特許 7013981 電装品モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-01-24

(45)【発行日】2022-02-01

(54)【発明の名称】電装品モジュール

(51)【国際特許分類】

   F24F 1/24 20110101AFI20220125BHJP

   F25B 1/00 20060101ALI20220125BHJP

【ＦＩ】

F24F1/24

F25B1/00 321L

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2018052889

(22)【出願日】2018-03-20

(65)【公開番号】P2019163914

(43)【公開日】2019-09-26

【審査請求日】2021-01-29

(73)【特許権者】

【識別番号】000006611

【氏名又は名称】株式会社富士通ゼネラル

(74)【代理人】

【識別番号】110002653

【氏名又は名称】特許業務法人アズテックＩＰ

(72)【発明者】

【氏名】菅原 有理

(72)【発明者】

【氏名】畠山 幸子

(72)【発明者】

【氏名】眞砂 秀基

(72)【発明者】

【氏名】三浦 宏之

【審査官】安島 智也

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－２９９９５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０７８３０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２４０７２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１０９３１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１２８１１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５０－１３９５４８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭６１－１０９１９５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許出願公開第２００９／０１３３４２３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】欧州特許出願公開第３１６３１８６（ＥＰ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２４Ｆ １／２４

Ｆ２５Ｂ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

サービスパネルで閉じられた空気調和機の機械室の冷媒配管に取り付けられた冷却器によってパワーデバイスが冷却される電装品モジュールにおいて、
前記空気調和機の制御を行う制御回路の一部を構成する電子部品が正面に搭載されるメイン基板と、前記制御回路の残りの部分を構成するパワーデバイスを含む電子部品が正面に搭載され且つ前記パワーデバイスが裏面側に露出する第１開口が形成されたパワー基板と、正面に前記メイン基板の裏面が対面し裏面に前記パワー基板の裏面が対面するように前記メイン基板と前記パワー基板が搭載され且つ前記第１開口と対面する第２開口が形成された固定板とを備え、前記固定板が前記メイン基板の前記正面が前記サービスパネルの方向を向くように前記機械室に取り付けられ、前記パワーデバイスが前記冷却器にネジ止めされる電装品モジュールであって、
前記メイン基板は、前記固定板の前記第２開口を前記サービスパネルの方向に露出させるためのメイン基板退避機構を備えることを特徴とする電装品モジュール。

【請求項2】

請求項１に記載の電装品モジュールにおいて、
前記メイン基板退避機構は前記メイン基板を前記固定板に着脱する基板クランパであることを特徴とする電装品モジュール。

【請求項3】

請求項１に記載の電装品モジュールにおいて、
前記メイン基板退避機構は前記メイン基板の前記裏面に固定される基板ホルダであり、
該基板ホルダは前記メイン基板が前記第２開口を覆い又は露出させるようヒンジにより前記固定板に回動自在に取り付けられていることを特徴とする電装品モジュール。

【請求項4】

請求項３に記載の電装品モジュールにおいて、
前記基板ホルダは前記メイン基板の裏面の回路パターンとの接触をさけるための第３開口が形成されていることを特徴とする電装品モジュール。

【請求項5】

サービスパネルで閉じられた空気調和機の機械室の冷媒配管に取り付けられた冷却器によってパワーデバイスが冷却される電装品モジュールにおいて、
前記空気調和機の制御を行う制御回路の一部を構成する電子部品が正面に搭載されるメイン基板と、前記制御回路の残りの部分を構成するパワーデバイスを含む電子部品が正面に搭載され且つ前記パワーデバイスが裏面側に露出する第１開口が形成されたパワー基板と、正面に前記メイン基板の裏面が対面し裏面に前記パワー基板の裏面が対面するように前記メイン基板と前記パワー基板が搭載され且つ前記第１開口と対面する第２開口が形成された固定板とを備え、前記固定板が前記メイン基板の前記正面が前記サービスパネルの方向を向くように前記機械室に取り付けられ、前記パワーデバイスが前記冷却器にネジ止めされる電装品モジュールであって、
前記メイン基板は前記固定板の前記第２開口を塞がない形状とサイズに形成されていることを特徴とする電装品モジュール。

【請求項6】

請求項１乃至５のいずれかに記載の電装品モジュールにおいて、
前記固定板は前記機械室に取り付けられた上フレームと下フレームにネジ止めされ、前記冷却器は前記上フレームと前記下フレームに跨るように取り付けられていることを特徴とする電装品モジュール。

【請求項7】

請求項１乃至６のいずれか１つに記載の電装品モジュールにおいて、
前記冷却器は、前記パワーデバイスがネジ止めされるヒートシンクと、該ヒートシンクを前記冷媒配管に結合させるカバーとを有することを特徴とする電装品モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空気調和機の室外機の正面のサービスパネルの奥側の機械室に取り付けられる電装品モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

一般的な空気調和機は、図１７に示すように、室外に設置される室外機１０と室内に設置される室内機２０を備えている。室外機１０と室内機２０は、冷媒配管３０によって接続され、蒸気圧縮式冷凍サイクルを形成している。

【0003】

室外機１０には、室外空気と冷媒を熱交換する室外熱交換器１１、送風ファン１１Ｆ、冷媒を圧縮する圧縮機１２、圧縮機１２から吐き出された潤滑油及び冷媒の混合流体から潤滑油を分離する油分離器１３、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弁１４、流入した冷媒を気液分離するアキュムレータ１５、暖房運転と冷房運転を切り替える四方弁１６などが設けられている。また、室内機２０には、室内空気と冷媒を熱交換する室内熱交換器２１、送風ファン２１Ｆなどが設けられている。そして、冷媒配管３０は、これら室外熱交換器１１、圧縮機１２、油分離器１３、膨張弁１４、アキュムレータ１５、四方弁１６、及び室内熱交換器２１を接続している。冷媒配管３０は、液側冷媒配管３０Ｌとガス側冷媒配管３０Ｇとを含む。

【0004】

室外機１０は、図１８に示すように、仕切板１７１によって、筐体１７の内部が左右方向に熱交換器室１０Ａと機械室１０Ｂに区画され、熱交換器室１０Ａには前述した室外熱交換器１１と送風ファン１１Ｆが配置されている。機械室１０Ｂには、前述した圧縮機１２、油分離器１３、膨張弁１４、アキュムレータ１５、四方弁１６などが収容され、これらは図１３に示すように筐体１７の前面の図示しないサービスパネルを取り外すことにより、外部から視認可能となっている。

【0005】

この機械室１０Ｂには、さらに、その上下方向のほぼ中間位置に電装品モジュール４０が配置されている。この電装品モジュール４０は、空気調和機の全体の動作を制御する制御回路、空気調和機の各種設定を行うための設定回路、空気調和機の状態を表示する表示回路、外部から供給される交流電力を直流電力に変換して出力するコンバータ回路、コンバータ回路から出力された直流電力を交流電力に変換して出力するインバータ回路、その他の回路などを搭載したモジュールであり、プリント基板４１にそれらの回路を実現するための複数の電子部品が搭載されている。プリント基板４１は、機械室１０Ｂの奥側に配管スペースを確保できるように、１枚で構成されている。

【0006】

図１９に電装品モジュール４０の正面を示す。プリント基板４１は、機械室１０Ｂ内に起立した姿勢で取り付けられている。このプリント基板４１は上下方向に弱電領域４１Ａと強電領域４１Ｂに分割されて配置されている。

【0007】

弱電領域４１Ａには、前記した制御回路の一部を構成するマイコン等の電子部品、設定回路を構成するスイッチ４１Ａ１やプラグを抜き差しする小電力用コネクタ４１Ａ２などの操作のための電子部品やＬＥＤ４１Ａ３などの表示のための電子部品が搭載される。また、強電領域４１Ｂには、前記した制御回路の残りを構成する電力変換を行うための強電系の複数の電子部品、例えばコンバータ回路のＩＣ、インバータ回路のＩＣなどのパワーデバイス４１Ｂ１、平滑用の大容量電解コンデンサ４１Ｂ２、大電力用コネクタ４１Ｂ３などの部品が搭載される。

【0008】

強電領域４１Ｂには、さらに、パワーデバイス４１Ｂ１で発生する熱を冷却するための冷却器５０が配置されている。この冷却器５０は冷媒配管３０の液側冷媒配管３０Ｌに取り付けられるような形状の図示しないヒートシンクを備える。そのヒートシンクはパワーデバイス４１Ｂ１が発生する熱が伝わるようにプリント基板４１の正面側に図示しないサービスパネル側に向けて配置されている。液側冷媒配管３０Ｌには、冷房運転時には室外熱交換器１１で凝縮した冷媒が流れ、暖房運転時には室内熱交換器２１で凝縮され膨張弁１４で減圧された冷媒が流れるので、その冷媒温度によって冷却器５０のヒートシンクが冷却され、パワーデバイス４１Ｂ１の温度が所定値以下に保持される。以上説明した空気調和機については、特許文献１に記載がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【文献】特許第５４７２３６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

ところで、上記した室外機１０では、１枚のプリント基板４１にすべての電子部品を搭載し、冷却器５０をそのプリント基板４１の表側、つまり筐体１７の正面を向く側に取り付けている。ここで、プリント基板４１の上下方向サイズを小さくする場合は、プリント基板４１を弱電系電子部品を搭載したメイン基板とパワーデバイス４１Ｂ１を含む強電系電子部品を搭載したパワー基板に分割し、そのメイン基板とパワー基板を背合わせ状態で且つ非接触で重ねて機械室１０Ｂ内に配置することが考えられる。

【0011】

このときは、操作や表示のための電子部品が搭載されるメイン基板が筐体１７の前面を向き、パワーデバイス等が搭載されるパワー基板が奥側を向くように、それらメイン基板とパワー基板を配置することになる。そして、パワー基板に半田付けされたパワーデバイスを冷却器５０にネジ止めしておいて、その冷却器５０を機械室の奥側において冷媒配管３０Ｌに取り付けることになる。

【0012】

このため、組み立てた後に電装品モジュールを取り外す必要が生じた場合は、電装品モジュールを冷却器を一体として取り外し、その後に電装品モジュールを冷却器から取り外さなければならない。つまり、電装品モジュールばかりか冷却器５０までも冷媒配管３０Ｌから取り外す作業が必要となり、作業が複雑となる。

【0013】

本発明の目的は、メイン基板とパワー基板を背合わせ状態に非接触で重ねて機械室内に配置し、奥側のパワー基板のパワーデバイスを冷却器にネジ止めする電装品モジュールにおいて、電装品モジュールを冷却器から簡単に取り外すことができるようにすることである。

【課題を解決するための手段】

【0014】

上記目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、サービスパネルで閉じられた空気調和機の機械室の冷媒配管に取り付けられた冷却器によってパワーデバイスが冷却される電装品モジュールにおいて、前記空気調和機の制御を行う制御回路の一部を構成する電子部品が正面に搭載されるメイン基板と、前記制御回路の残りの部分を構成するパワーデバイスを含む電子部品が正面に搭載され且つ前記パワーデバイスが裏面側に露出する第１開口が形成されたパワー基板と、正面に前記メイン基板の裏面が対面し裏面に前記パワー基板の裏面が対面するように前記メイン基板と前記パワー基板が搭載され且つ前記第１開口と対面する第２開口が形成された固定板とを備え、前記固定板が前記メイン基板の前記正面が前記サービスパネルの方向を向くように前記機械室に取り付けられ、前記パワーデバイスが前記冷却器にネジ止めされる電装品モジュールであって、前記メイン基板は、前記固定板の前記第２開口を前記サービスパネルの方向に露出させるためのメイン基板退避機構を備えることを特徴とする。
請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の電装品モジュールにおいて、前記メイン基板退避機構は前記メイン基板を前記固定板に着脱する基板クランパであることを特徴とする。
請求項３にかかる発明は、請求項１に記載の電装品モジュールにおいて、前記メイン基板退避機構は前記メイン基板の前記裏面に固定される基板ホルダであり、該基板ホルダは前記メイン基板が前記第２開口を覆い又は露出させるようヒンジにより前記固定板に回動自在に取り付けられていることを特徴とする。
請求項４にかかる発明は、請求項３に記載の電装品モジュールにおいて、前記基板ホルダは前記メイン基板の裏面の回路パターンとの接触をさけるための第３開口が形成されていることを特徴とする。
請求項５にかかる発明は、サービスパネルで閉じられた空気調和機の機械室の冷媒配管に取り付けられた冷却器によってパワーデバイスが冷却される電装品モジュールにおいて、前記空気調和機の制御を行う制御回路の一部を構成する電子部品が正面に搭載されるメイン基板と、前記制御回路の残りの部分を構成するパワーデバイスを含む電子部品が正面に搭載され且つ前記パワーデバイスが裏面側に露出する第１開口が形成されたパワー基板と、正面に前記メイン基板の裏面が対面し裏面に前記パワー基板の裏面が対面するように前記メイン基板と前記パワー基板が搭載され且つ前記第１開口と対面する第２開口が形成された固定板とを備え、前記固定板が前記メイン基板の前記正面が前記サービスパネルの方向を向くように前記機械室に取り付けられ、前記パワーデバイスが前記冷却器にネジ止めされる電装品モジュールであって、前記メイン基板は前記固定板の前記第２開口を塞がない形状とサイズに形成されていることを特徴とする。
請求項６にかかる発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の電装品モジュールにおいて、前記固定板は前記機械室に取り付けられた上フレームと下フレームにネジ止めされ、前記冷却器は前記上フレームと前記下フレームに跨るように取り付けられていることを特徴とする。
請求項７にかかる発明は、請求項１乃至６のいずれか１つに記載の電装品モジュールにおいて、前記冷却器は、前記パワーデバイスがネジ止めされるヒートシンクと、該ヒートシンクを前記冷媒配管に結合させるカバーとを有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、メイン基板の側からパワー基板のパワーデバイスに直接アクセスすることができるので、電装品モジュールを冷却器から簡単に取り外すことができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】室外機の斜視図である。

【図2】サービスパネルを取り外した同室外機の斜視図である。

【図3】機械室から電装品モジュールを取り外した状態の同室外機の斜視図である。

【図4】電装品モジュールと冷却器の展開斜視図である。

【図5】上フレームと下フレームを仕切板へ取り付ける取付説明図である。

【図6】電装品モジュールの縦断面図である。

【図7】図６のＡ-Ａ線の横断面図である。

【図8】室外機の天面パネルを取り外した平面図である。

【図9】室外機の右側面パネルを取り外した右側面図である。

【図10】メイン基板の正面図である。

【図11】パワー基板の正面図である。

【図12】第１実施例のメイン基板退避機構を示すメイン基板の固定板への取付状態の横断面図である。

【図13】第２実施例のメイン基板退避機構を示す基板ホルダと固定板の平面図である。

【図14】（ａ）は第２実施例の基板ホルダにメイン基板を取り付けた平面図、（ｂ）は（ａ）の断面図である。

【図15】（ａ）は第２実施例の基板ホルダとメイン基板と固定板のの通常時の断面図、（ｂ）は基板ホルダとメイン基板を回動させたときの断面図である。

【図16】第３実施例を示す横断面図である。

【図17】空気調和機の冷媒回路の回路図である。

【図18】従来の室外機のサービスパネルを取り外した正面図である。

【図19】従来の電装品モジュールの正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

＜第１実施例＞
本発明の第１実施例のメイン基板退避機構を有する室外機について説明する。室外機１００は、図１～図３に示すように、その筐体１１０が、前面パネル１１１、その前面パネル１１１の右横のサービスパネル１１２、右側面パネル１１３、左側面パネル１１４、天面パネル１１５、背面パネル１１６、底面パネル１１７を備え、底面パネル１１７にはスタンド１１８が取り付けられている。

【0018】

この筐体１１０は仕切板１１９によって、正面パネル１１１の奥側が熱交換器室１１０Ａになり、サービスパネル１１２の奥側が機械室１１０Ｂになるように、左右方向に区画されている。この仕切板１１９は機械室１１０Ｂの壁面一部を構成している。そして、熱交換器室１１０Ａに前述した室外熱交換器１１や送風ファン１１Ｆが配置されている。また、機械室１１０Ｂに、前述した冷媒配管３０、圧縮機１２、膨張弁１４、アキュムレータ１５、サブアキュムレータ１５Ａ、四方弁１６などが収容されている。機械室１１０Ｂは、サービスパネル１１２を取り外すことにより、室外機１００の前面側から視認可能となっている。

【0019】

２００は電装品モジュールであり、図４～図１１に示すように、正面がサービスパネル１１２の裏面と対面するよう機械室１１０Ｂに配置される固定板２１０と、固定板２１０の上部にネジ止めされる長尺形状の上フレーム２２０と、固定板２１０の下部にネジ止めされる長尺形状の下フレーム２３０と、上フレーム２２０を仕切板１１９に取り付ける取付金具２４０と、下フレーム２３０を仕切板１１９に取り付ける取付金具２５０と、制御回路の一部を構成する電子部品やその他の電子部品が搭載されるメイン基板２６０と、制御回路の残りの部分を構成する電子部品やその他の電子部品、後記するパワーデバイス２７４が搭載されるパワー基板２７０を備える。

【0020】

このように、電装品モジュール２００のプリント基板はメイン基板２６０とパワー基板２７０に分割されていて、メイン基板２６０は裏面２６０ｂが固定板２１０の後記する正面２１１ａに対面するように固定板２１０に搭載され、パワー基板２７０は裏面２７０ｂが固定板２１０の後記する裏面２１１ｂに対面するよう固定板２１０に搭載される。

【0021】

３００は冷却器であり、冷媒配管３０ＬのＵ字折曲部３１が取り付けられた状態で上フレーム２２０と下フレーム２３０に跨るように、その上フレーム２２０と下フレーム２３０に取り付けられる。

【0022】

固定板２１０は、正面２１１ａにメイン基板２６０が搭載され裏面２１１ｂにパワー基板２７０が搭載される本体部２１１と、その本体部２１１の上端から裏面２１１ｂの方向に９０度に折り曲げられた補強用の上横片２１２と、その折曲片２１２の後端から上方に９０度に折り曲げられた取付用の上縦片２１３を備える。また、本体部２１１の下端から正面２１１ａの方向に９０度に折り曲げられた補強用の下横片２１４と、その下横片２１４の前端から下方に９０度に折り曲げられた下縦片２１５とを備える。その下縦片２１５の両端には下方に突出させた取付部２１５ａが形成されている。

【0023】

そして、本体部２１１の図４における右側には、縦方向に長い開口２１６が形成されている。また、本体部２１１の４ヶ所の角部付近には基板クランパ２８０がそれぞれ取り付けられている。この基板クランパ２８０は本実施例のメイン基板退避機構を構成する。

【0024】

上フレーム２２０は、固定板２１０の上縦片２１３にネジ止めされる縦片２２１と、その縦片２２１の上端から後方に９０度に折り曲げられた補強用の上横片２２２と、縦片２１１の左端から前方に向けて４５度に折り曲げられた取付片２２３とを備える。２２４は冷却器３００が取り付けられる端部である。

【0025】

下フレーム２３０は、固定板２１０の下縦片２１５にネジ止めされる下縦片２３１と、下縦片２３１の上端から後方に９０度に折り曲げられた上横片２３２と、上横片２３２の奥端から上方に９０度に折り曲げられた補強用の上縦片２３３と、下縦片２３１の左端から前方に向けて４５度に折り曲げられた取付片２３４とを備える。そして、下縦片２３１の正面側には端子板４００が取り付けられる。２３５は冷却器３００が取り付けられる端部である。

【0026】

冷却器３００は、図７に示すように、パワー基板２７０の正面２７０ａに搭載された後記するパワーデバイス２７４がネジ止めされるアルミニウム製のヒートシンク３１０と、そのヒートシンク３１０に形成された断面が半円形状の２個の溝３１１に嵌め込まれる液側冷媒配管３０ＬのＵ字折曲部３１と、そのＵ字折曲部３１をヒートシンク３１０に固定するための板金製のカバー３２０とで構成されている。

【0027】

ヒートシンク３１０は、溝３１１に加えて、パワーデバイス２７４がネジ止めされて熱的に結合する厚板部３１２と、その厚板部３１２の両側に形成されたカバー取付部３１３、３１４を有する。

【0028】

カバー３２０は、液側冷媒配管３０ＬのＵ字折曲部３１をヒートシンク３１０に押し付ける中央の押え部３２１と、その押え部３２１の一端から折り曲げられたフック部３２２と、押え部３２１の他端からフック部３２２と向き合うように折り曲げられた取付部３２３とを備える。

【0029】

メイン基板２６０には、その正面２６０ａに、前記したように制御回路の一部を構成する電子部品やその他の電子部品が搭載されている。即ち、図１０に示すように、表示器としてのＬＥＤランプ２６１ａ、操作部としてのディップスイッチ２６１ｂやボタンスイッチ２６１ｃなどを含む表示設定回路２６１、制御回路の一部を構成するマイクロコンピュータ等の制御ＩＣ２６２、周辺部に配置される複数のコネクタ２６３、コンデンサ２６４ａやコモンモードチョークコイル２６４ｂを含む外来ノイズ及び自発ノイズの対策用のＥＭＣ（ElectroMagnetic Compatibillity）フィルタ回路２６４、膨張弁１４や四方弁１６を駆動する駆動回路２６５、配管３０の温度を検出する図示しないサーミスタに接続される温度検出回路２６６などが搭載されている。２６０ｂはメイン基板２６０の裏面である。２６０ｃは上端、２６０ｄは下端、２６０ｅは左端、２６０ｆは右端である。このメイン基板２６０は、裏面２６０ｂが固定板２１０の本体部２１１の正面２１１ａと対面するように、その正面２１１ａに搭載される。

【0030】

パワー基板２７０には、その正面２７０ａに、前記したように制御回路の残りの部分を構成する後記するパワーデバイス２７４を含む電子部品が搭載されている。即ち、図１１に示すように、整流用のダイオードブリッジ２７１ａ、バイポーラトランジスタのゲート部分にＭＯＳＦＥＴを組み込み動作抵抗を小さくしたＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）素子２７１ｂ、高速動作用のＦＲＤ（Fast Recovery Diode）素子２７１ｃ、力率改善用のＰＦＣ（Power Factor Correction）コイル２７１ｄ、大電力平滑用の電解コンデンサ２７１ｅが搭載される。これらダイオードブリッジ２７１ａ、ＩＧＢＴ素子２７１ｂ、ＦＲＤ素子２７１ｃ、ＰＦＣコイル２７１ｄ、電解コンデンサ２７１ｅなどは、外部から供給される交流電力を直流電力に変換して出力するコンバータ回路２７１を構成する。さらに、駆動回路や自己保護機能が組み込まれコンバータ回路２７１から供給される直流電力を交流電力に変換して出力するインバータ回路を構成するＩＰＭ（Intelligent Power Module）素子２７２も搭載されている。さらに、スイッチング電源回路２７３を構成するスイッチングトランス２７３ａやスイッチングＩＣ２７３ｂなどの素子も搭載されている。２７０ｂはパワー基板２７０の裏面である。２７０ｃは上端、２７０ｄは下端、２７０ｅは左端、２７０ｆは右端である。ダイオードブリッジ２７１ａ、ＩＧＢＴ素子２７１ｂ、ＦＲＤ素子２７１ｃ、ＩＰＭ素子２７２などは、発熱の大きなパワーデバイス２７４であり、左端２７０ｅの近傍に縦並びで搭載されている。このパワー基板２７０は、裏面２７０ｂが固定板２１０の本体部２１１の裏面２１１ｂと対面するように、その裏面２１１ｂに搭載される。

【0031】

そして、このパワー基板２７０には、図４にも示したように、パワーデバイス２７４が配置される領域に縦方向に長い開口２７０ｇが形成されている。パワーデバイス２７４はパワー基板２７０の正面２７０ａに半田付けされ、開口２７０ｇから挿入した図示しないドライバによって後記するように冷却器３００のヒートシンク３１０にネジ止めされる。

【0032】

さて、電装品モジュール２００を室外機１００の機械室１１０Ｂに配置するには、まず仕切板１１９に斜面２４１を有する取付金具２４０と、斜面２５１を有する取付金具２５０を予め取り付けておく。そして、図５に示すように、上フレーム２２０の取付片２２３を取付金具２４０の斜面２４１にネジ止めし、下フレーム２３０の取付片２３４を取付金具２５０の斜面２５１にネジ止めする。これにより、固定板２１０の上下にネジ止めされている上フレーム２２０と下フレーム２３０が、仕切板１１９に片持ち支持の形で横姿勢で取り付けられる。

【0033】

次に、図６に示すように、上フレーム２２０の縦片２２１の端部２２４と下フレーム２３０の上部縦片２３３の端部２３５の間に跨るように、冷却器３００のヒートシンク３１０をネジＢ１，Ｂ２で取り付ける。また、図７に示すように、このヒートシンク３１０の溝３１１に冷媒配管３０ＬのＵ字折曲部３１を押し当ててから、カバー３２０のフック部３２２をヒートシンク３１０の一方のカバー取付部３１３に係合し、押え部３２３をヒートシンク３１０の他方のカバー取付部３１４に押し付けて、その押え部３２３をカバー取付部３１４にネジＢ３、Ｂ４で固定する。この作業は室外機１００の背面パネル１１６を取り外した状態で行われる。以上によって、冷却器３００は、上フレーム２２０の端部２２４と下フレーム２３０の端部２３５の間に跨るように、且つヒートシンク３１０の厚板部３１２がサービスパネル１１２の方向を向くように、取り付けられる。

【0034】

また、固定板２１０の本体部２１１の裏面２１１ｂにパワー基板２６０を搭載しておく。そして、パワー基板２７０が搭載された固定板２１０を、その上縦片２１３が上フレーム２２０の縦片２２１に、その下縦片２１５が下フレーム２３０の下縦片２３１に合わさるように、ネジＢ５、Ｂ６によって取り付ける。また、パワー基板２７０のパワーデバイス２７４、つまりダイオードブリッジ２７１ａ、ＩＧＢＴ素子２７１ｂ、ＦＲＤ素子２７１ｃ、ＩＰＭ素子２７２を、固定板２１０の開口２１６からドライバを差しこみ、ネジＢ７～Ｂ１２によって冷却器３００のヒートシンク３１０の厚板部３１２に結合する。これにより図６、図７に示すように、パワーデバイス２７４はヒートシンク３１０に熱的に結合される。

【0035】

次に、固定板２１０の本体部２１１の正面２１１ａの４ヶ所の基板クランパ２８０に、メイン基板２６０の４ヶ所の角部を結合させると、図１２に示すように、本体部２１１の正面２１１ａにメイン基板２１０が取り付けられる。以上のようにして機械室１１０Ｂに電装品モジュール２００が取り付けられた後に、その電装品モジュール２００のメイン基板２６０のコネクタ２６３に所要の配線が接続されたプラグが接続され、端子板４００に所要の別の配線が接続される。

【0036】

このように本実施例では、メイン基板２６０とパワー基板２７０を、上フレーム２２０と下フレーム２３０にネジ止めされる固定板２１０を介在して裏面合わせでその固定板２１０に搭載するので、それらメイン基板２６０とパワー基板２７０の上下方向サイズを、メイン基板２６０とパワー基板２７０を上下に並べて１枚とした場合のプリント基板の上下方向サイズと比較して、大幅に小さくすることができ、上下スペースに余裕が少ない筐体を有する室外機にも有効に適用することができる。

【0037】

また、電装品モジュール２００を冷却器３００から取り外すときは、まずサービスパネル１１２を取り外して電装品モジュール２００を露出させる。そして、固定板２１０に取り付けた基板クランパ２８０の爪２８１を外側に広げて、固定板２１０からメイン基板２６０を取り外す。

【0038】

この結果、固定板２１０の開口２１６とメイン基板２７０の開口２７０ｇが、サービスパネル１１２の側に露出する。そこで、ドライバを開口２１６、２７０ｇに差しこみ、ダイオードブリッジ２７１ａ、ＩＧＢＴ素子２７１ｂ、ＦＲＤ素子２７１ｃ、ＩＰＭ素子２７２等のパワーデバイス２７４のネジＢ７～Ｂ１２を取り外す。これにより、そのパワーデバイス２７４が冷却器３００のヒートシンク３１０から外れる。よって、固定板２１０を上フレーム２２０としたフレーム２３０から取り外せば、固定板２１０をパワー基板２７０と一体として外部に取り出すことができ、電装品モジュール２００の交換や修理等のメンテナンスが可能となる。

【0039】

このようにメイン基板２６０を固定板２１０から退避させるためのメイン基板退避機構の第１の実施例である基板クランパ２８０を使用すれば、その基板クランパ２８０から取り外して固定板２１０から退避させたメイン基板２６０の取り付けられていた側から、パワー基板２７０のパワーデバイス２７４に直接アクセスすることができるので、電装品モジュール２００を冷却器３００から簡単に取り外すことができる。

【0040】

＜第２実施例＞
図１３～１５は電装品モジュール２００を冷却器３００から取り外す際のメイン基板退避機構の第２実施例を示す図である。２９０はメイン基板退避機構としての鋼板製の基板ホルダであり、メイン基板２６０の裏面２６０ｂにネジ止めされる。この基板ホルダ２９０は、中央に形成された開口２９１と、図１３の左端部に上下に並んで形成され先端２９２ａが下向きのＬ字形状の２個のヒンジ２９２と、右端部に形成された２個の張出部２９３と、メイン基板２６０に取り付けるために４ヶ所の角部近くに形成された４個のネジ孔２９４と、固定板２１０に取り付けるために２個の摘み部２９３にそれぞれ形成された２個の通孔２９５を備える。

【0041】

固定板２１０には、図１３の本体部２１１の左端部に基板ホルダ２９０の２個のヒンジ２９２が係合する２個のスリット２１７が形成され、右端部には基板ホルダ２９０を着脱するための２個のネジ穴２１８が形成されている。

【0042】

基板ホルダ２９０は、図１４に示すように、メイン基板２６０の裏面２６０ｂに取り付けられる。この取り付けは、メイン基板２６０の４ヶ所の角部の図示しない通孔から挿通したネジＢ１３を基板ホルダ２９０の各ネジ穴２９４にネジ止めして行う。このとき、メイン基板２６０の裏面２６０ｂの回路パターンが基板ホルダ２９０の開口２９１内に位置決めされ、メイン基板２６０と基板ホルダ２９０が電気的に接触することはない。以上により、メイン基板２６０が基板ホルダ２９０に一体化される。

【0043】

次に、基板ホルダ２９０のヒンジ２９２を固定板２１０のスリット２１７に押し込んでから基板ホルダ２９０全体を押し下げると、ヒンジ２９２の先端２９２ａがスリット２１７に係合して、基板ホルダ２９０がヒンジ２９２を支点に回動可能に固定板２１０に保持される。この状態で基板ホルダ２９０を固定板２１０の本体部２１１に対して押し付けると、図１５（ａ）に示すように、メイン基板２６０が固定板２１０の開口２１６を塞ぐ。よってこの後、基板ホルダ２９０の通孔２９５からネジＢ１４を固定板２１０のネジ穴２１８にネジ込むと、メイン基板２６０が固定板２１０に対して固定される。空気調和機の運転中はこの状態が保持される。

【0044】

電装品モジュール２００を冷却器３００から取り外すときは、第１実施例と同様に、サービスパネル１１２を取り外して電装品モジュール２００を露出させる。そして、ネジＢ１４を緩めて取り外すと基板ホルダ２９０の張出部２９３が自由端となる。そこで、その張出部２９３を正面方向に引っ張ると、基板ホルダ２９０が回動して、固定板２１０の開口２１６とメイン基板２７０の開口２７０ｇが正面に露出する。この後、第１実施例と同様に、ドライバによって、ダイオードブリッジ２７１ａ、ＩＧＢＴ素子２７１ｂ、ＦＲＤ素子２７１ｃ、ＩＰＭ素子２７２等のパワーデバイス２７４のネジＢ７～Ｂ１２を取り外せば、そのパワーデバイス２７４が冷却器３００のヒートシンク３１０から外れる。そして、固定板２１０を取付金具２４０、２５０から取り外せば、電装品モジュール２００の残っている固定基板２１０とパワー基板２７０を完全に取り外すことができ、電装品モジュール２００の交換や修理等のメンテナンスが容易となる。

【0045】

このように第２実施例によれば、メイン基板２６０の側からパワー基板２７０のパワーデバイス２７４に直接アクセスすることができるので、電装品モジュール２００を冷却器３００から簡単に取り外すことができる。

【0046】

＜第３実施例＞
以上の第１及び第２実施例では、メイン基板２６０が固定板２１０の本体部２１１の正面２１１ａをほぼ覆う程度の面積をもつ場合に、メイン基板退避機構を使用する例について説明したが、図１６に示すように、固定板２１０の開口２１６やパワー基板２７０の開口２７０ｇを覆わない程度のサイズと形状のメイン基板２６０Ａを使用すれば、特別な退避機構を設ける必要はない。本実施例では、固定板２１０の開口２１６やパワー基板２７０の開口２７０ｇがサービスパネル１１２の方向に常時露出するので、サービスパネル１１２を取り外すのみで、直ちにパワーデバイス２７４のネジＢ７～Ｂ１２をドライバにより取り外して、そのパワーデバイス２７４を冷却器３００のヒートシンク３１０から外すことができる。

【0047】

なお、本実施例ではメイン基板２６０Ａのサイズが小さくなるので、そのメイン基板２６０Ａに搭載できる電子部品の数が制限される。この制限を緩和するためにメイン基板２６０にも固定板２１０の開口２１６やパワー基板２７０開口２７０ｇと同様な開口を設けてもよい。つまり、メイン基板２６０自体を開口２１６、２７０ｇを塞がない形状やサイズにしてもよい。

【0048】

このように第３実施例によれば、メイン基板２６０の側からパワー基板２７０のパワーデバイス２７４に直接アクセスすることができるので、電装品モジュール２００を冷却器３００から簡単に取り外すことができる。

【符号の説明】

【0049】

３０Ｌ：液側冷媒配管、３１：Ｕ字折曲部
１００：室外機、１１０：筐体、１１０Ａ：熱交換器室、１１０Ｂ：機械室、１１１：正面パネル、１１２：サービスパネル、１１３：右側面パネル、１１４：左側面パネル、１１５：天面パネル、１１６：背面パネル、１１７：下面パネル、１１８：スタンド、１１９：仕切板
２００：電装品モジュール
２１０：固定板、２１１：本体部、２１１ａ：正面、２１１ｂ：裏面、２１２：上横片、２１３：上縦片、２１４：下横片、２１５：下縦片、２１６：開口、２１７：スリット
２２０：上フレーム、２２１：縦片、２２２：横片、２２３：取付片、２２４：端部
２３０：下フレーム、２３１：下縦片、２３２：上横片、２３３：上縦片、２３４：取付片、２３５：端部
２４０：取付金具、２４１:斜面
２５０：取付金具、２５１：斜面
２６０：メイン基板、２６０ａ：正面、２６０ｂ：裏面
２７０：パワー基板、２７０ａ：正面、２７０ｂ：裏面、２７０ｇ：開口、２７４：パワーデバイス
２８０：基板クランパ
２９０：基板ホルダ、２９１：開口、２９２：ヒンジ、２９３：張出部
３００：冷却器、３１０：ヒートシンク、３２０：カバー
４００：端子板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】