられる。図1に示すように、放熱フィン12の基部12aは、半導体素子11に面接触している。
複数のフィン12bは、それぞれ、薄板状を呈し、基部12aから一方側に延びている。複数のフィン12bにおいて、隣り合っているフィン12bの間には所定の隙間が設けられている。また、複数のフィン12bのそれぞれの板面は、略平行になっている。
図1に示すように、放熱フィン12は、半導体素子11に接触した状態で、半導体素子11の一方側に設置されている。そして、半導体素子11が金属製のねじW1で放熱フィン12に固定されている。なお、半導体素子11において放熱フィン12との接触面に熱伝導性のグリス(潤滑油)が塗られる場合にも、放熱フィン12が半導体素子11に「接触」しているという事項に含まれる。
図1に示す基板13は、インバータ等(図示せず)の制御回路(図示せず)が実装されたプリント基板である。そして、前記した制御回路から接続ピン14a,14bを介して、半導体素子11のパワートランジスタ(図示せず)に所定の制御信号が出力されるようになっている。図1に示すように、基板13は、半導体素子11の他方側に設置されている。基板13と半導体素子11とは、基板13の厚み方向において離間している。また、基板13の板面と、半導体素子11の板面と、放熱フィン12の基部12aの板面と、は略平行になっている。
一対の接続ピン14a,14bは、半導体素子11と基板13とを電気的に接続するための導電体である。接続ピン14aは、その一端が半導体素子11に接続され、他端が基板13に接続されている。例えば、基板13に設けられた孔(図示せず)を介して接続ピン14aが挿通された状態で、基板13に対して接続ピン14aが半田接合されている。図1の例では、基板13の他方側の面において、接続ピン14aの挿通箇所に対応する位置に半田接合部J1が形成されている。なお、他方の接続ピン14bについても同様である。
板金15は、保持部材16が設置される金属製の板である。また、板金15は、半導体素子11や基板13や保持部材16といった各部材を収容するための電気品箱(図示せず)の一部を構成している。図1に示すように、板金15は、電気的に接地(アース)されている。例えば、大地に埋設された接地板(図示せず)に接地線(図示せず)を介して、板金15が電気的に接続されていてもよい。このように板金15を接地することで、漏れ電流が生じた場合でも、この漏れ電流を大地に逃がすことができる。
図1に示すように、板金15には、保持部材16の延出部16e(図4も参照)に対応する形状の第1孔H1が設けられている。例えば、一方側から見て延出部16eが四角枠状を呈する場合には(図4も参照)、この延出部16eが第1孔H1に他方側から嵌まり込むように、四角形状の第1孔H1(窓)が形成されている。また、放熱フィン12は、一方側から見て、第1孔H1の内部に設けられている。その他、板金15には、複数のねじW3に対応するねじ孔(符号は図示せず)が設けられている。これらのねじW3は、保持部材16を板金15に固定する際に用いられる。
保持部材16は、放熱フィン12及び基板13を保持するための樹脂製の部材である。また、保持部材16は、その延出部16eが放熱フィン12と板金15との間に介在する(つまり、嵌挿される)ことで、放熱フィン12と板金15とを電気的に絶縁する機能も有している。このような保持部材16の構成材料として、例えば、ポリカーボネートやポリスチレンといった非導電性の樹脂が用いられる。
図1に示すように、保持部材16は、ベース部16aと、フランジ部16bと、側壁16cと、当接部16dと、延出部16eと、を備えている。ベース部16aは、板状を呈し、その一方側の面が板金15に接触している。図1の例では、ベース部16aの一方側の略全面が板金15の他方側の面に接触している。また、基板13とベース部16aとの間の位置関係について説明すると、基板13の厚み方向において、基板13がベース部16aから他方側に離間している。
図1に示すように、ベース部16aには、第2孔H2(図3も参照)が設けられている。そして、放熱フィン12が一方側から第2孔H2に嵌め込まれるようになっている。例えば、一方側から見て、放熱フィン12が四角形状を呈する場合には、この放熱フィン12が第2孔H2に嵌まり込むように、四角形状の第2孔H2(図3も参照)が設けられる。図1に示すように、放熱フィン12は、一方側から見て、第2孔H2の内部に設けられている。
フランジ部16b(図3も参照)は、保持部材16を板金15に固定するための部分であり、ベース部16aの面方向において、このベース部16aから外側に延びている。フランジ部16bの一方側の面は、ベース部16aの一方側の面と面一になっている。なお、図1には、保持部材16の横方向両側にフランジ部16bがひとつずつ設けられる構成を示しているが、フランジ部16bの数は3つ以上であってもよい。
また、フランジ部16bには、複数のねじW3に対応するねじ孔(符号は図示せず)が設けられている。これらのねじW3は、保持部材16を板金15に固定する際に用いられる。フランジ部16b及び板金15の各ねじ孔を順次に介して、ねじW3が螺合された状態において、フランジ部16bの一方側の面は、板金15の他方側の面に接触している。そして、フランジ部16bが板金15に重ねられた状態で、この板金15に金属製のねじW3で固定されている。なお、ねじW3に対して、板金15の他方側からナット(図示せず)が螺合されるようにしてもよい。
側壁16cは、ベース部16aの縁付近から他方側に延びている部分である(図3も参照)。例えば、ベース部16aが平面視で四角形状を呈する場合には、このベース部16aの四角形状の縁の四辺から、それぞれ、側壁16cが他方側に延びている。なお、平面視における側壁16cの内側面の形状は、基板13の縁の形状に対応している。そして、側壁16cで囲まれた領域に基板13が嵌め込まれるようになっている。
図1に示すように、側壁16cは、複数の爪部161c(図3も参照)を備えている。これらの爪部161cは、基板13の他方側への移動を規制する機能を有している。なお、図1には、保持部材16の横方向両側に爪部161cがひとつずつ設けられる構成を示しているが、爪部161cの数は3つ以上であってもよい。また、図1では図示を省略しているが、保持部材16は、複数のリブ16f(図3参照)を有している。これらのリブ16fは、基板13を支持する機能を有し、側壁16cの内側においてベース部16aから他方側に延びている。そして、側壁16cの爪部161cと、リブ16f(図3参照)と、で基板13が固定されるようになっている。
図1に示す当接部16dは、放熱フィン12を保持部材16に固定する際に用いられる。当接部16dは、ベース部16aの面方向において、第2孔H2の縁から内側に延びている。例えば、ベース部16aの第2孔H2(図3も参照)が四角形状を呈する場合には、この第2孔H2の四角形状の縁の四辺から、それぞれ、当接部16dが横方向内側に延びている。また、当接部16dの他方側の面は、ベース部16aの他方側の面と面一になっている。
当接部16dには、複数のねじW5に対応するねじ孔(符号は図示せず)が設けられている。そして、放熱フィン12が一方側から当接部16dに当接した状態で、放熱フィン12が当接部16dに金属製のねじW5で固定されている。また、半導体素子11が放熱フィン12に設置され、さらに、放熱フィン12が保持部材16に設置された状態において、半導体素子11の側面は、当接部16dで囲まれている。
延出部16eは、放熱フィン12と板金15とを電気的に絶縁する機能を有し、ベース部16aから一方側に延びている。図1の例では、延出部16eの内側面が、ベース部16aの第2孔H2の壁面と面一になっている。例えば、放熱フィン12が下面視で四角形状を呈している場合には、この放熱フィン12を囲むように、四角枠状の延出部16e(図4も参照)が設けられる。そして、板金15と放熱フィン12との間に延出部16eが介在している。
図1の例では、板金15の第1孔H1の壁面と放熱フィン12との間に保持部材16が介在している。要するに、板金15と放熱フィン12との間に樹脂製の保持部材16が介在している。したがって、半導体素子11に電気的に接続されている放熱フィン12が、板金15(電気的に接地された状態)に対して高電位になった場合でも、放熱フィン12を介して板金15に漏れ電流が流れることを防止できる。
なお、図1の例では、延出部16eの延在方向(図1の紙面上下方向)において、延出部16eの先端の高さ位置が、板金15の一方側の面の高さ位置と略同一になっているが、これに限定されるものではない。例えば、延出部16eが、板金15の一方側の面よりもさらに一方側に延びていてもよい。つまり、延出部16eがベース部16aから一方側に延びている長さが、板金15の板厚よりも長くなるようにしてもよい。また、所定の寸法誤差を考慮して、板金15の第1孔H1の縁と、延出部16eと、の間に横方向で微小な隙間が設けられていてもよい。同様に、所定の寸法誤差を考慮して、放熱フィン12と延出部16eとの間に横方向で微小な隙間が設けられていてもよい。
図2は、空気調和機用回路構造体10の模式的な下面図である。
なお、図2は、図1の空気調和機用回路構造体10を一方側から見た図になっている。図2の例では、下面視で四角形状を呈する半導体素子11の横方向両側に一対のねじW1が螺合されることで、半導体素子11が放熱フィン12に固定されている。また、下面視で四角形状を呈する放熱フィン12の四隅にねじW5がひとつずつ螺合されることで、放熱フィン12が保持部材16に固定されている。また、下面視で四角枠状を呈する延出部16eが、放熱フィン12と板金15との間に介在している。
図3は、保持部材16を右斜め前方から見下ろした場合の斜視図である。
なお、図3に示す前後・左右・上下の方向において、上側は図1の「他方側」(電気品箱の内側)に対応し、また、下側は図1の「一方側」(電気品箱の外側)に対応している。図3の例では、樹脂製の保持部材16は、概ね、上側が開口した箱状を呈している。つまり、薄板矩形状のベース部16aの縁から上側に延びるように側壁16cが設けられている。側壁16cには、複数の爪部161cが設けられている。また、側壁16cには、複数の孔H7が設けられている。これらの孔H7は、基板13(図1参照)に接続される配線等(図示せず)の挿通に用いられる。
図3の例では、保持部材16のフランジ部16bが、ベース部16aから前側に延びている。なお、ベース部16aの後側(図4参照)の他、ベース部16aの横側にもフランジ部16bが設けられていてもよい。それぞれのフランジ部16bには、ねじW3(図1参照)を挿通するためのねじ孔H3が設けられている。
また、四角形状の第2孔H2の角部付近には、放熱フィン12(図1参照)の固定に用いられるねじ孔H5が設けられている。これらのねじ孔H5を介して、前記したねじW5(図1参照)が挿通される。また、ベース部16aから4つのリブ16fが上側に延びている。これらのリブ16fは、前記したように、爪部161cとともに基板13(図1参照)を固定する機能を有している。図3の例では、4つのリブ16fが第2孔H2を取り囲むように設けられているが、リブ16fの個数や配置は適宜に変更可能である。
図4は、保持部材16を左斜め前方から見上げた場合の斜視図である。
図4に示すように、四角枠状の延出部16eがベース部16aの下面から下側に延びている。また、ベース部16aの第2孔H2の周囲に延出部16eが設けられている。そして、四角枠状の延出部16eによって、放熱フィン12(図1参照)が囲まれるようになっている。この延出部16eは、前記したように、放熱フィン12と板金15とを電気的に絶縁する機能を有している。
<効果>
第1実施形態によれば、金属製の放熱フィン12と、接地された状態の板金15と、の間に樹脂製の保持部材16が介在している。これによって、放熱フィン12が大地と同電位になることを防止できる(つまり、放熱フィン12を電気的にフローティング化できる)ため、板金15に漏れ電流が流れることを抑制できる。また、電気的な絶縁のために放熱フィン12に複雑な加工を施す必要が特にないため、製造コストを削減できる。
また、第1実施形態によれば、放熱フィン12を保持部材16に固定する際、所定の標準規格に基づく金属製のねじW5を用いることができる。また、放熱フィン12は電気的に接地された状態ではなく、前記したように、フローティング化されて半導体素子11と同電位になっている。したがって、放熱フィン12を固定する際、前記した特許文献1のように特殊な形状の樹脂製絶縁部材を用いる必要が特になく、通常のねじを用いることができるため、低コスト化を図ることができる。
また、第1実施形態によれば、機器の駆動に伴って空気調和機用回路構造体10が振動した場合でも、半導体素子11や放熱フィン12や基板13、接続ピン14a,14b、板金15、保持部材16が略一体で振動する。つまり、半導体素子11に対して、基板13の位置を上下方向に動かそうとする力はほとんど作用しない。これによって、接続ピン14a,14bの半田接合部J1,J2(図1参照)に応力が作用することを抑制できる。したがって、空気調和機用回路構造体10の信頼性が高められる他、寿命の短縮を抑制できる。このように、第1実施形態によれば、製造コストを低減しつつ、信頼性の向上を図った空気調和機用回路構造体10を提供できる。
≪第2実施形態≫
第2実施形態では、空気調和機用回路構造体10(図1参照)を備える空気調和機100(図5参照)について説明する。なお、空気調和機用回路構造体10(図1参照)の構成については、第1実施形態と同様であるから、説明を省略する。
<空気調和機の構成>
図5は、第2実施形態に係る空気調和機100の構成図である。
なお、図5の実線矢印は、暖房サイクルにおける冷媒の流れを示している。
また、図5の破線矢印は、冷房サイクルにおける冷媒の流れを示している。
空気調和機100は、冷房運転や暖房運転等の空調を行う機器であり、室外機U1と、室内機U2と、を備えている。なお、室外機U1と室内機U2とは、冷媒配管を介して接続されている。
空気調和機100は、室外機U1に設けられる構成として、圧縮機20と、室外熱交換器30と、室外ファン40と、膨張弁50と、四方弁80と、を備えている。また、空気調和機100は、室内機U2に設けられる構成として、室内熱交換器60と、室内ファン70と、を備えている。
圧縮機20は、低温低圧のガス冷媒を圧縮し、高温高圧のガス冷媒として吐出する機器であり、駆動源である圧縮機モータ21を備えている。なお、図5では図示を省略しているが、冷媒を気液分離するためのアキュムレータ90(図6参照)が圧縮機20の吸込側に設けられている。
室外熱交換器30は、その伝熱管32(図6参照)を通流する冷媒と、室外ファン40から送り込まれる外気と、の間で熱交換が行われる熱交換器である。室外ファン40は、室外熱交換器30に外気を送り込むファンである。室外ファン40は、駆動源である室外ファンモータ41を備え、室外熱交換器30の付近に設置されている。
膨張弁50は、「凝縮器」(室外熱交換器30及び室内熱交換器60のうちの一方)で凝縮した冷媒を減圧する弁である。膨張弁50で減圧された冷媒は、「蒸発器」(室外熱交換器30及び室内熱交換器60のうちの他方)に導かれる。
室内熱交換器60は、その伝熱管(図示せず)を通流する冷媒と、室内ファン70から送り込まれる室内空気(空調室の空気)と、の間で熱交換が行われる熱交換器である。室内ファン70は、室内熱交換器60に室内空気を送り込むファンであり、室内熱交換器60の付近に設置されている。
四方弁80は、空気調和機100の運転モードに応じて、冷媒の流路を切り替える弁である。例えば、冷房運転時(図5の破線矢印を参照)には、冷媒回路Q1において、圧縮機20、室外熱交換器30(凝縮器)、膨張弁50、及び室内熱交換器60(蒸発器)を順次に介して冷媒が循環する。また、暖房運転時(図5の実線矢印を参照)には、冷媒回路Q1において、圧縮機20、室内熱交換器60(凝縮器)、膨張弁50、及び室外熱交換器30(蒸発器)を順次に介して冷媒が循環する。
図6は、室外機U1の筐体U11から側板・天板を取り外した状態の斜視図である。
図6に示すように、室外機U1には、圧縮機20やアキュムレータ90、室外熱交換器30、室外ファン40の他に、空気調和機用回路構造体10が設置されている。図6の例では、平面視でL字状の室外熱交換器30が筐体U11の底板U11aに設置されている。室外熱交換器30は、所定間隔で配置される多数のフィン31と、これらのフィン31を貫通する複数の伝熱管32と、を備えている。そして、室外ファン40によって送り込まれる外気と、伝熱管32を通流する冷媒と、の間で熱交換が行われるようになっている。
空気調和機用回路構造体10は、金属製の電気品箱B1を備えている。電気品箱B1は、半導体素子11(図1参照)や基板13(図1参照)等を収容する箱体である。電気品箱B1は、前記したように、板金15(図1参照)で形成され、電気的に接地されている。また、電気品箱B1(つまり、板金15:図1参照)と、放熱フィン12(図1参照)と、が保持部材16(図1参照)によって電気的に絶縁されている。
<効果>
第2実施形態によれば、空気調和機100の室外機U1が空気調和機用回路構造体10(図1参照)を備えている。したがって、空気調和機100の製造コストを低減しつつ、その信頼性を高めることができる。
≪変形例≫
以上、本開示に係る空気調和機用回路構造体10(図1参照)や空気調和機100(図5参照)について各実施形態で説明したが、本開示はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。例えば、第1実施形態では、保持部材16(図4参照)の延出部16e(図4参照)が四角枠状である場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図7に示す構成であってもよい。
図7は、変形例に係る空気調和機用回路構造体の保持部材16Aを左斜め前方から見上げた場合の斜視図である。
図7に示す保持部材16Aは、第1実施形態の四角枠状の延出部16e(図4参照)から4つの角部を省略した構成になっている。具体的には、延出部16Aeは、第1延出部161と、第2延出部162と、第3延出部163と、第4延出部164と、を備えている。第1延出部161は、四角形状の第2孔H2の前側に設けられ、左右方向に延びている(第2孔H2の後側の第2延出部162も同様)。また、第3延出部163は、四角形状の第2孔H2の左側に設けられ、前後方向に延びている(第2孔H2の右側の第4延出部164も同様)。第1延出部161~第4延出部164において、第2孔H2の周りで隣り合っているもの(例えば、第1延出部161と第3延出部163)は、互いに離間している。
また、図7の前後方向の一点鎖線の直線L1を含み、ベース部16aの板面に垂直な平面(図示せず)で空気調和機用回路構造体を切断した場合の切断面では、放熱フィン12(図1参照)と板金15(図1参照)との間に第1延出部161や第2延出部162(つまり、保持部材16A)が介在している。なお、図7の左右方向の一点鎖線の直線L2を含み、ベース部16aの板面に垂直な別の平面(図示せず)で空気調和機用回路構造体を切断した場合についても同様である。なお、放熱フィン12(図1参照)と板金15(図1参照)との間の隙間において保持部材16Aが特に設けられていない部分については、放熱フィン12と板金15との間の距離を保持部材16Aの肉厚よりも長くするなどして、絶縁性を高めるようにしてもよい。このように、図7に示す構成の保持部材16Aでも、放熱フィン12(図1参照)と板金15(図1参照)とを電気的に絶縁できる。
また、第1実施形態では、空気調和機用回路構造体10(図1参照)の放熱フィン12が基部12a及び複数のフィン12bを備える場合について説明したが、これに限らない。例えば、放熱フィンとして、ピン型ヒートシンクといった他の種類のものが用いられてもよい。
また、第1実施形態では、接続ピン14a,14b(図1参照)の本数が2本である場合について説明したが、接続ピンの本数は3本以上であってもよい。
また、第1実施形態では、延出部16e(図1参照)の内側面が、ベース部16aの第2孔H2の壁面と面一である場合について説明したが、これに限らない。例えば、延出部16e(図1参照)の内側面と、ベース部16aの第2孔H2の壁面と、の間に所定の段差が設けられていてもよい。つまり、ベース部16aにおいて第2孔H2の縁付近から一方側に延出部16eが延びるようにしてもよい。
また、第1実施形態では、延出部16eが下面視で四角枠状を呈する場合について説明したが(図4参照)、「枠状」は四角形に限定されるものではない。例えば、延出部16eが下面視で多角形や楕円形の枠状を呈していてもよい。この場合において、放熱フィン12は、「枠状」の延出部16eによって囲まれているものとする。
また、第1実施形態では、板金15(図1参照)と保持部材16(図1参照)とが接触している場合について説明したが、これに限らない。例えば、板金15と保持部材16との間に所定の板状部材(図示せず)が介在していてもよい。このような構成も、保持部材16が板金15に「設置」されるという事項に含まれるものとする。
また、第2実施形態では、空気調和機用回路構造体10(図6参照)が室外機U1(図6参照)に設置される場合について説明したが、これに限らない。例えば、空気調和機用回路構造体10は、室内機U2(図5参照)に設置されてもよく、また、室外機U1及び室内機U2のそれぞれに設置されてもよい。すなわち、室外機U1及び室内機U2のうちの少なくとも一方に空気調和機用回路構造体10が設置されるようにしてもよい。
また、第2実施形態では、空気調和機100(図5参照)が四方弁80(図5参照)を備える構成について説明したが、これに限らない。すなわち、空気調和機100から四方弁80を省略し、冷房専用又は暖房専用の構成にしてもよい。
また、第2実施形態では、室内機U2(図5参照)及び室外機U1(図5参照)が一台ずつ設けられる構成について説明したが、これに限らない。すなわち、並列接続された複数台の室内機を設けてもよいし、また、並列接続された複数台の室外機を設けてもよい。
また、第2実施形態では、空気調和機100がルームエアコンである場合について説明したが、パッケージエアコンやビル用マルチエアコンといったさまざまな種類のものにも第2実施形態を適用できる。
また、各実施形態は、本開示を分かりやすく説明するために詳細に記載したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。また、実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
また、前記した機構や構成は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての機構や構成を示しているとは限らない。
10 空気調和機用回路構造体
11 半導体素子
12 放熱フィン
13 基板
14a,14b 接続ピン
15 板金
16,16A 保持部材
16a ベース部
16b フランジ部
16c 側壁
16d 当接部
16e,16Ae 延出部
16f リブ
20 圧縮機
30 室外熱交換器
40 室外ファン
50 膨張弁
60 室内熱交換器
70 室内ファン
80 四方弁
90 アキュムレータ
100 空気調和機
161c 爪部
B1 電気品箱
H1 第1孔
H2 第2孔
J1,J2 半田接合部
U1 室外機
U2 室内機
W1,W3,W5 ねじ

Claims (7)

  1. 半導体素子と、
    前記半導体素子に接触した状態で当該半導体素子の一方側に設置される放熱フィンと、
    前記半導体素子の他方側に設置される基板と、を備えるとともに、
    前記半導体素子と前記基板とを電気的に接続する接続ピンと、
    前記放熱フィン及び前記基板を保持する樹脂製の保持部材と、
    電気的に接地されている板金と、を備え、
    前記保持部材は、
    第2孔が設けられる板状のベース部と、
    前記ベース部の縁付近から前記他方側に延びている枠状の側壁と、
    前記ベース部において前記第2孔の縁付近から前記一方側に延びている延出部と、
    前記ベース部の面方向において前記第2孔の縁から内側に延びている当接部と、を有し、
    前記放熱フィンは、前記一方側から見て前記第2孔の内部に設けられ、前記一方側から前記当接部に当接した状態で前記当接部に固定され、
    前記基板は、枠状の前記側壁の内側に固定され、
    前記保持部材の前記延出部は、前記板金と前記放熱フィンとの間に介在している、空気調和機用回路構造体。
  2. 前記板金には、第1孔が設けられ、
    前記放熱フィンは、前記一方側から見て、前記第1孔の内部に設けられ、
    前記第1孔の壁面と前記放熱フィンとの間に前記保持部材が介在していること
    を特徴とする請求項1に記載の空気調和機用回路構造体。
  3. 前記延出部は、前記一方側から見て、枠状を呈し、
    枠状の前記延出部によって、前記放熱フィンが囲まれていること
    を特徴とする請求項に記載の空気調和機用回路構造体。
  4. 前記保持部材は、前記側壁の内側において前記ベース部から前記他方側に延びているリブを有し、
    前記基板は、前記側壁の爪部と、前記リブと、で固定されており、
    前記基板は、前記ベース部から前記他方側に離間していること
    を特徴とする請求項1に記載の空気調和機用回路構造体。
  5. 前記保持部材は、前記ベース部の面方向において当該ベース部から外側に延びているフランジ部を有し、
    前記フランジ部が前記板金に重ねられた状態で、前記板金に金属製のねじで固定されていること
    を特徴とする請求項1に記載の空気調和機用回路構造体。
  6. 記放熱フィンが前記一方側から前記当接部に当接した状態で、前記放熱フィンが前記当接部に金属製のねじで固定されていること
    を特徴とする請求項1に記載の空気調和機用回路構造体。
  7. 請求項1から請求項のいずれか一項に記載の空気調和機用回路構造体を含むとともに、室外機と、室内機と、を含み、
    前記室外機と前記室内機とは、冷媒配管を介して接続されており、
    前記空気調和機用回路構造体は、前記室外機及び前記室内機のうちの少なくとも一方に設置されている、空気調和機。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005257126A (ja) 2004-03-10 2005-09-22 Fujitsu General Ltd 空気調和機の室外機
JP2008071854A (ja) 2006-09-13 2008-03-27 Daikin Ind Ltd 電装品ケース体構造
JP2010025515A (ja) 2008-07-24 2010-02-04 Daikin Ind Ltd 空気調和機
JP2011106730A (ja) 2009-11-17 2011-06-02 Mitsubishi Electric Corp 空気調和機の室外機
JP2014053468A (ja) 2012-09-07 2014-03-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 半導体素子の絶縁取付け構造
US20160231008A1 (en) 2015-02-09 2016-08-11 Lg Electronics Inc. Heat radiation unit and outdoor unit of air conditioner having the same
JP2017058023A (ja) 2015-09-14 2017-03-23 パナソニックIpマネジメント株式会社 空気調和機
WO2020059010A1 (ja) 2018-09-18 2020-03-26 東芝キヤリア株式会社 制御装置および制御装置の保守方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005257126A (ja) 2004-03-10 2005-09-22 Fujitsu General Ltd 空気調和機の室外機
JP2008071854A (ja) 2006-09-13 2008-03-27 Daikin Ind Ltd 電装品ケース体構造
JP2010025515A (ja) 2008-07-24 2010-02-04 Daikin Ind Ltd 空気調和機
JP2011106730A (ja) 2009-11-17 2011-06-02 Mitsubishi Electric Corp 空気調和機の室外機
JP2014053468A (ja) 2012-09-07 2014-03-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 半導体素子の絶縁取付け構造
US20160231008A1 (en) 2015-02-09 2016-08-11 Lg Electronics Inc. Heat radiation unit and outdoor unit of air conditioner having the same
JP2017058023A (ja) 2015-09-14 2017-03-23 パナソニックIpマネジメント株式会社 空気調和機
WO2020059010A1 (ja) 2018-09-18 2020-03-26 東芝キヤリア株式会社 制御装置および制御装置の保守方法

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