WO2011067905A1 - 空気調和装置用の室外機 - Google Patents

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WO2011067905A1
WO2011067905A1 PCT/JP2010/006886 JP2010006886W WO2011067905A1 WO 2011067905 A1 WO2011067905 A1 WO 2011067905A1 JP 2010006886 W JP2010006886 W JP 2010006886W WO 2011067905 A1 WO2011067905 A1 WO 2011067905A1
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WO
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refrigerant
power
unit
cooling
outdoor
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/006886
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English (en)
French (fr)
Inventor
成毅 神谷
博 渕上
Original Assignee
ダイキン工業株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2089—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
    • H05K7/20945—Thermal management, e.g. inverter temperature control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/027—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means
    • F25B2313/02741—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means using one four-way valve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/07—Details of compressors or related parts
    • F25B2400/075—Details of compressors or related parts with parallel compressors

Definitions

  • the present invention relates to an outdoor unit for an air conditioner, and more particularly to a technique for cooling a power board for driving and controlling a compressor.
  • a refrigerant cooling technique is used in which heat is exchanged between the refrigerant flowing through the refrigerant piping of the refrigerant circuit and the electrical component to cool the electrical component (see, for example, Patent Document 1). ).
  • the outdoor unit to which the refrigerant cooling technology is applied since a single compressor is provided in a single outdoor unit, cooling is performed using a power board for driving control of the single compressor as a part to be cooled. It is targeted for.
  • some large air conditioners have a plurality of compressors in a single outdoor unit, and a power board corresponding to each compressor is required. Therefore, a mechanism for cooling the plurality of power boards with the refrigerant in the refrigerant pipe as a part to be cooled (cooled part) is required, but the plurality of parts to be cooled are limited by the limited refrigerant flowing in the refrigerant pipe. Since cooling is performed, it is desired to cool the plurality of portions to be cooled by the refrigerant flowing through the refrigerant circuit more efficiently.
  • the present invention has been made in order to solve the above-described problem, and when a refrigerant cooling technique is adopted for cooling the plurality of cooling target portions, the plurality of cooling target portions can be cooled more efficiently.
  • the purpose is to.
  • An outdoor unit is an outdoor unit (11) for an air conditioner (10) having a refrigerant circuit (18) through which a refrigerant circulates, A plurality of power boards (35A, 35B) with power elements; Provided for each of the power boards (35A, 35B) in the branch pipes (21a, 21b) branched from the refrigerant pipe of the refrigerant circuit (18), and thermally connected to the refrigerant of the refrigerant circuit (18).
  • Cooling units (37A, 37B) for cooling at least the power elements on the power boards (35A, 35B), Provided in at least one of the flow dividing pipes (21a, 21b) and supplied from the flow dividing pipes (21a, 21b) to the respective cooling units (37A, 37B) corresponding to the power boards (35A, 35B).
  • a refrigerant amount control mechanism (50) for adjusting the amount of the refrigerant;
  • a controller (205) for controlling the operation of the refrigerant amount control mechanism (50),
  • the control unit (205) causes the refrigerant amount control mechanism (50) to supply the cooling unit (37A, 37B) to the cooling unit (37A, 37B) according to the load state of each power element. Increase or decrease the amount.
  • FIG. 1 It is a figure which shows the piping system of an air conditioning apparatus provided with an outdoor unit. It is a perspective view which shows the external appearance of an outdoor unit. It is a front view which shows the external appearance of an outdoor unit. It is a perspective view which shows the external appearance of an electrical component box. It is a left view of the electrical component box seen from the VI direction of FIG. It is a top view of an electrical component box. It is a front view of an electrical component box. It is the arrangement
  • substrate is arrange
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a piping system of an air conditioner 10 including an outdoor unit 11.
  • the air conditioner 10 is a heat pump type air conditioner capable of cooling operation and heating operation.
  • the air conditioner 10 includes an outdoor unit 11 installed outside and an indoor unit 12 installed indoors.
  • the outdoor unit 11 and the indoor unit 12 are connected via a first connection pipe 13 and a second connection pipe 14.
  • the air conditioner 10 is provided with a refrigerant circuit 18 in which pipes including the connection pipes 13 and 14 are connected in a closed circuit shape.
  • the refrigerant circuit 18 mainly includes an indoor heat exchanger 20, compressors 23A and 23B, an oil separator 24, an outdoor heat exchanger 25, an electronic expansion mechanism 261 and a pressure regulating valve 262 as an expansion mechanism 26, an accumulator 27, and four-way A switching valve 28 is provided.
  • a refrigerant is circulated to perform a vapor compression refrigeration cycle.
  • the indoor heat exchanger 20 is a heat exchanger for exchanging heat between the refrigerant and room air.
  • the indoor heat exchanger 20 for example, a cross fin type fin-and-tube heat exchanger or the like can be employed.
  • An indoor fan (not shown) for blowing indoor air to the indoor heat exchanger 20 is provided in the vicinity of the indoor heat exchanger 20.
  • the outdoor unit 11 is provided with compressors 23A and 23B, an oil separator 24, an outdoor heat exchanger 25, an expansion mechanism 26, a pressure adjustment valve 29, an accumulator 27, and a four-way switching valve 28. These are all housed in the casing 110 (see FIGS. 2 and 3).
  • the compressors 23A and 23B each have a suction port, a compression mechanism, and a discharge port.
  • the refrigerant sucked from the suction port is compressed by the compression mechanism and discharged from the discharge port.
  • various compressors, such as a scroll compressor are employable, for example.
  • the compressors 23A and 23B compress the low-pressure gas refrigerant until the pressure becomes equal to or higher than the critical pressure.
  • the compressors 23A and 23B are connected in parallel to each other in the refrigerant circuit.
  • the capacities of the compressors 23A and 23B may be the same, or one may have a larger capacity than the other. In the present embodiment, the case where the compressor 23B has a larger capacity than the compressor 23A will be described as an example.
  • the compressors 23A and 23B are inverter-controlled compressors that are driven so that the capacity can be adjusted by changing the drive frequency in accordance with the required air conditioning capacity.
  • the refrigerant that has passed through the indoor unit 12 is supplied to the compressors 23A and 23B by being divided by the flow divider 30.
  • the oil separator 24 is provided on each discharge side of the compressors 23A and 23B.
  • the oil separator 24 separates the lubricating oil from the mixed fluid composed of the lubricating oil and the refrigerant discharged from the compressor 23A or 23B.
  • the separated refrigerant is sent to the four-way switching valve 28, and the lubricating oil is returned to the compressor 23A or 23B.
  • a pressure switch 280 is provided on each discharge side of the compressors 23A and 23B.
  • a low-pressure sensor 291 for detecting a refrigerant pressure in a low-pressure state before compression by the compressors 23A and 23B is provided on the suction side of the compressors 23A and 23B and before diversion by the flow divider 30.
  • a high-pressure sensor 292 that detects refrigerant pressure in a high-pressure state after being compressed by the compressors 23A and 23B is provided on a circuit portion on the discharge side of the compressors 23A and 23B and after the refrigerant is merged. .
  • a filter 203 and a check valve 204 are disposed at the main points of the refrigerant circuit 18 of the outdoor unit 11.
  • the outdoor heat exchanger 25 exchanges heat between the refrigerant and the outdoor air.
  • a cross fin type fin-and-tube heat exchanger or the like can be adopted.
  • a fan 31 that is a propeller fan, for example, for blowing outdoor air to the outdoor heat exchanger 25 is provided.
  • the expansion mechanism 26 is disposed between the outdoor heat exchanger 25 and the indoor heat exchanger 20 in the refrigerant circuit 18, and expands the refrigerant flowing therein to reduce the pressure to a predetermined pressure.
  • an electronic expansion mechanism 261 having a variable opening degree can be employed.
  • the expansion mechanism 26 includes an electronic expansion mechanism 261 and a pressure adjustment valve 262. When the opening degree is changed, the electronic expansion mechanism 261 expands the refrigerant and changes the amount of the refrigerant passing through the refrigerant circuit 18 and reaching the indoor heat exchanger 20 and the compressors 23A and 23B.
  • the pressure regulating valve 262 is provided in a bypass circuit 18a that bypasses the electronic expansion mechanism 261, and adjusts the amount of refrigerant that bypasses the electronic expansion mechanism 261 and reaches the indoor heat exchanger 20 and the compressors 23A and 23B. is there.
  • the accumulator 27 is used for gas-liquid separation of the refrigerant flowing in, and is disposed between the suction ports of the compressors 23A and 23B and the four-way switching valve 28 in the refrigerant circuit 18. The gas refrigerant separated by the accumulator 27 is sucked into the compressors 23A and 23B.
  • the four-way switching valve 28 is provided with first to fourth ports.
  • the four-way switching valve 28 includes a first state (state indicated by a solid line in FIG. 1) in which the first port and the third port are communicated with each other and a second port and a fourth port, and the first port and the fourth port. Can be switched to a second state (state indicated by a broken line in FIG. 1) in which the second port and the third port are communicated simultaneously.
  • the first port is connected to the discharge ports of 23A and 23B via the oil separator 24, the second port is connected to the suction ports of 23A and 23B via the accumulator 27, and the third port is connected to the outdoor It is connected to the heat exchanger 25 and the fourth port is connected to the indoor heat exchanger 20 via the first connection pipe 13.
  • the four-way switching valve 28 When the air conditioner 10 performs the cooling operation, the four-way switching valve 28 is switched to the first state, and when the heating operation is performed, the four-way switching valve 28 is switched to the second state.
  • a refrigerant jacket (cooling part) 37A is connected to the diversion pipe 21a through a heat transfer plate 351A (not shown) so as to be able to exchange heat with the refrigerant flowing in the diversion pipe 21a.
  • a refrigerant jacket (cooling part) 37B is connected to the refrigerant flowing in the flow dividing pipe 21b through a substantially heat transfer plate 351B so as to be able to exchange heat.
  • the refrigerant jackets 37A and 37B cool the power elements constituting the power module.
  • the refrigerant jacket 37A is attached to a power board 35A that drives and controls the compressor 23A.
  • the refrigerant jacket 37B is attached to a power board 35B that drives and controls the compressor 23B.
  • Each power element constituting a power module mounted on the power board 35A is mounted on the power board 35A, and a refrigerant jacket 37A is joined to each power element via the heat transfer plate 351A. Similarly, a refrigerant jacket 37B is joined to each power element of the power board 35B via the heat transfer plate 351B.
  • the diversion pipes 21 a and 21 b that have passed through the refrigerant jacket 37 ⁇ / b> A and the refrigerant jacket 37 ⁇ / b> B are joined and then connected to the second connection pipe 14.
  • the branch pipes 21 a and 21 b to which the refrigerant jackets 37 ⁇ / b> A and 37 ⁇ / b> B are joined are provided in the liquid side pipe 21 between the indoor unit 12 and the expansion mechanism 26 in the refrigerant circuit 18.
  • the refrigerant circuit 18 part to which 37A and 37B are joined is not limited to this.
  • the refrigerant condensed in the outdoor heat exchanger 25 flows in the branch pipes 21a and 21b joined to the refrigerant jackets 37A and 37B during the cooling operation, and is condensed in the indoor heat exchanger 20 during the heating operation.
  • the power board 35A is provided with a temperature detector 39A for detecting the temperature of each power element
  • the power board 35B is provided with a temperature detector 39B for detecting the temperature of each power element.
  • the temperature detection unit 39A and the temperature detection unit 39B are, for example, a thermistor.
  • a motor-operated valve (refrigerant amount control mechanism) 50 is provided in the shunt pipe 21a which is one of the shunt pipes 21a and 21b.
  • the motor-operated valve 50 controls the amount of refrigerant supplied from the branch pipe 21a to one of the refrigerant jackets 37 by adjusting the opening / closing amount controlled to be opened / closed by an outdoor control unit 205 described later.
  • the motor-operated valve 50 branches from the refrigerant circuit 18 into the two branch pipes 21a and 21b and varies the amount of refrigerant flowing through the one branch pipe 21a.
  • the amount of refrigerant flowing through the flow dividing pipe 21b can also be varied.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the external appearance of the outdoor unit 11.
  • FIG. 3 is a front view showing the appearance of the outdoor unit 11.
  • the XX direction in FIGS. 2 and 3 is referred to as the left-right direction
  • the YY direction is referred to as the front-rear direction
  • the ⁇ X direction is leftward
  • the + X direction is rightward
  • the ⁇ Y direction is forward
  • the direction is referred to as backward.
  • the + Y direction when looking at the + Y direction, it is a front view, when looking at the -Y direction, back view, when looking at the + X direction, left side view, and when looking at the -X direction, right side view.
  • the vertical planes of the outdoor units 11 corresponding to the respective planes are referred to as a front side, a back side, a left side, and a right side. The same applies to FIGS. 4 to 12.
  • the outdoor unit 11 of the air conditioner 10 includes the above-described compressors 23A and 23B, the oil separator 24, the outdoor heat exchanger 25, the accumulator 27, and the like in a casing 110 that has a substantially rectangular parallelepiped appearance as a whole.
  • An electrical component box 200 that houses the power boards 35A and 35B is provided.
  • the casing 110 is provided with bottom plates 110a1 and 110a2 and side plates 110b that are erected on the periphery of the bottom plates 110a1 and 110a2 and that form three vertical surfaces of the casing 110 that has a substantially rectangular parallelepiped shape.
  • the front side surface portion of the casing 110 is provided with an opening 111, and the front side surface portion is maintained inside the outdoor unit 11 through the opening 111 and the electrical component box 200 is attached to the outdoor unit 11. Is possible. That is, the side surface portion on the front side of the casing 110 functions as a service surface that enables maintenance in the outdoor unit 11 and attachment of the electrical component box 200.
  • a top plate 110c is installed between the upper ends of the side plates 110b.
  • the bottom plates 110a1 and 110a2 function as a base on which heavy objects such as the compressors 23A and 23B and the outdoor heat exchanger 25 are installed.
  • a suction port 113 through which outdoor air is sucked by driving of the two fans 31 is opened substantially on the entire surface.
  • the outdoor heat exchanger 25 includes three side plates 110b in order to efficiently exchange heat between the outdoor air (suction air) sucked from the suction port 113 and the refrigerant flowing inside the outdoor heat exchanger 25. It is arrange
  • the top plate 110 c has an air outlet 112 through which the conditioned air, which is the intake air after heat exchange by the outdoor heat exchanger 25, is blown out by driving the fan 31.
  • a front panel (not shown) that covers the opening 111 is detachably attached to the opening 111. By removing the front panel, the inside of the outdoor unit 11 can be accessed.
  • a support frame 115 that is a sheet metal member that extends linearly in the left-right direction and that is coupled to the front of the side plate 111 b located on the left and right of the opening 111 is provided at the upper end of the opening 111.
  • the branch pipes 21a and 21b are routed away from the electrical component box 200 accommodated in the outdoor unit 11. Thereby, a storage space for the electrical component box 200 is secured in the outdoor unit 11.
  • the diversion pipes 21a and 21b are piped extending in the depth direction in the casing 110, and the diversion pipes 21a and 21b are arranged at positions facing the side plates 210c1 of the electrical component box 200 housed in the casing 110. Has been.
  • the electrical component box 200 is disposed and installed in the casing 110 of the outdoor unit 11 at a position where a side plate 210c1 (see FIG. 6) constituting the left side surface thereof faces a part of the branch pipes 21a and 21b extending in the depth direction. .
  • FIG. 4 is a perspective view showing the appearance of the electrical component box 200.
  • FIG. 5 is a left side view of the electrical component box 200 viewed from the VI direction of FIG.
  • FIG. 6 is a plan view of the electrical component box 200.
  • FIG. 7 is a front view of the electrical component box 200.
  • FIG. 8 is an arrangement state showing how the power board 35 is accommodated in the electrical component box 200.
  • FIG. 9 is a perspective view showing the inside of the electrical component box 200 in a state where the power module unit 350 is attached.
  • FIG. 10 is a front view showing the inside of the electrical component box 200 with the power module unit 350 attached.
  • FIG. 11 is a perspective view showing a state in which each of the electrical components is disposed in the electrical component box 200.
  • the electrical component box 200 includes power boards 35A and 35B on which power modules for driving an inverter motor for controlling the compressor are mounted, and control boards 310A and 310B on which a drive control circuit for the fan 31 is formed (see FIG. 8 described later),
  • an electrical board such as a control board 330 on which electrical equipment that controls operation of each operation mechanism of the outdoor unit 11 is mounted is accommodated in the casing unit 210 (see FIG. 11 described later), and the suction inlet 113 and the outlet 112 are provided.
  • the electrical equipment is protected from rainwater and the like entering the interior of the outdoor unit 11 from the outside.
  • a casing portion 210 that defines the outer shape of the electrical component box 200 includes a bottom plate 210a, side plates 210c1 to 210c4 that are suspended upward from a peripheral portion of the bottom plate 210a excluding the front side, A top plate 210b installed between the upper ends of the side plates.
  • the bottom plate 210a has a substantially pentagonal shape in which a corner located on the right and rear of a rectangle that is long in the left-right direction in plan view is cut out.
  • the top plate 210b has a plane shape substantially the same as that of the bottom plate 210a, and is located at a position overlapping the bottom plate 210a in plan view.
  • the side plate 210c1 is suspended upward from a side portion located on the left side of the bottom plate 210a.
  • the side plate 210c1 has two power board attachment parts (power board attachment parts) 212A and 212B to which the power boards 35A and 35B are attached (FIG. 8).
  • the power board 35A is attached to the power board attachment part 212A
  • the power board 35B is attached to the power board attachment part 212B.
  • the side plate 210c2 is suspended upward from the side located on the right side of the bottom plate 210a. Since the bottom plate 210a has the above shape, the length of the side plate 210c2 in the front-rear direction is shorter than the length of the side plate 210c1 in the front-rear direction.
  • the side plate 210c3 and the side plate 210c4 form the back surface of the casing part 210.
  • the side plate 210c4 is suspended upward from a side portion located behind the bottom plate 210a. That is, one end of the side plate 210c4 is coupled to the side portion on the back side of the side plate 210c1, and the other end is coupled to the side portion on the back side of the side plate 210c3.
  • the side plate 210c3 is vertically suspended from the side portion of the bottom plate 210a corresponding to the cut portion. That is, one end of the side plate 210c3 is coupled to the right end of the side plate 210c4, and the other end is extended in a direction approaching the front side and coupled to the rear side of the side plate 210c2.
  • a panel 201 (see FIG. 2) is detachably mounted between a side portion on the front side of the side plate 210c1 and a side portion on the front side of the side plate 210c2.
  • the casing portion 210 is connected to an upper engagement member 201 and a side engagement member 202 which are sheet metal members each bent into an L shape.
  • the upper engaging member 201 is formed so that the length in the left-right direction is substantially the same as the length of the side portion in front of the top plate 210b, and is coupled to the front of the top plate 210b.
  • the upper engaging member 201 is coupled to the support frame 115 of the casing 110 of the outdoor unit 11 when the electrical component box 200 is disposed, thereby engaging the electrical component box 200 and the support frame 115.
  • the side engaging member 202 is coupled to the lower part in front of the side plate 210c3.
  • the side engaging member 202 is coupled to the side plate 110b located on the left side surface of the outdoor unit 11 when the electrical component box 200 is disposed. Thereby, the side engaging member 202 engages the electrical component box 200 and the side plate 110b of the casing 110 of the outdoor unit 11.
  • the power boards 35 ⁇ / b> A and 35 ⁇ / b> B are disposed on a single power board support member 250 having a plate shape, thereby forming a power module unit 350.
  • the power module unit 350 is attached to the inner wall F11 of the side plate 210c1.
  • the power board 35A is set to face the power board mounting part 212A, and the power board 35B is set to a position where the power board mounting part 212B faces.
  • the power board 35A is provided at a position facing the diversion pipe 21a through the opening 212a provided in the side plate 210c1
  • the power board 35B is provided through the opening 212b. It is provided at a position facing the diversion pipe 21b.
  • the power module is mounted on the power substrate support member 250 on the surface opposite to the surface on which the power substrates 35A and 35B are provided.
  • the heat transfer plate 351A is attached to the inner wall F11 of the side plate 210c1 by screws or the like so as to cover the opening 212a.
  • the heat transfer plate 351B is attached to the inner wall F11 by screws or the like so as to cover the opening 212b.
  • the heat transfer plate 351A and the heat transfer plate 351B attached to the inner wall F11 are, for example, surface bonded to the power module. Since the flow dividing plate 21a is joined to the heat transfer plate 351A via the refrigerant jacket 37A, heat is exchanged between the power module and the refrigerant flowing through the flow dividing tube 21a. Since the branch pipe 21b is joined to the heat transfer plate 351B via the refrigerant jacket 37B, heat is exchanged between the power module and the refrigerant flowing through the branch pipe 21b. As a result, the power module, which is an electrical component having a large calorific value, is cooled.
  • the power module may be at a high temperature of 100 to 120 ° C., but the refrigerant at the position of the branch pipes 21a and 21b of the refrigerant circuit 18 is at a lower temperature (for example, 40 to 60 ° C.) than the power module.
  • the power module is cooled by the heat exchange.
  • the power board mounting portion 212A is provided with a positioning member 212a and the opening 208a.
  • the power board attachment portion 212B is provided with a positioning member 212b and the opening 208b.
  • the openings 212a and 208b are provided to expose the heat transfer plates 351A and 351B from the side plate 210c1 to the side when the heat transfer plates 351A and 351B are attached to the inner wall F11 of the side plate 210c1.
  • the positioning member 212a is provided at the four side edges of the opening 212a.
  • the refrigerant jacket 37A is attached to the inner opening 212a surrounded by the positioning member 212a while being positioned by the positioning member 212a.
  • the heat transfer plate 351A and the refrigerant jacket 37A are attached in close contact with each other.
  • the refrigerant jacket 37A is fixed to the outer wall of the side plate 210c1 by screwing or the like. This configuration is the same for the positioning member 212b, the opening 212b, the refrigerant jacket 37B, and the heat transfer plate 351B.
  • a fixing bracket 213 is provided in front of the inner wall F11 of the side plate 210c1.
  • the fixing bracket 213 protrudes in front of the inner wall F11 of the side plate 210c1, extends in the vertical direction of the side plate 210c1, and matches the recess 251a of the engaging portion 251 of the power board support member 250.
  • the power module unit 350 is attached to the inner wall F11 as shown in FIGS. It is arranged.
  • control boards 310 and 330 are stacked in the front-rear direction inside the electrical component box 200. That is, the control board 310 is used for controlling the drive of the fan 31, and is disposed on the inner wall surface side of the side plate 210c4.
  • the first support member 220 is disposed on the front side inside the electrical component box 200.
  • the control board 330 is disposed further forward than the first support member 220 and inside the electrical component box 200 via the second support member 230. 4 and 7 show a state in which the control boards 310 and 330, the first support member 220, and the second support member 230 are attached to the electrical component box 200.
  • FIG. 12 is a block diagram showing a schematic configuration of a control system and main mechanisms of the air conditioner 10.
  • the outdoor unit 11 includes an outdoor control unit 205, compressor drive control circuits 350A and 350B, temperature detection units 39A and 39B, a high pressure sensor 292, a low pressure sensor 291, a fan drive mechanism 271, an expansion mechanism 26, and an electric valve. 50.
  • the outdoor side control unit (control unit) 205 includes a microcomputer, a memory, and the like, and controls operation of each operation mechanism provided in the outdoor unit 11.
  • the outdoor side control part 205 transmits / receives a control signal etc. via the transmission line 8 between the indoor side control parts 301 of the indoor unit 12, for example.
  • the compressor drive control circuit 350A is provided on the power board 35A described above, and the compressor drive control circuit 350B is provided on the power board 35B described above.
  • the compressor drive control circuits 350A and 350B are control circuits that drive and control the inverter-controlled compressors 23A and 23B.
  • the compressor drive control circuits 350A and 350B change the drive frequencies (Hz) of the compressors 23A and 23B as appropriate, and drive the compressors 23A and 23B with variable operating capacities.
  • the refrigerant pressure after compression by the high pressure sensor 292 and the compressors 23A, 23B is detected, and the detected high pressure value (value of the refrigerant pressure after compression by the compressors 23A, 23B) is output to the outdoor control unit 205.
  • the low pressure sensor 291 is a sensor that detects the refrigerant pressure before compression by the compressors 23A and 23B, and outputs the detected low pressure value (value of the refrigerant pressure before compression by the compressors 23A and 23B) to the outdoor control unit 205. To do.
  • the expansion mechanism 26 includes the electronic expansion mechanism 261 and the pressure adjustment valve 262, and these valves are controlled by the opening / closing or outdoor control unit 205.
  • the operation of the fan drive mechanism 271 including a fan motor that is a drive source of the fan 31 (FIG. 1) that sends air to the outdoor heat exchanger 25 and a drive control circuit is controlled by the outdoor control unit 205.
  • the temperature detector 39A detects the temperature of the power element on the power board 35A
  • the temperature detector 39B detects the temperature of the power element on the power board 35B.
  • the temperature detection units 39A and 39B output the detected temperature of the power element on the power board 35A or 35B to the outdoor control unit 205.
  • the outdoor side control part 205 controls the opening / closing operation
  • the outdoor side control unit 205 changes the closing degree of the refrigerant pipe by the motor operated valve 50 according to the temperature of the power element on the power boards 35A and 35B obtained from the temperature detection units 39A and 39B.
  • the indoor unit 12 includes an indoor side control unit 301 that controls each operation mechanism of the indoor unit 12.
  • the indoor side control unit 301 includes a microcomputer, a memory, and the like, and is connected to the outdoor side control unit 205 via the transmission line 8.
  • the indoor side control unit 301 transmits and receives control signals to and from the outdoor side control unit 205.
  • the outdoor control unit 205 activates the compressors 23A and 23B via the compressor drive control circuits 350A and 350B. As a result, the low-pressure gas refrigerant is sucked into the compressors 23A and 23B and is compressed until the pressure becomes equal to or higher than the critical pressure to become a high-pressure gas refrigerant.
  • the outdoor control unit 205 also activates the fan 270 by the fan drive mechanism 271.
  • the high-pressure gas refrigerant discharged from each of the compressors 23A and 23B is merged and then subjected to heat exchange in the outdoor heat exchanger 25.
  • the high-pressure liquid refrigerant cooled through the outdoor heat exchanger 25 is adjusted in flow rate and pressure by the expansion mechanism 26, and then divided into the flow dividing tubes 21 a and 21 b by the flow divider 32.
  • the refrigerant flowing through the branch pipes 21a and 21b exchanges heat with the heat transfer plates 351A and 351B joined to the power modules of the power boards 35A and 35B via the refrigerant jackets 37A and 37B.
  • the power modules of the power boards 35A and 35B are cooled by the refrigerant flowing through the branch pipes 21a and 21b via the heat transfer plates 351A and 351B.
  • the refrigerant that has passed through the branch pipes 21a and 21b that are in contact with the refrigerant jackets 37A and 37B is directed to the indoor heat exchanger 20 of the indoor unit 12 and exchanges heat with room air.
  • the refrigerant that has passed through the indoor heat exchanger 20 is again sucked into the compressors 23A and 23B and circulates in the refrigerant circuit 18.
  • FIG. 13 is a flowchart showing the opening / closing operation control of the electric valve 50 by the outdoor side controller 205 based on the temperature detected by the temperature detectors 39A and 39B.
  • the temperature detector 39A detects the temperature of the power element on the power board 35A
  • the temperature detector 39B detects the temperature of the power board 35B.
  • the outdoor side controller 205 acquires the temperature of the power element on the power board 35A and the temperature of the power element on the power board 35B from the temperature detectors 39A and 39B (S1).
  • the outdoor side controller 205 calculates the temperature ratio of the power boards 35A and 35B based on the acquired temperatures of the power boards 35A and 35B (S2). Furthermore, the outdoor side control part 205 calculates the opening degree of the motor operated valve 50 arrange
  • the temperature of each of the power boards 35A and 35B is determined when the operation state of the compressor 23A or 23B to be controlled by each of the power boards 35A and 35B, that is, when the capacity of the power board 35A or 35B that is varied by inverter control is large. On the other hand, it becomes lower if the capacity is small. For this reason, the outdoor control unit 205 is electrically operated so that a large amount of refrigerant flows through the shunt pipe on the side of the power board where the capacity of the compressor is large and the temperature is high.
  • the opening degree of the valve 50 is calculated.
  • the outdoor side control part 205 controls the opening / closing operation
  • the opening degree of the motor-operated valve 50 is calculated as an opening degree that is a ratio of C with respect to the fully opened state. That is, the opening degree of the motor-operated valve 50 is set by the outdoor control unit 205 so that the amount of each refrigerant flowing through the branch pipes 21a and 21b is equal to the temperature ratio between the power boards 35A and 35B.
  • the opening degree calculation method of the electric valve 50 by the outdoor side control unit 205 based on the detected temperatures of the temperature detection units 39A and 39B is not limited to this, and other methods can be used.
  • the outdoor control unit 205 has a storage table in which the opening degree of the motor-operated valve 50 associated with each combination of detected temperatures by the temperature detection units 39A and 39B is stored, and the temperature detection units 39A and 39B.
  • the opening degree of the motor-operated valve 50 may be calculated by reading the opening degree of the motor-operated valve 50 corresponding to each detected temperature from the storage table.
  • the outdoor control unit 205 calculates the opening degree of the motor-operated valve 50 according to the detected temperatures of the power elements on the power boards 35A and 35B by the temperature detection units 39A and 39B. Instead of this, the outdoor side control unit 205 obtains information on the rotational speed (drive frequency) or torque of the compressors 23A and 23B based on signals sent from the power boards 35A and 35B, and the compressor You may make it calculate the opening degree of the motor operated valve 50 according to the rotation speed (drive frequency) or torque of 23A and 23B.
  • the outdoor control unit 205 calculates the opening degree of the motor-operated valve 50 based on the rotation speed (drive frequency) or the torque ratio of the compressors 23A and 23B, or the rotation speed of the compressors 23A and 23B. (Driving frequency) or opening of the motor-operated valve 50 by reading out the motor-operated valve 50 opening corresponding to each rotation speed (driving frequency) from the storage table storing the opening of the motor-operated valve 50 associated with a combination of torques. Calculate the degree.
  • the outdoor control unit 205 is a driving current value of an IGBT (insulated gate bipolar transistor) mounted as a power element on the power boards 35A and 35B. (Or drive voltage duty ratio) is acquired based on signals sent from the power boards 35A and 35B, and the motor-operated valve 50 according to the IGBT drive current value (or drive voltage duty ratio) of the compressors 23A and 23B. Or (2) the outside-outside control unit 205 acquires the current value between the collectors and emitters of the IGBTs of the compressors 23A and 23B, and according to the current value between the collectors and emitters. The opening degree of the electric valve 50 may be calculated.
  • IGBT insulated gate bipolar transistor
  • the outdoor side controller 205 determines the ratio of the drive current values of the IGBTs of the compressors 23A and 23B (or the drive current value calculated from the drive voltage duty ratio) or the IGBTs of the compressors 23A and 23B.
  • Drive current value (or drive) of each IGBT from the storage table storing the opening degree of the motor-operated valve 50 associated with the combination of drive current values (combination of IGBT drive voltage duty ratios of the compressors 23A and 23B).
  • the opening degree of the motor-operated valve 50 is calculated by reading the opening degree of the motor-operated valve 50 corresponding to the voltage duty ratio.
  • the outdoor control unit 205 calculates the opening degree of the motor-operated valve 50 based on the ratio of the current values between the collectors and emitters of the IGBTs of the compressors 23A and 23B.
  • the outdoor control unit 205 What is necessary is just to acquire the electric current value which flows through a switching element, and just to calculate the opening degree of the motor operated valve 50 according to the said electric current value.
  • FIG. 14 is a flowchart showing another embodiment of the opening / closing operation control of the electric valve 50 by the outdoor side control unit 205.
  • the outdoor control unit 205 determines whether the compressor 23A is driven based on a signal sent from the power board 35A or Whether it is stopped is detected (S11).
  • the outdoor side control unit 205 detects that the compressor 23A is driven based on the signal (YES in S11), the outdoor side control unit 205 is disposed upstream of the refrigerant jacket 37A corresponding to the power board 35A.
  • the operated motor operated valve 50 is operated in a fully opened state (S12).
  • the outdoor control unit 205 detects that the compressor 23A is stopped based on the signal (NO in S11)
  • the outdoor control unit 205 operates the motor-operated valve 50 in a fully closed state (S13).
  • the compressor 23A In the opening control of the motor-operated valve 50, the compressor 23A is stopped and the refrigerant that flows through the refrigerant circuit 18 is not sent to the power board 35A that generates a small amount of heat, and the compressor 23B is driven to generate a large amount of heat. Since all the refrigerant is sent to the large power board 35B, a limited amount of refrigerant flowing through the refrigerant circuit 18 can be efficiently used for cooling the power board 35B (power module) side having a large calorific value.
  • the shunt pipe 21a does not necessarily have the motor-operated valve 50, and may be provided with an electromagnetic valve that performs a full-open or fully-closed opening / closing operation.
  • each of the above embodiments two compressors are provided in the outdoor unit 11, but the number of compressors provided in the outdoor unit according to the present invention is not limited to two. If it is an outdoor unit provided with a plurality of compressors, it is possible to apply the configuration and processing shown in the above embodiments.
  • FIGS. 1 to 14 are merely examples of the present invention, and the configuration and processing of the present invention are not limited to the contents described above.
  • the power board 35A and the power board 35B, and the power elements mounted on these boards drive and control the compressors 23A and 23B.
  • the refrigerant amount control of the refrigerant is not limited to this, and can be widely applied to a power board for controlling other mechanisms and a power element mounted on the power board.
  • the present invention is an outdoor unit (11) for an air conditioner (10) having a refrigerant circuit (18) through which refrigerant circulates, A plurality of power boards (35A, 35B) with power elements; Provided for each of the power boards (35A, 35B) in the branch pipes (21a, 21b) branched from the refrigerant pipe of the refrigerant circuit (18), and thermally connected to the refrigerant of the refrigerant circuit (18).
  • Cooling units (37A, 37B) for cooling at least the power elements on the power boards (35A, 35B), Provided in at least one of the flow dividing pipes (21a, 21b) and supplied from the flow dividing pipes (21a, 21b) to the respective cooling units (37A, 37B) corresponding to the power boards (35A, 35B).
  • a refrigerant amount control mechanism (50) for adjusting the amount of the refrigerant;
  • a controller (205) for controlling the operation of the refrigerant amount control mechanism (50),
  • the control unit (205) causes the refrigerant amount control mechanism (50) to supply the cooling unit (37A, 37B) to the cooling unit (37A, 37B) according to the load state of each power element. Increase or decrease the amount.
  • the refrigerant adjustment mechanism is configured according to the operation or performance of each compressor. Since the amount of refrigerant supplied to each cooling unit corresponding to the power board of each compressor is adjusted, for example, the capacity performance of the compressor and the operation status of the compressor (the rotation speed of the compressor, the driving frequency, etc.) Depending on the operation or performance of this compressor, the refrigerant that is suitable for cooling the power elements of each power board according to the heat that is assumed to be actually generated by the power elements of each power board. An amount can be supplied to each cooling section. For this reason, when employ
  • the load state of the power element is a thermal load state, Further comprising a temperature detector (39A, 39B) for detecting the temperature of the power element provided on each of the power boards (35A, 35B),
  • the control unit (205) sends the refrigerant amount control mechanism (50) from the flow dividing pipe (21a, 21b) to the refrigerant amount control mechanism (50) according to the temperature of the power element detected by the temperature detection unit (39A, 39B).
  • the control unit causes the refrigerant amount control mechanism to increase or decrease the amount of refrigerant to be supplied from the shunt pipe to the cooling unit according to the temperature of each power substrate detected by the temperature detection unit.
  • Heat (thermal load condition) actually generated by the power element can be accurately detected as a temperature, and by using the detected temperature as a reference, there is no excess or deficiency suitable for cooling the power element of each power board.
  • the amount of refrigerant can be supplied to each power board.
  • the present invention further comprises a plurality of compressors (23A, 23B) for compressing the refrigerant circulating in the refrigerant circuit (18),
  • the power elements provided on the power boards (35A, 35B) are for driving and controlling the compressors (23A, 23B),
  • the control unit (205) uses the operating load status of each compressor (23A, 23B) as the load status of the power element, and the refrigerant according to the operating load status of each compressor (23A, 23B) It is an outdoor unit that increases or decreases the amount of refrigerant supplied to the cooling unit (37A, 37B) from the flow dividing pipe (21a, 21b) by the amount control mechanism (50).
  • control unit (205) further uses the driving current value or driving voltage duty ratio of the power element as the operating load status of the compressors (23A, 23B), and drives the power element.
  • An outdoor unit that increases or decreases the amount of refrigerant supplied to the cooling unit (37A, 37B) from the shunt pipe (21a, 21b) to the refrigerant amount control mechanism (50) according to a current value or a driving voltage duty ratio. is there.
  • control unit increases or decreases the amount of refrigerant to be supplied to the cooling unit to each refrigerant amount control mechanism according to the operating load status of each compressor, thereby adjusting the operating load status of the compressor described above. Accordingly, it is possible to supply each power board with a sufficient amount of refrigerant suitable for the load situation actually generated in the power element of each power board.
  • control unit (205) may further determine whether the compressor (23A, 23B) is in operation or not as the operation load status of the compressor (23A, 23B). Using information on whether there is a cooling mechanism (37A, 37B) of the power board (35A, 35B) corresponding to the compressor (23A, 23B) in operation to the refrigerant adjustment mechanism (50) Refrigerant is supplied from the branch pipes (21a, 21b), and the cooling parts (37A, 37B) of the power boards (35A, 35B) corresponding to the compressors (23A, 23B) that are not in operation It is an outdoor unit that does not supply refrigerant from the branch pipes (21a, 21b).
  • the compressor is stopped by the control of the refrigerant adjustment mechanism by the control unit and the refrigerant is not sent to the power board having a small load, and the compressor is driven and the power board having a large load is driven. Therefore, a limited amount of refrigerant flowing in the refrigerant circuit can be efficiently used for cooling the power board side with a large load.

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Abstract

冷媒冷却技術を採用する場合に、冷媒回路を流れる冷媒による電装部品の冷却をより効率よく行えるようにする。 冷媒が循環する冷媒回路１８を有する空気調和装置１０用の室外機１１であって、冷媒回路１８を循環する冷媒を圧縮する圧縮機２３Ａ，２３Ｂと、圧縮機２３Ａ，２３Ｂを駆動制御するためのパワー基板３５Ａ，３５Ｂと、パワー基板３５Ａ，３５Ｂ毎に設けられ、冷媒回路１８の冷媒により当該パワー基板３５Ａ，３５Ｂのパワーモジュールを冷却する冷媒ジャケット３７Ａ，３７Ｂと、圧縮機２３Ａ，２３Ｂの動作又は性能に応じて、各圧縮機２３Ａ，２３Ｂのパワー基板３５Ａ，３５Ｂに対応する各冷媒ジャケット３７Ａ，３７Ｂに供給される冷媒の量を調節する分流管２１ａ，２１ｂ及び電動弁５０とを備える。

Description

空気調和装置用の室外機
　本発明は、空気調和装置用の室外機に関し、特に、圧縮機を駆動制御するためのパワー基板を冷却する技術に関する。
　従来、空気調和装置用の室外機では、冷媒回路の冷媒配管を流れる冷媒を前記電装部品との間で熱交換させて当該電装部品を冷やす冷媒冷却技術が用いられている（例えば特許文献１参照）。当該冷媒冷却技術が適用された室外機では単一の室外ユニット内には単一の圧縮機が設けられているため、単一の当該圧縮機の駆動制御用のパワー基板を被冷却部として冷却の対象にしている。
しかしながら、大型空調機の場合は、単一の室外ユニット内に複数台の圧縮機を有するものもあり、各圧縮機に対応するパワー基板を要する。従って、当該複数のパワー基板を冷却対象部位（被冷却部）として、冷媒配管内の冷媒により冷却する機構が必要となるが、上記冷媒配管中を流れる限られた冷媒により複数の冷却対象部位を冷却することになるため、冷媒回路を流れる冷媒による当該複数の冷却対象部位の冷却をより効率よく行えるようにすることが望まれる。
特開２００８－１０１８６２号公報
　本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、前記複数の冷却対象部位の冷却に冷媒冷却技術を採用する場合に、当該複数の冷却対象部位の冷却をより効率よく行えるようにすることを目的とする。
　本発明の一局面に係る室外機は、冷媒が循環する冷媒回路(18)を有する空気調和装置(10)用の室外機(11)であって、
　パワー素子を備えた複数のパワー基板(35A,35B)と、
　前記冷媒回路(18)の冷媒配管から分流された分流管(21a,21b)に、前記各パワー基板(35A,35B)毎に設けられ、前記冷媒回路(18)の冷媒と熱的に接続して少なくとも当該パワー基板(35A,35B)上の前記パワー素子を冷却する冷却部(37A,37B)と、
　前記分流管(21a,21b)の少なくとも１つに設けられ、前記パワー基板(35A,35B)に対応するそれぞれの前記冷却部(37A,37B)に当該分流管(21a,21b)から供給される前記冷媒の量を調節する冷媒量制御機構(50)と、
　前記冷媒量制御機構(50)を動作制御する制御部(205)とを備え、
　前記制御部(205)は、前記各パワー素子の負荷状況に応じて、当該冷媒量制御機構(50)に、前記分流管(21a,21b)から前記冷却部(37A,37B)へ供給させる冷媒の量を増減させるものである。
室外機を備える空気調和装置の配管系統を示す図である。 室外機の外観を示す斜視図である。 室外機の外観を示す正面図である。 電装品箱の外観を示す斜視図である。 図４のＶＩ方向から見た電装品箱の左側面図である。 電装品箱の平面図である。 電装品箱の正面図である。 電装品箱におけるパワー基板の収容状況を示す配設状態である。 パワーモジュールユニットが取り付けられた状態の電装品箱内部を示す斜視図である。 パワーモジュールユニットが取り付けられた状態の電装品箱内部を示す正面図である。 電装品箱に前記各電装基板が配設される様子を示す斜視図である。 空気調和装置の制御系及び主要機構の概略構成を示すブロック図である。 温度検出部の検出温度に基づいた室外側制御部による電動弁の開閉動作制御を示すフローチャートである。 室外側制御部による電動弁の開閉動作制御の他の実施形態を示すフローチャートである。
　以下、本発明の一実施形態に係る空気調和装置の室外機について図面を参照して説明する。図１は、室外機１１を備える空気調和装置１０の配管系統を示す図である。空気調和装置１０は、冷房運転と暖房運転とが可能なヒートポンプ式の空気調和装置である。空気調和装置１０は、室外に設置される室外機１１と、室内に設置される室内機１２とを備えている。
　室外機１１と室内機１２とは、第１接続配管１３および第２接続配管１４を介して接続されている。空気調和装置１０には、これら接続配管１３、１４を含む配管が閉回路状に接続された冷媒回路１８が設けられている。冷媒回路１８には、主として、室内熱交換器２０、圧縮機２３Ａ及び２３Ｂ、油分離器２４、室外熱交換器２５、膨張機構２６として電子膨張機構２６１及び圧力調整弁２６２、アキュムレータ２７、及び四方切換弁２８が設けられている。冷媒回路１８では、冷媒が循環することにより、蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。
　室内機１２において、室内熱交換器２０は、冷媒を室内空気と熱交換させるための熱交換器である。室内熱交換器２０としては、例えばクロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器等を採用できる。室内熱交換器２０の近傍には、室内空気を室内熱交換器２０へ送風するための室内ファン（図示省略）が設けられている。
　室外機１１には、圧縮機２３Ａ及び２３Ｂ、油分離器２４、室外熱交換器２５、膨張機構２６、圧力調整弁２９、アキュムレータ２７、及び四方切換弁２８が設けられている。これらは、何れもケーシング１１０（図２及び図３参照）内に収容されている。
　圧縮機２３Ａ及び２３Ｂは、それぞれ吸入ポート、圧縮機構および吐出ポートを有し、吸入ポートから吸入した冷媒を圧縮機構で圧縮して、吐出ポートから吐出する。圧縮機２３Ａ及び２３Ｂとしては、例えば、スクロール圧縮機等の種々の圧縮機を採用することができる。
　圧縮機２３Ａ及び２３Ｂは、低圧のガス冷媒を臨界圧力以上になるまで圧縮する。圧縮機２３Ａ及び２３Ｂは、冷媒回路中に互いに並列に接続されている。圧縮機２３Ａ及び２３Ｂの容量は、同一であっても、一方が他方よりも大容量であっても構わない。本実施形態では、圧縮機２３Ｂの方が圧縮機２３Ａよりも大容量の性能を有する場合を例にして説明する。また、なお、本実施形態においては、圧縮機２３Ａ及び２３Ｂは、要求される空調能力に応じて駆動周波数の変更により容量を調整可能として駆動されるインバータ制御方式の圧縮機である。圧縮機２３Ａ及び２３Ｂには、室内機１２を通過した冷媒が分流器３０により分流されて供給される。
　油分離器２４は、圧縮機２３Ａ及び２３Ｂのそれぞれの吐出側に設けられている。油分離器２４は、圧縮機２３Ａ又は２３Ｂから吐出された潤滑油と冷媒とからなる混合流体中から潤滑油を分離する。分離された冷媒は四方切換弁２８へ送られ、潤滑油は圧縮機２３Ａ又は２３Ｂに戻される。
　さらに、圧縮機２３Ａ及び２３Ｂのそれぞれの吐出側には、圧力開閉器２８０が設けられている。
　圧縮機２３Ａ及び２３Ｂの吸入側であって分流器３０による分流前の部分には、圧縮機２３Ａ及び２３Ｂによる圧縮前の低圧状態の冷媒圧力を検出する低圧センサ２９１が設けられている。他方、圧縮機２３Ａ及び２３Ｂの吐出側であって冷媒が合流された後の回路部分には、圧縮機２３Ａ及び２３Ｂによる圧縮後の高圧状態の冷媒圧力を検出する高圧センサ２９２が設けられている。
　なお、室外機１１の冷媒回路１８の要所には、フィルタ２０３及び逆止弁２０４が配設されている。
　室外熱交換器２５は、冷媒を室外空気と熱交換させるものであり、例えばクロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器等を採用できる。室外熱交換器２５の近傍には、室外空気を室外熱交換器２５へ送風するための例えばプロペラファンであるファン３１が設けられている。
　膨張機構２６は、冷媒回路１８において室外熱交換器２５と室内熱交換器２０との間に配設され、流入した冷媒を膨張させて所定の圧力に減圧させる。膨張機構２６として、例えば開度可変の電子膨張機構２６１を採用することができる。
　膨張機構２６は、その一端が分流器３２により分流されて分流管２１ａ，２１ｂに接続され、その他端が室外熱交換器２５側に接続されている。膨張機構２６は、電子膨張機構２６１と、圧力調整弁２６２とを有している。電子膨張機構２６１は、開度が変更されることで、冷媒を膨張させると共に、当該冷媒が冷媒回路１８を通過して室内熱交換器２０及び圧縮機２３Ａ及び２３Ｂに至る量を変化させる。
　圧力調整弁２６２は、電子膨張機構２６１をバイパスするバイパス回路１８ａに設けられ、電子膨張機構２６１をバイパスさせて室内熱交換器２０及び圧縮機２３Ａ及び２３Ｂに至らせる冷媒の量を調節するものである。
　アキュムレータ２７は、流入した冷媒を気液分離するものであり、冷媒回路１８において圧縮機２３Ａ及び２３Ｂの吸入ポートと四方切換弁２８との間に配設されている。アキュムレータ２７で分離されたガス冷媒は、圧縮機２３Ａ及び２３Ｂに吸入される。
　四方切換弁２８には、第１～第４の４つのポートが設けられている。四方切換弁２８は、第１ポートと第３ポートとを連通すると同時に第２ポートと第４ポートとを連通する第１状態（図１において実線で示す状態）と、第１ポートと第４ポートとを連通すると同時に第２ポートと第３ポートとを連通する第２状態（図１において破線で示す状態）とに切換可能となっている。第１ポートは、油分離器２４を介して２３Ａ及び２３Ｂの吐出ポートに接続され、また第２ポートは、アキュムレータ２７を介して２３Ａ及び２３Ｂの吸入ポートに接続され、また第３ポートは、室外熱交換器２５に接続され、また第４ポートは、第１接続配管１３を介して室内熱交換器２０に接続されている。
　空気調和装置１０が冷房運転を行うときには、四方切換弁２８は第１状態に切り換えられ、暖房運転を行うときには、四方切換弁２８は第２状態に切り換えられる。
　室外機１１内の液側配管２１であって、上記膨張機構２６よりも第２接続配管１４側には、液側配管２１が分流器３２により分流されてなる分流管２１ａ，２１ｂが形成されている。分流管２１ａには、図略の伝熱板３５１Ａを介して冷媒ジャケット（冷却部）３７Ａが当該分流管２１ａ内を流れる冷媒との間で熱交換可能に接続され、分流管２１ｂには、図略の伝熱板３５１Ｂを介して冷媒ジャケット（冷却部）３７Ｂが当該分流管２１ｂ内を流れる冷媒との間で熱交換可能に接続されている。
　冷媒ジャケット３７Ａ及び３７Ｂは、パワーモジュールを構成する各パワー素子を冷却する。冷媒ジャケット３７Ａは、圧縮機２３Ａを駆動制御するパワー基板３５Ａに取り付けられている。冷媒ジャケット３７Ｂは、圧縮機２３Ｂを駆動制御するパワー基板３５Ｂに取り付けられている。
　パワー基板３５Ａには、パワー基板３５Ａ上に実装されたパワーモジュールを構成する各パワー素子が搭載されており、当該各パワー素子には冷媒ジャケット３７Ａが上記伝熱板３５１Ａを介して接合されている。同様に、パワー基板３５Ｂの各パワー素子には冷媒ジャケット３７Ｂが上記伝熱板３５１Ｂを介して接合されている。
　冷媒ジャケット３７Ａ及び冷媒ジャケット３７Ｂを経た分流管２１ａ，２１ｂは、合流された後、第２接続配管１４に繋がる。
　なお、図１では、冷媒ジャケット３７Ａ及び３７Ｂが接合される分流管２１ａ，２１ｂは、冷媒回路１８における室内機１２と膨張機構２６との間の液側配管２１に設けられているが、冷媒ジャケット３７Ａ及び３７Ｂが接合される冷媒回路１８部分は、これに限定されない。
　冷媒ジャケット３７Ａ及び３７Ｂに接合された分流管２１ａ，２１ｂには、冷房運転時に、室外熱交換器２５で凝縮した冷媒が流れ、暖房運転時には、室内熱交換器２０で凝縮し、冷媒が流れる。
　また、パワー基板３５Ａには、上記各パワー素子の温度を検出する温度検出部３９Ａが設けられ、パワー基板３５Ｂには、上記各パワー素子の温度を検出する温度検出部３９Ｂが設けられている。これら温度検出部３９Ａ及び温度検出部３９Ｂは、例えば、サーミスタ等からなる。
　本実施形態では、分流管２１ａ，２１ｂの一方である分流管２１ａには、電動弁（冷媒量制御機構）５０が設けられている。この電動弁５０は、後述する室外側制御部２０５によって開閉制御される開閉量の調節により、当該分流管２１ａから冷媒ジャケット３７の一方に供給される冷媒の量を制御する。本実施形態では、電動弁５０は、冷媒回路１８から２つの分流管２１ａ，２１ｂに分岐してその一方の分流管２１ａを流れる冷媒量を可変させるため、電動弁５０の開閉量調節により、他方の分流管２１ｂを流れる冷媒量も可変可能となっている。
　図２及び図３に基づいて、室外機１１の機械的構成および形状的特徴を説明する。図２は、室外機１１の外観を示す斜視図である。図３は、室外機１１の外観を示す正面図である。以下の説明において、図２及び図３におけるＸ－Ｘ方向を左右方向、Ｙ－Ｙ方向を前後方向と称し、特に－Ｘ方向を左方、＋Ｘ方向を右方、－Ｙ方向を前方、＋Ｙ方向を後方と称する。さらに、＋Ｙ方向へ視線を向ける場合を正面視、－Ｙ方向へ視線を向ける場合を背面視、＋Ｘ方向へ視線を向ける場合を左側面視、－Ｘ方向へ視線を向ける場合を右側面視と称し、それぞれに対応する室外機１１の垂直面を、正面、背面、左側面、右側面と称する。なお、図４乃至図１２において同様である。
　空気調和装置１０の室外機１１は、全体として略直方体形状の外観を呈するケーシング１１０内に、前述の圧縮機２３Ａ及び２３Ｂ、油分離器２４、室外熱交換器２５、およびアキュムレータ２７等を備えるとともに、パワー基板３５Ａ，３５Ｂを内部に収容する電装品箱２００が配設されている。
　ケーシング１１０は、底板１１０ａ１，１１０ａ２と、これら底板１１０ａ１，１１０ａ２の周縁部に立設され、略直方体を呈するケーシング１１０の３つの垂直面をなす側板１１０ｂとが設けられている。ケーシング１１０の正面側の側面部は開口部１１１が設けられており、当該正面側の側面部は、開口部１１１により室外機１１内部のメンテナンスや、電装品箱２００の室外機１１内への取付が可能とされている。すなわち、ケーシング１１０の正面側の側面部は、室外機１１内のメンテナンスや電装品箱２００の取付を可能にするサービス面として機能する。また、側板１１０ｂの上端部間には、天板１１０ｃが架設されている。
　底板１１０ａ１，１１０ａ２は、圧縮機２３Ａ及び２３Ｂや室外熱交換器２５等の重量物が設置される基台として機能する。３枚の側板１１０ｂの各々には、２つのファン３１の駆動により室外空気が吸い込まれる吸込口１１３が、ほぼ全面に開口されている。室外熱交換器２５は、吸込口１１３から吸込まれた室外空気（吸込空気）と室外熱交換器２５の内部を流れる冷媒との間で熱交換を効率よく行わせるために、３枚の側板１１０ｂに対向して配設されている。天板１１０ｃには、室外熱交換器２５で熱交換後の前記吸込空気である調和空気がファン３１の駆動により吹き出される吹出口１１２が開口されている。
　なお、開口部１１１には、開口部１１１を覆う図略のフロントパネルが着脱自在に取り付けられる。当該フロントパネルを取り外すことで、室外機１１内部へのアクセスが可能となる。開口部１１１の上端には、左右方向に直線状に延びる板金部材であって、開口部１１１の左右に位置する側板１１１ｂの前方に結合される支持フレーム１１５が設けられている。
　液側配管２１は、分流管２１ａ，２１ｂ部分が、室外機１１内に収容された状態の電装品箱２００を避けた位置に引き回されている。これにより、室外機１１内には電装品箱２００の収納スペースが確保されている。分流管２１ａ，２１ｂ部分は、ケーシング１１０内でその奥行き方向に延びて配管され、当該分流管２１ａ，２１ｂ部分は、ケーシング１１０内に収納された電装品箱２００の側板２１０ｃ１と対向する位置に配置されている。
　電装品箱２００は、その左側面を構成する側板２１０ｃ１（図６参照）が奥行き方向に延びる上記分流管２１ａ，２１ｂの一部と対向する位置で、室外機１１のケーシング１１０に配設置される。
　図４～図１１に基づいて、電装品箱２００の構造と、パワー基板３５Ａ及び３５Ｂや制御基板３１０Ａ，３１０Ｂ、３３０等の電装基板の電装品箱２００内における配設状態とを説明する。図４は、電装品箱２００の外観を示す斜視図である。図５は、図４のＶＩ方向から見た電装品箱２００の左側面図である。図６は、電装品箱２００の平面図である。図７は、電装品箱２００の正面図である。図８は、電装品箱２００におけるパワー基板３５の収容状況を示す配設状態である。図９は、パワーモジュールユニット３５０が取り付けられた状態の電装品箱２００内部を示す斜視図である。図１０はパワーモジュールユニット３５０が取り付けられた状態の電装品箱２００内部を示す正面図である。図１１は、電装品箱２００に前記各電装基板が配設される様子を示す斜視図である。
　電装品箱２００は、圧縮機制御用のインバータモータを駆動するパワーモジュールが実装されたパワー基板３５Ａ及び３５Ｂ、ファン３１の駆動制御回路が形成された制御基板３１０Ａ，３１０Ｂ（後述の図８参照）、および、室外機１１の各動作機構の動作制御を司る電装品を実装する制御基板３３０等の電装基板を、ケーシング部２１０内に収容し（後述の図１１参照）、吸込口１１３や吹出口１１２から室外機１１の内部に侵入する雨水等から当該電装品を保護する。
　図４に示すように電装品箱２００の外形を規定するケーシング部２１０は、底板２１０ａと、正面側を除いた底板２１０ａの周縁部に上方に向けて垂設される側板２１０ｃ１～２１０ｃ４と、これら側板の上端部間に架設される天板２１０ｂとを有する。
　底板２１０ａは、平面視で左右方向に長い長方形の右方かつ後方に位置する一角が切り欠かれてなる略五角形を呈する。天板２１０ｂは、底板２１０ａと略合同の平面形状を有し、平面視において底板２１０ａと重なる位置に位置する。
　側板２１０ｃ１は、底板２１０ａの左方に位置する辺部から上方に向けて垂設される。側板２１０ｃ１は、パワー基板３５Ａ、３５Ｂを取り付ける２つのパワー基板取付部（パワー基板取付部）２１２Ａ、２１２Ｂを有する（図８）。パワー基板取付部２１２Ａにはパワー基板３５Ａが取り付けられ、パワー基板取付部２１２Ｂにはパワー基板３５Ｂが取り付けられる。
　側板２１０ｃ２は、底板２１０ａの右方に位置する辺部から上方に向けて垂設される。底板２１０ａが上記の形状を呈するので、側板２１０ｃ２の前後方向への長さは、側板２１０ｃ１の前後方向への長さよりも短い。
　側板２１０ｃ３と側板２１０ｃ４とは、ケーシング部２１０の背面を形成する。側板２１０ｃ４は、底板２１０ａの後方に位置する辺部から上方に向けて垂設される。すなわち側板２１０ｃ４は、その一端が側板２１０ｃ１の背面側の辺部と結合され、その他端が側板２１０ｃ３の背面側の辺部と結合される。側板２１０ｃ３は、前記の切りかかれた部分に相当する底板２１０ａの辺部から上方に向けて垂設される。すなわち側板２１０ｃ３は、その一端が側板２１０ｃ４の右端と結合され、その他端が正面側に近づく方向へと延設されて側板２１０ｃ２の背面側の辺部と結合される。
　なお、側板２１０ｃ１の正面側の辺部と側板２１０ｃ２の正面側との辺部との間には、パネル２０１（図２参照）が着脱可能に装着される。
　ケーシング部２１０には、それぞれＬ字状に曲げ加工された板金部材である上部係合部材２０１及び側部係合部材２０２とが結合されている。上部係合部材２０１は、その左右方向の長さが天板２１０ｂの前方の辺部の長さと略同一となるように形成され、天板２１０ｂの前方に結合されている。上部係合部材２０１は、電装品箱２００の配設時に室外機１１のケーシング１１０の支持フレーム１１５と結合されることで、電装品箱２００と当該支持フレーム１１５とを係合する。
　側部係合部材２０２は、側板２１０ｃ３の前方における下部に結合されている。側部係合部材２０２は、電装品箱２００の配設時に室外機１１の左側面に位置する側板１１０ｂと結合される。これにより、側部係合部材２０２は、電装品箱２００と、室外機１１のケーシング１１０の側板１１０ｂとを係合する。
　図８に示すように、パワー基板３５Ａ，３５Ｂは、板状を呈する１枚のパワー基板支持部材２５０上に配設され、これによりパワーモジュールユニット３５０をなす。パワーモジュールユニット３５０は、側板２１０ｃ１の内壁Ｆ１１に取り付けられる。
　パワーモジュールユニット３５０は、側板２１０ｃ１の内壁Ｆ１１に取り付けられたときに、パワー基板３５Ａがパワー基板取付部２１２Ａに対向し、パワー基板３５Ｂをパワー基板取付部２１２Ｂが対向する位置とるように設定されている。すなわち、パワーモジュールユニット３５０を側板２１０ｃ１の内壁Ｆ１１に取り付けることで、パワー基板３５Ａは、側板２１０ｃ１に設けられた開口２１２ａを通して分流管２１ａに対向する位置に設けられ、パワー基板３５Ｂは、開口２１２ｂを通して分流管２１ｂに対向する位置に設けられる。なお、前記パワーモジュールは、パワー基板支持部材２５０に、パワー基板３５Ａ，３５Ｂが設けられている面とは反対側の面に実装されている。
　また、図５に示すように、伝熱板３５１Ａは、側板２１０ｃ１の内壁Ｆ１１に、上記開口２１２ａを覆うようにしてネジ止め等により取り付けられる。伝熱板３５１Ｂは、内壁Ｆ１１に、上記開口２１２ｂを覆うようにしてネジ止め等により取り付けられる。
　内壁Ｆ１１に取り付けられた伝熱板３５１Ａ及び伝熱板３５１Ｂは、上記にパワーモジュールと例えば面接合される。伝熱板３５１Ａには冷媒ジャケット３７Ａを介して分流管２１ａが接合されているので、前記パワーモジュールと分流管２１ａを流れる冷媒との間で熱交換がされる。伝熱板３５１Ｂには冷媒ジャケット３７Ｂを介して分流管２１ｂが接合されているので、前記パワーモジュールと分流管２１ｂを流れる冷媒との間で熱交換がされる。これにより、発熱量の大きい電装部品である当該パワーモジュールが冷却される。例えば、パワーモジュールは100～120℃の高温となる場合があるが、冷媒回路１８の分流管２１ａ，２１ｂの位置における冷媒がパワーモジュールよりも低温（例えば、40～60℃）となっている場合には、当該熱交換によりパワーモジュールが冷却される。
　パワー基板取付部２１２Ａには、それぞれ、位置決め部材２１２ａと、上記開口２０８ａとが設けられている。同様に、パワー基板取付部２１２Ｂには、それぞれ、位置決め部材２１２ｂと、上記開口２０８ｂとが設けられている。開口部２１２ａ，２０８ｂは、側板２１０ｃ１の内壁Ｆ１１に伝熱板３５１Ａ，３５１Ｂを取り付けたときに、伝熱板３５１Ａ，３５１Ｂを側板２１０ｃ１からその側方に露出させるために設けられている。
　位置決め部材２１２ａは、開口部２１２ａの四方縁部に設けられている。冷媒ジャケット３７Ａは、当該位置決め部材２１２ａに囲われた内側となる開口部２１２ａに、位置決め部材２１２ａにより位置決めされた状態で取り付けられる。これにより、伝熱板３５１Ａと冷媒ジャケット３７Ａが面的に密着して取り付けられる。なお、冷媒ジャケット３７Ａは、ネジ止め等により側板２１０ｃ１の外壁に固定される。また、この構成は、位置決め部材２１２ｂ、開口部２１２ｂ、冷媒ジャケット３７Ｂ、及び伝熱板３５１Ｂについて、同様である。
　側板２１０ｃ１の内壁Ｆ１１前方には、固定金具２１３が設けられている。固定金具２１３は、側板２１０ｃ１の内壁Ｆ１１前方に突設され、側板２１０ｃ１の上下方向に延び、パワー基板支持部材２５０の係合部２５１が有する凹部２５１ａと合致する。この合致した状態で、係合部２５１及び固定金具２１３に形成されている穴部２５１ｂ及び２１３ｂにネジ等を嵌め入れることにより、図９及び図１０に示すように、パワーモジュールユニット３５０が内壁Ｆ１１に配設される。
　また、図１１に示すように、電装品箱２００内部には、パワー基板３５Ａ，３５Ｂの他に、制御基板３１０および３３０が、前後方向に積層して配設される。すなわち、制御基板３１０はファン３１駆動制御用であり、側板２１０ｃ４の内壁面側に配設される。次に、第１支持部材２２０が電装品箱２００内部の前方側に配設される。制御基板３３０は、第１支持部材２２０よりも更に前方に、第２支持部材２３０を介して電装品箱２００内部に配設される。なお、図４及び図７は、電装品箱２００に、当該制御基板３１０，３３０、第１支持部材２２０及び第２支持部材２３０が取り付けられた状態を示している。
　次に、図１２は、空気調和装置１０の制御系及び主要機構の概略構成を示すブロック図である。
　室外機１１は、室外側制御部２０５と、圧縮機駆動制御回路３５０Ａ，３５０Ｂと、温度検出部３９Ａ，３９Ｂと、高圧センサ２９２、低圧センサ２９１、ファン駆動機構２７１、膨張機構２６、及び電動弁５０とを備えている。
　室外側制御部（制御部）２０５は、マイクロコンピュータやメモリ等を有しており、室外機１１に備えられる各動作機構の動作制御を司る。室外側制御部２０５は、例えば、室内機１２の室内側制御部３０１との間で伝送線８を介して制御信号等を送受信する。
　圧縮機駆動制御回路３５０Ａは上述したパワー基板３５Ａに設けられており、圧縮機駆動制御回路３５０Ｂは上述したパワー基板３５Ｂに設けられている。圧縮機駆動制御回路３５０Ａ，３５０Ｂは、インバータ制御方式の圧縮機２３Ａ，２３Ｂを駆動制御する制御回路である。圧縮機駆動制御回路３５０Ａ，３５０Ｂは、圧縮機２３Ａ，２３Ｂの駆動周波数（Hz）を適宜変更して、圧縮機２３Ａ，２３Ｂをその運転容量を可変させて駆動する。
　高圧センサ２９２、圧縮機２３Ａ，２３Ｂによる圧縮後の冷媒圧力を検出し、検出した高圧値（圧縮機２３Ａ，２３Ｂによる圧縮後の冷媒圧力の値）を室外側制御部２０５に出力する。
　低圧センサ２９１は、圧縮機２３Ａ，２３Ｂによる圧縮前の冷媒圧力を検出するセンサであり、検出した低圧値（圧縮機２３Ａ，２３Ｂによる圧縮前の冷媒圧力の値）を室外側制御部２０５に出力する。
　膨張機構２６は、上述したように、電子膨張機構２６１と、圧力調整弁２６２とを有し、これら各弁は、その開閉又は室外側制御部２０５によって制御される。
　室外熱交換器２５に空気を送り込むファン３１（図１）の駆動源であるファンモータ及び駆動制御回路を備えるファン駆動機構２７１は、室外側制御部２０５によりその動作が制御される。
　温度検出部３９Ａはパワー基板３５Ａ上のパワー素子の温度を検出し、温度検出部３９Ｂはパワー基板３５Ｂ上のパワー素子の温度を検出する。温度検出部３９Ａ及び３９Ｂは、検出したパワー基板３５Ａ又は３５Ｂ上のパワー素子の温度を室外側制御部２０５に出力する。
　さらに、室外側制御部２０５は、分流管ａに設けられている電動弁５０による冷媒配管の開閉動作を制御する。室外側制御部２０５は、温度検出部３９Ａ及び３９Ｂから得られるパワー基板３５Ａ及び３５Ｂ上のパワー素子の温度に応じて、電動弁５０による冷媒配管の閉度を変化させる。
　また、室内機１２は、室内機１２の各動作機構を制御する室内側制御部３０１を備えている。室内側制御部３０１は、マイクロコンピュータやメモリ等を有しており、室外側制御部２０５と伝送線８で接続されている。室内側制御部３０１は、室外側制御部２０５との間で制御信号の送受信等を行う。
　次に、本実施形態の空気調和装置１０の動作について冷房動作時を例にして説明する。操作者による図略の操作部の操作で運転開始指令が入力されると、室外側制御部２０５は、圧縮機駆動制御回路３５０Ａ，３５０Ｂを介して圧縮機２３Ａ，２３Ｂを起動させる。これにより、低圧のガス冷媒は、圧縮機２３Ａ，２３Ｂに吸入され、臨界圧力以上になるまで圧縮されて高圧のガス冷媒となる。室外側制御部２０５は、また、ファン駆動機構２７１によりファン２７０を起動させる。
　その後、各圧縮機２３Ａ，２３Ｂから吐出された高圧のガス冷媒は、合流された後に室外熱交換器２５において熱交換が行われる。この後、室外熱交換器２５を通過して冷却された高圧の液冷媒は、膨張機構２６により流量及び圧力が調節された後、分流器３２により分流管２１ａ，２１ｂに向けて分流される。
　分流管２１ａ，２１ｂに流れる冷媒は、冷媒ジャケット３７Ａ及び３７Ｂを介して、パワー基板３５Ａ及び３５Ｂのパワーモジュールと接合されている伝熱板３５１Ａ及び３５１Ｂとの間で熱交換を行う。すなわち、分流管２１ａ，２１ｂに流れる冷媒により、伝熱板３５１Ａ及び３５１Ｂを介して、パワー基板３５Ａ及び３５Ｂのパワーモジュールが冷却される。
　冷媒ジャケット３７Ａ及び３７Ｂに接触している分流管２１ａ，２１ｂを通過した冷媒は、室内機１２の室内熱交換器２０に向かい、室内空気との間で熱交換を行う。室内熱交換器２０を通過した冷媒は、再び各圧縮機２３Ａ，２３Ｂに吸入されて冷媒回路１８を循環する。
　次に、温度検出部３９Ａ，３９Ｂの検出温度に基づいた室外側制御部２０５による電動弁５０の開閉動作制御について説明する。図１３は、温度検出部３９Ａ，３９Ｂの検出温度に基づいた室外側制御部２０５による電動弁５０の開閉動作制御を示すフローチャートである。
　空気調和装置１０の稼働中、温度検出部３９Ａによってパワー基板３５Ａ上のパワー素子の温度が検出され、温度検出部３９Ｂによってパワー基板３５Ｂの温度が検出される。室外側制御部２０５は、上記温度検出部３９Ａ，３９Ｂから、パワー基板３５Ａ上のパワー素子の温度と、パワー基板３５Ｂ上のパワー素子の温度とを取得する（Ｓ１）。
　室外側制御部２０５は、上記取得したパワー基板３５Ａ及び３５Ｂの温度に基づいて、当該パワー基板３５Ａ及び３５Ｂの温度比を算出する（Ｓ２）。さらに、室外側制御部２０５は、当該算出した温度比から、パワー基板３５Ａに対応する冷媒ジャケット３７Ａの上流側に配設されている電動弁５０の開度を算出する（Ｓ３）。
　パワー基板３５Ａ及び３５Ｂの各温度は、パワー基板３５Ａ及び３５Ｂのそれぞれの制御対象とする圧縮機２３Ａ又は２３Ｂの動作状況、すなわち、インバータ制御によって可変されるパワー基板３５Ａ又は３５Ｂの容量が大きい場合には高くなり、これに対して当該容量が小さければ低くなる。このため、室外側制御部２０５は、室外側制御部２０５が、当該圧縮機の容量が大きくなって温度が高くなっている方のパワー基板側に分流管を流れる冷媒が多く流れるように、電動弁５０の開度を算出する。室外側制御部２０５は、この算出した開度に従って電動弁５０の開閉動作を制御する（Ｓ４）。
　当該電動弁５０の開度算出法の一例を説明する。室外側制御部２０５は、上記パワー基板３５Ａの温度がt1℃、パワー基板３５Ｂの温度がt2℃である場合、パワー基板３５Ａ及び３５Ｂの合計温度t0℃（t1℃＋t2℃＝t0℃）に対するパワー基板３５Ａの温度（t1℃）の比C（＝t1／t0）を算出し、これに基づいて、パワー基板３５Ａに対応する冷媒ジャケット３７Ａの上流側に配設されている電動弁５０の開度を、全開時に対してCの割合となる開度と算出する。すなわち、室外側制御部２０５により、分流管２１ａ，２１ｂを流れる各冷媒量が、パワー基板３５Ａ及び３５Ｂの温度比と同等となるように電動弁５０の開度が設定される。
　例えば、室外側制御部２０５は、上記パワー基板３５Ａの温度が80℃、パワー基板３５Ｂの温度が120℃である場合、パワー基板３５Ａ及び３５Ｂの合計温度（80℃＋120℃＝200℃）に対するパワー基板３５Ａの温度（80℃）の比80／200＝0.4を算出し、これに基づいて、電動弁５０の開度を、全開時に対して40％の開度と算出し、分流管２１ａ，２１ｂを流れる各冷媒量が、パワー基板３５Ａ及び３５Ｂの温度比である80℃:120℃=4:6となるように電動弁５０の開度を設定する。
　但し、温度検出部３９Ａ，３９Ｂの検出温度に基づいた室外側制御部２０５による電動弁５０の開度算出方法は、これに限定されず、他の方法を用いることも可能である。例えば、室外側制御部２０５は、温度検出部３９Ａ，３９Ｂによる各検出温度の組合せに対応付けられた電動弁５０の開度が記憶された記憶テーブルを保有しており、温度検出部３９Ａ，３９Ｂによる各検出温度に対応する電動弁５０の開度を当該記憶テーブルから読み出すことによって電動弁５０の開度を算出する、等によってもよい。
　また、当該実施形態では、室外側制御部２０５が、温度検出部３９Ａ，３９Ｂによるパワー基板３５Ａ及び３５Ｂ上のパワー素子の検出温度に応じて電動弁５０の開度を算出するようにしているが、これに代えて、室外側制御部２０５が、パワー基板３５Ａ及び３５Ｂから送られてくる信号に基づいて圧縮機２３Ａ及び２３Ｂの回転数（駆動周波数）もしくはトルクの情報を得て、当該圧縮機２３Ａ及び２３Ｂの回転数（駆動周波数）もしくはトルクに応じて、電動弁５０の開度を算出するようにしてもよい。この場合、室外側制御部２０５は、圧縮機２３Ａ及び２３Ｂの回転数（駆動周波数）もしくはトルクの比に基づいて上記電動弁５０の開度を算出する、又は、圧縮機２３Ａ及び２３Ｂの回転数（駆動周波数）もしくはトルクの組合せに対応付けられた電動弁５０の開度が記憶された記憶テーブルから当該各回転数（駆動周波数）に対応する電動弁５０開度の読み出しにより電動弁５０の開度を算出する。
　さらには、上記各電動弁５０の開度算出に代えて、(1)室外側制御部２０５は、パワー基板３５Ａ及び３５Ｂにパワー素子として搭載されているIGBT（insulated gate bipolar transistor）の駆動電流値（又は駆動電圧デューティ比）をパワー基板３５Ａ及び３５Ｂから送られてくる信号に基づいて取得し、当該圧縮機２３Ａ及び２３ＢのIGBTの駆動電流値（又は駆動電圧デューティ比）に応じて電動弁５０の開度を算出する、又は(2) 室外側制御部２０５は、上記圧縮機２３Ａ及び２３ＢのIGBTのコレクタ－エミッタ間の電流値を取得して、当該コレクタ－エミッタ間の電流値に応じて電動弁５０の開度を算出するようにしてもよい。室外側制御部２０５は、(1)の場合、圧縮機２３Ａ及び２３ＢのIGBTの駆動電流値（又は駆動電圧デューティ比から算出される駆動電流値）の比、又は、圧縮機２３Ａ及び２３ＢのIGBTの駆動電流値の組合せ（圧縮機２３Ａ及び２３ＢのIGBTの駆動電圧デューティ比の組合せ）に対応付けられた電動弁５０の開度が記憶された記憶テーブルから当該各IGBTの駆動電流値（又は駆動電圧デューティ比）に対応する電動弁５０開度の読み出しにより電動弁５０の開度を算出する。 (2)の場合、室外側制御部２０５は、圧縮機２３Ａ及び２３ＢのIGBTのコレクタ－エミッタ間の電流値の比に基づいて上記電動弁５０の開度を算出する。
　なお、上記にはパワー素子としてIGBTがパワー基板３５Ａ及び３５Ｂに搭載されている例を示したが、パワー素子として他のスイッチング素子が搭載されている場合には、室外側制御部２０５は、当該スイッチング素子を流れる電流値を取得して、当該電流値に応じて電動弁５０の開度を算出すればよい。
　次に、室外側制御部２０５による電動弁５０の開閉動作制御の他の実施形態について説明する。図１４は、室外側制御部２０５による電動弁５０の開閉動作制御の他の実施形態を示すフローチャートである。
　例えば、空気調和装置１０では、圧縮機２３Ｂの１台のみが標準的に駆動されるように設定され、他の圧縮機２３Ａが、圧縮機２３Ｂの駆動だけでは容量が足りなくなった時点で圧縮機２３Ａと共に駆動される設定とされている場合は、空気調和装置１０の稼働中、室外側制御部２０５は、パワー基板３５Ａから送られてくる信号に基づいて、圧縮機２３Ａが駆動されているか又は停止しているかを検出する（Ｓ１１）。
　室外側制御部２０５は、上記信号に基づいて、圧縮機２３Ａが駆動されていることを検出した場合は（Ｓ１１でＹＥＳ）、パワー基板３５Ａに対応する冷媒ジャケット３７Ａの上流側に配設されている電動弁５０を全開状態で動作させる（Ｓ１２）。また、室外側制御部２０５は、上記信号に基づいて、圧縮機２３Ａが停止していることを検出した場合は（Ｓ１１でＮＯ）、電動弁５０を全閉状態で動作させる（Ｓ１３）。
　当該電動弁５０の開度制御では、圧縮機２３Ａが停止しており発熱量の少ないパワー基板３５Ａには、冷媒回路１８を流れる冷媒が送られず、圧縮機２３Ｂを駆動させており発熱量の多いパワー基板３５Ｂに対して冷媒が全て送り込まれるので、冷媒回路１８を流れる限られた量の冷媒を、発熱量の多いパワー基板３５Ｂ（パワーモジュール）側の冷却に効率よく用いることができる。
　また、この電動弁５０の開度制御を採る場合、分流管２１ａには、必ずしも電動弁５０を設ける必要はなく、全開又は全閉の開閉動作を行う電磁弁を設けてもよい。
　また、上記各実施形態では、室外機１１に備えられる圧縮機を２台として説明しているが、本発明に係る室外機に備えられる圧縮機の台数を２台に限定する趣旨ではない。複数台の圧縮機が備えられる室外機であれば、上記各実施形態に示した構成及び処理を適用することは可能である。
　また、上記図１乃至図１４に示した各実施形態に係る構成及び処理は、本発明の単なる一例に過ぎず、本発明の構成及び処理を上記に示した内容に限定するものではない。
　例えば、上記各実施形態では、パワー基板３５Ａ及びパワー基板３５Ｂ、さらにこれら搭載されているパワー素子は、圧縮機２３Ａ及び２３Ｂを駆動制御するものであるが、本発明に係る被冷却部に対する冷却用冷媒の冷媒量制御は、これに限定されず、他の機構を制御するパワー基板及びこれに搭載されているパワー素子にも広く適用が可能である。
　要するに、本発明は、冷媒が循環する冷媒回路(18)を有する空気調和装置(10)用の室外機(11)であって、
　パワー素子を備えた複数のパワー基板(35A,35B)と、
　前記冷媒回路(18)の冷媒配管から分流された分流管(21a,21b)に、前記各パワー基板(35A,35B)毎に設けられ、前記冷媒回路(18)の冷媒と熱的に接続して少なくとも当該パワー基板(35A,35B)上の前記パワー素子を冷却する冷却部(37A,37B)と、
　前記分流管(21a,21b)の少なくとも１つに設けられ、前記パワー基板(35A,35B)に対応するそれぞれの前記冷却部(37A,37B)に当該分流管(21a,21b)から供給される前記冷媒の量を調節する冷媒量制御機構(50)と、
　前記冷媒量制御機構(50)を動作制御する制御部(205)とを備え、
　前記制御部(205)は、前記各パワー素子の負荷状況に応じて、当該冷媒量制御機構(50)に、前記分流管(21a,21b)から前記冷却部(37A,37B)へ供給させる冷媒の量を増減させるものである。
　この発明によれば、複数台の圧縮機が備えられ、各圧縮機毎にパワー基板及び冷却部が設けられている場合に、冷媒調節機構が、各圧縮機の動作又は性能に応じて、当該各圧縮機のパワー基板に対応するそれぞれの冷却部に供給される冷媒の量を調節するので、例えば、圧縮機の容量性能や、圧縮機の動作状況（圧縮機の回転数、駆動周波数等）に応じて、この圧縮機の動作又は性能に応じて各パワー基板のパワー素子が実際に発生させると想定される熱に応じて、各パワー基板のパワー素子の冷却に適した過不足のない冷媒量を、当該各冷却部に供給することが可能になる。このため、前記冷媒冷却技術を採用する場合に、冷媒回路を流れる冷媒による電装部品の冷却をより効率よく行うことが可能になる。
　また、本発明は、更に、前記パワー素子の負荷状況は熱的負荷状況であり、
　前記各パワー基板(35A,35B)に設けられたパワー素子の温度を検出する温度検出部(39A,39B)を更に備え、
　前記制御部(205)は、前記温度検出部(39A,39B)によって検出される前記パワー素子の温度に応じて、前記冷媒量制御機構(50)に、前記分流管(21a,21b)から前記冷却部(37A,37B)へ供給させる冷媒の量を増減させる室外機である。
　この発明では、制御部が、温度検出部で検出される各パワー基板の温度に応じて、冷媒量制御機構に、分流管から冷却部へ供給させる冷媒の量を増減させるので、各パワー基板のパワー素子が実際に発生させている熱（熱的負荷状況）を温度として的確に検出でき、当該検出した温度を基準とすることで、各パワー基板のパワー素子の冷却に適した過不足のない冷媒量を、各パワー基板に供給することが可能となる。
　また、本発明は、更に、前記冷媒回路(18)を循環する冷媒を圧縮する複数台の圧縮機(23A,23B)を備え、
　前記各パワー基板(35A,35B)に設けられた前記パワー素子は圧縮機(23A,23B)を駆動制御するものであり、
　前記制御部(205)は、前記パワー素子の負荷状況として前記各圧縮機(23A,23B)の運転負荷状況を用い、当該各圧縮機(23A,23B)の運転負荷状況に応じて、前記冷媒量制御機構(50)に、前記分流管(21a,21b)から前記冷却部(37A,37B)へ供給させる冷媒の量を増減させる室外機である。
　また、本発明は、更に、前記制御部(205)は、前記各圧縮機(23A,23B)の運転負荷状況として前記パワー素子の駆動電流値又は駆動電圧デューティ比を用い、当該パワー素子の駆動電流値又は駆動電圧デューティ比に応じて、前記冷媒量制御機構(50)に、前記分流管(21a,21b)から前記冷却部(37A,37B)へ供給させる冷媒の量を増減させる室外機である。
　これらの発明では、制御部が、各圧縮機の運転負荷状況に応じて、各冷媒量制御機構に、冷却部へ供給させる冷媒の量を増減させることにより、上述の圧縮機の運転負荷状況に応じて各パワー基板のパワー素子に実際に生じる負荷状況に適した過不足のない冷媒量を各パワー基板に供給することを可能にしている。
　また、本発明は、更に、前記制御部(205)は、前記各圧縮機(23A,23B)の運転負荷状況として、前記各圧縮機(23A,23B)が稼働中又は非稼働中のいずれであるかの情報を用い、前記冷媒調節機構(50)に、稼働中の前記圧縮機(23A,23B)に対応する前記パワー基板(35A,35B)の前記冷却部(37A,37B)に対して前記分流管(21a,21b)から冷媒を供給させ、非稼働中の前記圧縮機(23A,23B)に対応する前記パワー基板(35A,35B)の前記冷却部(37A,37B)に対しては前記分流管(21a,21b)から冷媒を供給させない室外機である。
　この発明によれば、上記制御部による冷媒調節機構の制御により、圧縮機が停止しており負荷の小さいパワー基板には上記冷媒が送られず、圧縮機を駆動させており負荷の大きいパワー基板に対して冷媒が送り込まれるので、冷媒回路を流れる限られた量の冷媒を、負荷の大きいパワー基板側の冷却に効率よく用いることができる。

Claims (5)

  1. 　冷媒が循環する冷媒回路(18)を有する空気調和装置(10)用の室外機(11)であって、
    　パワー素子を備えた複数のパワー基板(35A,35B)と、
    　前記冷媒回路(18)の冷媒配管から分流された分流管(21a,21b)に、前記各パワー基板(35A,35B)毎に設けられ、前記冷媒回路(18)の冷媒と熱的に接続して少なくとも当該パワー基板(35A,35B)上の前記パワー素子を冷却する冷却部(37A,37B)と、
    　前記分流管(21a,21b)の少なくとも１つに設けられ、前記パワー基板(35A,35B)に対応するそれぞれの前記冷却部(37A,37B)に当該分流管(21a,21b)から供給される前記冷媒の量を調節する冷媒量制御機構(50)と、
    　前記冷媒量制御機構(50)を動作制御する制御部(205)とを備え、
    　前記制御部(205)は、前記各パワー素子の負荷状況に応じて、当該冷媒量制御機構(50)に、前記分流管(21a,21b)から前記冷却部(37A,37B)へ供給させる冷媒の量を増減させる室外機(11)。
  2. 　前記パワー素子の負荷状況は熱的負荷状況であり、
    　前記各パワー基板(35A,35B)に設けられたパワー素子の温度を検出する温度検出部(39A,39B)を更に備え、
    　前記制御部(205)は、前記温度検出部(39A,39B)によって検出される前記パワー素子の温度に応じて、前記冷媒量制御機構(50)に、前記分流管(21a,21b)から前記冷却部(37A,37B)へ供給させる冷媒の量を増減させる請求項１に記載の室外機(11)。
  3. 　前記冷媒回路(18)を循環する冷媒を圧縮する複数台の圧縮機(23A,23B)を備え、
    　前記各パワー基板(35A,35B)に設けられた前記パワー素子は圧縮機(23A,23B)を駆動制御するものであり、
    　前記制御部(205)は、前記パワー素子の負荷状況として前記各圧縮機(23A,23B)の運転負荷状況を用い、当該各圧縮機(23A,23B)の運転負荷状況に応じて、前記冷媒量制御機構(50)に、前記分流管(21a,21b)から前記冷却部(37A,37B)へ供給させる冷媒の量を増減させる請求項１に記載の室外機(11)。
  4. 　前記制御部(205)は、前記各圧縮機(23A,23B)の運転負荷状況として前記パワー素子の駆動電流値又は駆動電圧デューティ比を用い、当該パワー素子の駆動電流値又は駆動電圧デューティ比に応じて、前記冷媒量制御機構(50)に、前記分流管(21a,21b)から前記冷却部(37A,37B)へ供給させる冷媒の量を増減させる請求項３に記載の室外機(11)。
  5. 　前記制御部(205)は、前記各圧縮機(23A,23B)の運転負荷状況として、前記各圧縮機(23A,23B)が稼働中又は非稼働中のいずれであるかの情報を用い、前記冷媒調節機構(50)に、稼働中の前記圧縮機(23A,23B)に対応する前記パワー基板(35A,35B)の前記冷却部(37A,37B)に対して前記分流管(21a,21b)から冷媒を供給させ、非稼働中の前記圧縮機(23A,23B)に対応する前記パワー基板(35A,35B)の前記冷却部(37A,37B)に対しては前記分流管(21a,21b)から冷媒を供給させない請求項３に記載の室外機(11)。
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