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
Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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、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、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。
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)
- 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。 - 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。 - 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1に記載の空気調和機用回路構造体。 - 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。 - 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。 - 前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。 - 請求項1から請求項6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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