WO2021117121A1 - 熱源側ユニット - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
- F24F1/06—Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger
- F24F1/20—Electric components for separate outdoor units
- F24F1/22—Arrangement or mounting thereof
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- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/89—Arrangement or mounting of control or safety devices
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- 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
- F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
Definitions
- the present invention relates to a heat source side unit equipped with a compressor.
- the heat source side unit of the refrigeration cycle device includes a compressor, a four-way valve, a heat source side heat exchanger, an accumulator, and a control device in a housing (see, for example, Patent Document 1).
- the housing of the heat source side unit described in Patent Document 1 is composed of a top panel, a bottom panel, a front panel, a back panel, and two side panels.
- a fan is provided on the top panel as a heat source side blower.
- the compressor when the compressor is an inverter compressor, an inverter substrate for supplying electric power to the compressor is required to drive the compressor.
- the compressor and the inverter board are electrically connected by an inverter output line. Further, the inverter board is housed in a control box constituting the control device.
- an inverter board for supplying electric power to the fan is required.
- the fan and the inverter board are electrically connected by an inverter output line.
- the inverter board is housed in a control box constituting the control device.
- the present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to obtain a heat source side unit capable of suppressing an increase in temperature inside a control box and reducing the influence of radiation noise.
- the heat source side unit includes a compressor that compresses and discharges a refrigerant, a fan that takes in air, a heat source side heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and the air, and the compressor.
- a compressor driver module having a built-in first power converter to be driven, and a control box internally provided with a control board which is arranged apart from the compressor driver module and controls the first power converter.
- the compressor driver module is arranged adjacent to the compressor.
- the heat source side unit by providing a compressor driver module which is separated from the control box and arranged adjacent to the compressor, the temperature rise in the control box is suppressed and radiation is emitted. The influence of noise can be reduced.
- FIG. 1 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. It is a refrigerant circuit diagram which shows the structure of the refrigerating cycle apparatus provided with the heat source side unit which concerns on Embodiment 1.
- FIG. It is the schematic front view which showed typically the inside of the heat source side unit which concerns on a comparative example. It is the schematic side view which showed typically the inside of the heat source side unit which concerns on a comparative example.
- FIG. 1 It is the schematic front view which showed typically the inside of the control box provided in the heat source side unit which concerns on a comparative example. It is a block diagram which showed the internal structure of the control box of the heat source side unit which concerns on a comparative example. It is an image diagram for demonstrating the generation method of two modules and one control box in the heat source side unit which concerns on Embodiment 1.
- FIG. It is a block diagram which showed the internal structure of each of two modules and a control box in the heat source side unit which concerns on Embodiment 1.
- FIG. It is a block diagram which showed the modification of two modules in the heat source side unit which concerns on Embodiment 1.
- FIG. 1 It is a top view which shows the positional relationship between the terminal block, the output line for a compressor and the output line for a fan in the control box of the heat source side unit which concerns on Embodiment 1. It is a figure which shows the mounting position of the compressor and the driver module for a compressor in the heat source side unit which concerns on Embodiment 1.
- FIG. 1 It is an enlarged view which shows the mounting position of the fan and the driver module for a fan in the heat source side unit which concerns on Embodiment 1.
- FIG. It is the schematic front view which showed typically the inside of the heat source side unit which concerns on Embodiment 2.
- FIG. It is the schematic side view which showed typically the inside of the heat source side unit which concerns on Embodiment 2.
- FIG. 1 It is the schematic front view which showed typically the inside of the heat source side unit which concerns on Embodiment 2.
- the present invention is not limited to the following embodiments, and can be variously modified without departing from the gist of the present invention.
- the present invention includes all combinations of configurations that can be combined among the configurations shown in the following embodiments. Further, in each figure, those having the same reference numerals are the same or equivalent thereof, which are common in the entire text of the specification. In each drawing, the relative dimensional relationship or shape of each component may differ from the actual one.
- FIG. 1 is a schematic front view schematically showing the inside of the heat source side unit 1 according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a schematic side view schematically showing the inside of the heat source side unit 1 according to the first embodiment.
- FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. In FIG. 3, the fan 3 is shown by a broken line so that the position of the fan 3 in a plan view can be seen.
- the heat source side unit 1 includes a heat source side heat exchanger 2, a control box 4, a compressor 11, a compressor driver module 20, a fan 3, and a fan driver module 30.
- the heat source side unit 1 includes a compressor output line 21, a compressor control line 22, a fan output line 31, and a fan control line 32.
- the heat source side unit 1 is formed in a rectangular parallelepiped shape, for example, and its outer shell is composed of a housing 40.
- the housing 40 is composed of a top panel 41, a front panel 42, a back panel 43, two side panels 44, and a bottom panel 45.
- the bottom panel 45 also serves as a drain pan, and drains drain water and rainwater.
- the drain pan may be provided separately from the bottom panel 45.
- the front panel 42, the back panel 43, and the two side panels 44 are provided with suction ports 48 for taking in outdoor air.
- at least one of the surfaces formed by the front panel 42, the back panel 43, and the two side panels 44 is a work surface used when performing maintenance work.
- the front panel 42, the back panel 43, and the two side panels 44 are provided along the peripheral edge of the bottom panel 45.
- the front panel 42, the back panel 43, and the two side panels 44 extend vertically from the peripheral edge of the bottom panel 45.
- a top panel 41 is provided on each of the front panel 42, the back panel 43, and the two side panels 44.
- the upper panel 41 is provided with a discharge port 47 for discharging the air in the heat source side unit 1 to the outside.
- the discharge port 47 includes a fan 3 and a fan guard 46 provided so as to cover the periphery of the fan 3.
- the heat source side heat exchanger 2 has a rectangular frame shape in a plan view. Therefore, the heat source side heat exchanger 2 is composed of four surfaces, and the central portion of the heat source side heat exchanger 2 is hollow. Hereinafter, the central portion of the heat source side heat exchanger 2 will be referred to as a “hollow portion”.
- the heat source side heat exchanger 2 is arranged along the front panel 42, the back panel 43, and the two side panels 44 of the heat source side unit 1.
- the heat source side heat exchanger 2 is provided along the upper side of the four panels of the front panel 42, the back panel 43, and the two side panels 44, for example, the upper half of those four panels. ..
- the heat source side heat exchanger 2 exchanges heat between the outdoor air supplied by the fan 3 and the refrigerant.
- the arrows in FIG. 1 indicate the flow of air taken in by the fan 3. Air is taken in through the four panels of the front panel 42, the back panel 43, and the two side panels 44 and discharged from the outlet 47.
- the heat source side heat exchanger 2 functions as a condenser that dissipates the heat of the refrigerant to the outdoor air and condenses the refrigerant when the refrigeration cycle device is in the cooling operation. Further, the heat source side heat exchanger 2 functions as an evaporator that evaporates the refrigerant when the refrigeration cycle device is in the heating operation and cools the outdoor air by vaporization at that time.
- the control box 4 is formed in a rectangular parallelepiped shape, for example.
- the control box 4 is composed of an upper plate, a bottom plate, and four side plates. As shown in FIG. 10, the control box 4 has a terminal block 49 and a control board 14 inside.
- the control board 14 has a control circuit that controls the operation of the heat source side unit 1. The details of the control box 4 will be described later.
- the compressor 11 sucks in a low-temperature low-pressure refrigerant, compresses the refrigerant, puts it in a high-temperature and high-pressure state, and discharges it.
- the compressor 11 is an inverter compressor capable of controlling the capacity, which is the amount of refrigerant delivered per unit time, by arbitrarily changing the drive frequency, for example.
- a refrigerant discharge pipe 60 is provided on the discharge side of the compressor 11, and a refrigerant suction pipe 61 is provided on the suction side of the compressor 11. FIG. 4 will be described later.
- the compressor driver module 20 has a built-in first power conversion device 10.
- the compressor driver module 20 includes, for example, a first rectifier circuit 9a and a first power conversion device 10 as shown in FIG.
- the first power conversion device 10 has a first inverter board 10a provided with an inverter circuit.
- the compressor driver module 20 drives the compressor 11 and controls the operation of the compressor 11.
- the compressor driver module 20 is arranged adjacent to the compressor 11. As shown in FIG. 2, the compressor driver module 20 is arranged apart from the control box 4.
- the compressor driver module 20 is attached to the upper part of the compressor 11 as shown in FIGS. 1 and 2. Details of the compressor driver module 20 will be described later.
- the fan 3 takes in outdoor air from the front panel 42, the back panel 43, and the suction ports 48 provided on the two side panels 44, and supplies the outdoor air to the heat source side heat exchanger 2. Further, the fan 3 discharges the outdoor air heat exchanged by the heat source side heat exchanger 2 to the outside from the discharge port 47 provided in the upper surface panel 41.
- the fan driver module 30 has a built-in second power conversion device 12.
- the fan driver module 30 includes, for example, a second rectifier circuit 9b and a second power conversion device 12, as shown in FIG.
- the second power conversion device 12 has a second inverter board 12a provided with an inverter circuit.
- the fan driver module 30 drives the fan 3 and controls the operation of the fan 3.
- the fan driver module 30 is arranged adjacent to the fan 3. The details of the fan driver module 30 will be described later.
- the output line 21 for the compressor electrically connects the terminal block 49 in the control box 4 and the first rectifier circuit 9a of the driver module 20 for the compressor.
- the terminal block 49 is connected to the input power supply 8.
- the compressor output line 21 supplies electric power from the input power source 8 to the compressor driver module 20 via the terminal block 49.
- the compressor control line 22 electrically connects the control board 14 in the control box 4 and the first power conversion device 10 of the compressor driver module 20.
- the compressor control line 22 transmits a control signal from the control board 14 in the control box 4 to the first power conversion device 10 of the compressor driver module 20.
- the fan output line 31 electrically connects the terminal block 49 in the control box 4 and the second rectifier circuit 9b of the fan driver module 30.
- the fan output line 31 supplies electric power from the input power supply 8 to the fan driver module 30 via the terminal block 49.
- the fan control line 32 electrically connects the control board 14 in the control box 4 and the second power conversion device 12 of the fan driver module 30.
- the fan control line 32 transmits a control signal from the control board 14 in the control box 4 to the second power conversion device 12 of the fan driver module 30.
- a compressor driver module 20 is provided adjacent to the compressor 11, and a fan driver module 30 is provided adjacent to the fan 3.
- the compressor 11 and the compressor driver module 20 may be integrated.
- the fan 3 and the fan driver module 30 may be integrated.
- FIG. 4 is a refrigerant circuit diagram showing the configuration of a refrigeration cycle device provided with the heat source side unit 1 according to the first embodiment.
- the refrigeration cycle apparatus includes a heat source side unit 1 and a load side unit 80.
- the heat source side unit 1 is connected to the load side unit 80 by the refrigerant pipe 70.
- the load-side unit 80 includes a load-side heat exchanger 81.
- the heat source side unit 1 includes a compressor 11, a four-way valve 76, a heat source side heat exchanger 2, an expansion valve 71, and a refrigerant flow control unit 72.
- the heat source side unit 1 may further include other components such as an accumulator.
- the four-way valve 76 switches the direction in which the refrigerant flows.
- the four-way valve 76 is switched between the case where the refrigeration cycle device is in the cooling operation and the case where the refrigeration cycle device is in the heating operation.
- the four-way valve 76 switches to the state shown by the solid line in FIG. 4, and communicates the refrigerant discharge pipe 60 of the compressor 11 with the heat source side heat exchanger 2.
- the four-way valve 76 switches to the state shown by the broken line in FIG. 4, and communicates the refrigerant discharge pipe 60 of the compressor 11 and the load side heat exchanger 81 via the refrigerant flow control unit 72.
- the refrigerant pipe 70 connects the compressor 11, the four-way valve 76, the heat source side heat exchanger 2, the expansion valve 71, the refrigerant flow control unit 72, and the load side heat exchanger 81.
- the expansion valve 71 depressurizes the refrigerant and outputs it.
- the refrigerant flow control unit 72 includes four check valves 72a, 72b, 72c and 72d.
- the check valves 72a, 72b, 72c and 72d allow the flow of refrigerant in one direction.
- the refrigerant flow control unit 72 limits the flow of the refrigerant by using the check valves 72a, 72b, 72c and 72d, respectively.
- the refrigeration cycle device has the heat source side unit 1 and the load side unit 80 in this way, and is used as, for example, an air conditioner. Further, in the above description, it has been described that the refrigeration cycle apparatus performs the cooling operation and the heating operation, but the present invention is not limited to this case. For example, when the refrigerating cycle device has a configuration in which only the cooling operation is performed, the refrigerating cycle device is used as a refrigerator.
- FIG. 5 is a schematic front view schematically showing the inside of the heat source side unit 101 according to the comparative example.
- FIG. 6 is a schematic side view schematically showing the inside of the heat source side unit 101 according to the comparative example.
- FIG. 7 is a schematic front view schematically showing the inside of the control box 104 provided in the heat source side unit 101 according to the comparative example.
- the heat source side unit 101 includes a heat source side heat exchanger 102, a fan 103, a control box 104, a compressor inverter output line 105, a fan inverter output line 106, and a compressor 107. It has.
- the control box 104 houses a first power conversion device 108 that drives the compressor 107 and a second power conversion device 109 that drives the fan 103.
- the first power conversion device 108 has an inverter board 113.
- the second power conversion device 109 has an inverter board 114.
- heat sinks 115 and 116 are provided outside the side plate of the control box 104.
- the heat sink 115 is thermally connected to the inverter board 113 via the side plate of the control box 104.
- the heat sink 116 is thermally connected to the inverter board 114 via the side plate of the control box 104.
- the heat sinks 115 and 116 are composed of a refrigerant pipe through which the refrigerant flows and a heat radiating plate attached to the refrigerant pipe.
- the heat radiating plate of the heat sink 115 and the heat radiating plate of the heat sink 116 are thermally connected to the inverter boards 113 and 114, respectively, so that the heat generated from the inverter boards 113 and 114 is cooled by the refrigerant.
- FIG. 8 is a block diagram showing the internal configuration of the control box 104 of the heat source side unit 101 according to the comparative example. As shown in FIG. 8, in the heat source side unit 101 according to the comparative example, the first power conversion device 108, the second power conversion device 109, the rectifier circuit 110, and the control board 111 are arranged inside the control box 104. Has been done.
- the rectifier circuit 110 converts the AC voltage supplied from the input power supply 112 into a DC voltage and outputs the AC voltage to the first power conversion device 108 and the second power conversion device 109.
- the first power conversion device 108 receives a control command from the control board 111 and supplies power to the compressor 107 via the compressor inverter output line 105.
- the second power conversion device 109 receives a control command from the control board 111 and supplies power to the fan 3 via the fan inverter output line 106.
- the first power conversion device 108 and the second power conversion device 109 are arranged inside the control box 104.
- the control box 104 is arranged in the lower part of the housing of the heat source side unit 101.
- the fan 103 is provided on the upper surface panel of the housing of the heat source side unit 101. Therefore, the distance between the fan 103 and the second power converter 109 is long. As a result, the fan inverter output line 106 that connects the fan 103 and the second power conversion device 109 is routed, and the wiring path becomes long. Further, as shown in FIG. 6, the compressor 107 is arranged apart from the control box 104.
- the compressor 107 and the first power converter 108 are connected via an inverter output line 105 for the compressor. Radiation noise is radiated from the compressor inverter output line 105 and the fan inverter output line 106. Therefore, peripheral devices are affected by radiation noise. The reason will be described below.
- the inverter circuits provided on the inverter boards 113 and 114 have a DC / DC converter unit and a DC / AC inverter unit.
- the DC / DC converter unit boosts or lowers the input DC voltage and outputs it.
- the DC / AC inverter unit has six semiconductor switching elements. These semiconductor switching elements are, for example, IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) elements.
- the DC / AC inverter unit converts the DC voltage output from the DC / DC converter unit into a three-phase AC voltage by PWM control by switching the semiconductor switching elements. At this time, switching noise is generated by the high-speed on / off operation of these six semiconductor switching elements.
- the DC / DC converter section is also provided with semiconductor switching elements such as MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) elements, and since these semiconductor switching elements perform switching operations, DC / The DC converter section also becomes a noise source.
- MOSFET Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor
- the noise generated in the inverter circuit is radiated into the air from the inverter output line. This is called radiation noise. Therefore, in the comparative example, radiation noise is radiated from the compressor inverter output line 105 and the fan inverter output line 106.
- the heat source side unit 101 when the heat source side unit 101 is in operation, it is controlled by heat generated from the inverter boards 113 and 114 provided in the first power conversion device 108 and the second power conversion device 109.
- the temperature inside the box 104 becomes high. If the temperature inside the control box 104 becomes high, it causes a malfunction of the control board 111. Therefore, it is necessary to cool the inverter boards 113 and 114 by using the heat sinks 115 and 116.
- the control box 104 cannot be removed, which makes maintenance work difficult. Further, the heat sinks 115 and 116 form a bypass passage for the heat sink in the refrigerant pipe, and are composed of the bypass passage and the radiation plate. Therefore, a bypass passage must be formed in the refrigerant pipe, which complicates the structure of the heat source side unit 101.
- the heat source side unit 1 includes a first power conversion device 108, a second power conversion device 109, a rectifier circuit 110, and a control provided inside the control box 104 of the comparative example shown in FIG. As shown in FIG. 9, the board 111 is divided into two modules and a control box 4.
- FIG. 9 is an image diagram for explaining a method of generating two modules and one control box in the heat source side unit 1 according to the first embodiment.
- a frame corresponding to the control box 104 of the comparative example is shown by a solid line C so that the comparison with FIG. 8 showing the comparative example can be easily performed.
- the parts of the heat source side unit 1 are grouped to generate two modules.
- the rectifier circuit 9 and the first power conversion device 10 surrounded by the dotted line A constitute the compressor driver module 20 shown in FIGS. 1 and 2.
- the rectifier circuit 9 and the second power conversion device 12 surrounded by the broken line B constitute the fan driver module 30 shown in FIGS. 1 and 2.
- the control board 14 is housed in the control box 4.
- FIG. 10 is a block diagram showing the internal configurations of the two modules and the control box 4 in the heat source side unit 1 according to the first embodiment.
- the rectifier circuit 9 of FIG. 9 is divided into a first rectifier circuit 9a and a second rectifier circuit 9b.
- the compressor driver module 20 has a first rectifier circuit 9a and a first power conversion device 10.
- the first power conversion device 10 is provided with a first inverter board 10a for driving the compressor 11.
- the compressor driver module 20 drives the compressor 11 by an inverter circuit provided on the first inverter board 10a.
- the fan driver module 30 has a second rectifier circuit 9b and a second power conversion device 12.
- the second power conversion device 12 is provided with a second inverter board 12a for driving the fan 3.
- the fan driver module 30 drives the fan 3 by an inverter circuit provided on the second inverter board 12a.
- the second inverter board 12a has an inverter circuit.
- the inverter circuit provided on the first inverter board 10a and the second inverter board 12a has a DC / DC converter section and a DC / AC inverter section. Since the configurations of the DC / DC converter section and the DC / AC inverter section are basically the same as those of the DC / DC converter section and the DC / AC inverter section of the comparative example, the description thereof will be omitted here.
- control box 4 includes a control board 14 and a terminal block 49.
- the terminal block 49 is connected to the input power supply 8 via the input line 50.
- the terminal block 49 is connected to the second rectifier circuit 9b of the fan driver module 30 via the fan output line 31.
- the second rectifier circuit 9b converts the AC voltage from the input power supply 8 into a DC voltage and supplies it to the second power converter 12.
- the fan driver module 30 is supplied with electric power from the input power supply 8 via the terminal block 49.
- the fan driver module 30 operates the second power conversion device 12 to supply power to the fan 3.
- control board 14 is connected to the fan driver module 30 via the fan control line 32, and transmits a control signal.
- the fan driver module 30 controls the switching operation of each switching element provided in the inverter circuit of the second inverter board 12a according to the control signal. As a result, the rotation speed of the fan 3 is controlled.
- the terminal block 49 is connected to the first rectifier circuit 9a of the compressor driver module 20 via the compressor output line 21.
- the first rectifier circuit 9a converts the AC voltage from the input power supply 8 into a DC voltage and supplies it to the first power conversion device 10.
- the compressor driver module 20 operates the first power conversion device 10 to supply power to the compressor 11.
- control board 14 is connected to the compressor driver module 20 via the compressor control line 22, and transmits a control signal.
- the compressor driver module 20 controls the switching operation of each switching element provided in the inverter circuit of the first inverter board 10a according to the control signal. Thereby, the drive frequency of the compressor 11 is controlled.
- the compressor driver module 20 by providing the compressor driver module 20, the first inverter board 10a and the first rectifier circuit 9a for driving the compressor 11 are placed outside the control box 4. It is arranged. Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the compressor driver module 20 is arranged adjacent to the compressor 11.
- the inverter output line 51 connecting the first power converter 10 and the compressor 11 has a significantly shorter wiring length than the compressor inverter output line 105 of the comparative example. Therefore, the amount of radiated noise radiated from the inverter output line 51 is also significantly reduced. As a result, there is almost no effect on the surrounding electrical parts.
- the fan driver module 30 by providing the fan driver module 30, the second inverter board 12a and the second rectifier circuit 9b for driving the fan 3 are arranged outside the control box 4. Further, as shown in FIG. 1, the fan driver module 30 is arranged adjacent to the fan 3.
- the inverter output line 52 that connects the second power conversion device 12 and the fan 3 has a significantly shorter wiring length than the fan inverter output line 106 of the comparative example. Therefore, the amount of radiated noise radiated from the inverter output line 52 is also significantly reduced. As a result, there is almost no effect on the surrounding electrical parts.
- FIG. 11 is a block diagram showing a modified example of the two modules in the heat source side unit 1 according to the first embodiment.
- the function of the compressor driver module 20 may be built into the housing of the compressor 11, and the compressor driver module 20 and the compressor 11 may be integrally molded.
- the one in which the compressor 11 and the driver module 20 for the compressor are integrally molded is referred to as a substrate-integrated compressor 11A.
- the function of the fan driver module 30 may be built into the motor frame of the fan 3 and integrally molded with the fan 3.
- a fan 3 and a fan driver module 30 integrally molded will be referred to as a substrate-integrated fan 3A.
- the motor frame is a housing in which the fan motor 3a (see FIG. 14) of the fan 3 is housed.
- FIG. 12 is a plan view showing the positional relationship between the terminal block 49, the output line 21 for the compressor, and the output line 31 for the fan in the control box 4 of the heat source side unit 1 according to the first embodiment.
- the compressor output line 21 and the fan output line 31 are taken out from the upper part or the side surface of the control box 4 so as not to be adjacent to each other.
- the compressor output line 21 and the fan output line 31 are taken out from different positions of the control box 4 and arranged so as to extend in opposite directions.
- the input line 50 shown in FIGS. 10 and 11 is taken out from the lower part of the control box 4 in consideration of the intrusion of water such as rainwater or drain.
- the plurality of input lines 50 are arranged so as not to be adjacent to each other, similarly to the compressor output line 21 and the fan output line 31. That is, the plurality of input lines 50 are taken out from different positions of the control box 4 and arranged so as to extend in different directions from each other.
- FIG. 12 also illustrates the compressor control line 22 and the fan control line 32.
- the compressor control line 22 and the fan control line 32 are taken out from the upper part or the side surface of the control box 4 so as not to be adjacent to each other.
- the compressor control line 22 and the fan control line 32 are taken out from different positions of the control box 4 and arranged so as to extend in opposite directions to each other.
- the compressor control line 22 and the fan control line 32 are arranged so as to be separated from the compressor output line 21 and the fan output line 31 through a gap as long as possible.
- the output line is connected to the fan 3 and the compressor 11 at a shorter distance than the control line. Since the compressor 11 is easily arranged in the vicinity of the control box 4, the wiring length between the output line and the control line is not so long in any case. Therefore, in the case of the compressor 11, the output line and the control line are connected to each other. You don't have to think too much about which one to shorten. On the other hand, since the fan 3 is located away from the control box 4, it is particularly desirable to consider whether the output line of the fan 3 is shorter than that of the control line. Therefore, in the first embodiment, the fan output line 31 drawn out from the control box 4 is arranged so as to be the shortest distance from the fan driver module 30.
- the fan control line 32 is arranged so as to be as far as possible from the fan output line 31.
- the fan output line 31 is arranged so as to pass through the rectangular hollow portion of the heat source side heat exchanger 2.
- the fan control line 32 is arranged so as to pass in the vicinity of the heat source side heat exchanger 2 or in the vicinity of the side panel 44 of the heat source side unit 1.
- FIG. 13 is a diagram showing mounting positions of the compressor 11 and the compressor driver module 20 in the heat source side unit 1 according to the first embodiment.
- a refrigerant discharge pipe 60 is provided on the discharge side of the compressor 11, and a refrigerant suction pipe 61 is provided on the suction side of the compressor 11.
- the compressor driver module 20 is arranged adjacent to the refrigerant discharge pipe 60 of the compressor 11.
- the compressor driver module 20 and the refrigerant discharge pipe 60 are thermally connected.
- the heat sink 62 is interposed between the compressor driver module 20 and the refrigerant discharge pipe 60, but the heat sink 62 does not necessarily have to be provided, and may be provided as needed.
- the heat sink 62 has, for example, heat dissipation fins (not shown). The heat radiating fins project outward in the direction away from the compressor driver module 20. If the heat sink 62 is not provided, the compressor driver module 20 and the refrigerant discharge pipe 60 are in direct contact with each other and are thermally connected. The temperature of the surface of the refrigerant discharge pipe 60 of the compressor 11 is relatively stable. Further, the temperature of the surface of the refrigerant discharge pipe 60 of the compressor 11 is lower than the temperature of the driver module 20 for the compressor. Therefore, the heat generated from the compressor driver module 20 is cooled by the refrigerant flowing in the refrigerant discharge pipe 60. As a result, the heat sink attached to the refrigerant pipe as described in the comparative example becomes unnecessary. As a result, in the first embodiment, it is not necessary to form a bypass pipe for the heat sink in the refrigerant pipe, and the cooling structure can be simplified as compared with the comparative example.
- the temperature of the upper shell of the compressor 11 is also relatively stable, which is lower than the temperature of the compressor driver module 20. Therefore, a heat sink 62 may be interposed between the compressor driver module 20 and the upper shell of the compressor 11 to cool the compressor driver module 20. In this case as well, the driver module 20 for the compressor and the upper shell of the compressor 11 may be brought into direct contact with each other without providing the heat sink 62.
- FIG. 14 is an enlarged view showing the mounting positions of the fan 3 and the fan driver module 30 in the heat source side unit 1 according to the first embodiment.
- the fan 3 is composed of a fan motor 3a and a rotary blade 3b.
- the fan motor 3a is not shown in FIGS. 1 and 2.
- the fan driver module 30 is arranged below the fan motor 3a of the fan 3.
- the fan driver module 30 is air-cooled by utilizing the air flow generated by the rotation of the fan 3.
- the arrow in FIG. 14 indicates the flow of air generated by the rotation of the fan 3. In this way, the fan driver module 30 is arranged in the air flow path taken in by the fan 3. Further, in FIG.
- the heat sink 53 is provided in the fan driver module 30, but the heat sink 53 does not necessarily have to be provided, and may be provided as needed.
- the heat sink 53 has heat radiating fins 53a, and radiates heat from the heat radiating fins 53a toward the air. When the heat sink 53 is provided, the cooling of the fan driver module 30 is promoted.
- the control board 14 is arranged as a heating element in the control box 4A.
- the amount of heat generated is significantly reduced because the first power conversion device 10 and the second power conversion device 12 are not provided.
- the heat generated from the control board 14 is significantly less than the heat generated from the first power conversion device 10 and the second power conversion device 12. Therefore, it is not necessary to provide the control box 4 with a cooling device having a high cooling capacity.
- the control box 4 is provided below the heat source side unit 1, the rotation of the fan 3 causes air to flow through the entire housing 40 of the heat source side unit 1, so that the control box 4 is of the air. Cooled by the flow.
- a heat sink may be provided.
- the heat sink may have heat dissipation fins 53a and dissipate heat from the heat dissipation fins 53a toward the air, as in the case of the heat sink 53 shown in FIG.
- a cooling device such as an axial fan may be provided in the control box 4, but in the first embodiment, such a cooling device is unnecessary.
- a cooling device attached to the refrigerant pipe is not required, so that the control box 4 can be removed. This facilitates maintenance work.
- the first inverter board 10a for operating the compressor 11 is arranged in the compressor driver module 20.
- the second inverter board 12a for operating the fan 3 is arranged in the fan driver module 30.
- the compressor driver module 20 is arranged adjacent to the compressor 11, and the fan driver module 30 is arranged adjacent to the fan 3.
- the wiring lengths of the inverter output lines 51 and 52 are significantly shortened as compared with the comparative example. As a result, the influence of radiation noise can be suppressed.
- the first inverter board 10a for operating the compressor 11 and the second inverter board 12a for operating the fan 3 are arranged outside the control box 4. As a result, it is possible to suppress an increase in the temperature inside the control box 4.
- the wiring connecting the control box 4 and the fan 3 and the wiring connecting the control box 4 and the compressor 11 are in different directions from each other. It is extending. That is, the wiring connecting the control box 4 and the fan 3 extends in the vertical direction, and the wiring connecting the control box 4 and the compressor 11 extends in the horizontal direction. As a result, the wiring connecting the control box 4 and the compressor 11 does not interfere with the fan output line 31 and the fan control line 32 connecting the control box 4 and the fan 3. Therefore, it is easy to wire the fan output line 31 and the fan control line 32 that connect the control box 4 and the fan 3. As a result, it is easy to arrange the fan output line 31 and the fan control line 32 so as to have the shortest distance.
- the compressor driver module 20 and the fan driver module 30 are arranged apart from each other. As a result, the compressor driver module 20 and the fan driver module 30, which are heating elements, are thermally dispersed. When the compressor driver module 20 and the fan driver module 30 are installed in the vicinity, cooling of the compressor driver module 20 and the fan driver module 30 is difficult to be promoted due to the synergistic effect of heat generated from both. However, in the first embodiment, since the compressor driver module 20 is arranged at the lower part of the heat source side unit 1 and the fan driver module 30 is arranged at the upper part of the heat source side unit 1, the heat generation locations are separated. There is. As a result, cooling of the compressor driver module 20 and the fan driver module 30 is likely to be promoted.
- a cooling device having a high cooling capacity is unnecessary. Therefore, in the first embodiment, the heat generated from the first inverter board 10a of the compressor driver module 20 is cooled by the refrigerant, and the heat generated from the second inverter board 12a of the fan driver module 30 is generated by the air blown from the fan 3. Cooling. As a result, it is not necessary to provide a heat sink to be attached to the refrigerant pipe described in the comparative example. Further, in general, a cooling device such as an axial fan may be provided in the control box 4, but in the first embodiment, such a cooling device is also unnecessary.
- FIG. 15 is a schematic front view schematically showing the inside of the heat source side unit 1 according to the second embodiment.
- FIG. 16 is a schematic side view schematically showing the inside of the heat source side unit 1 according to the second embodiment.
- the arrangement position of the control box 4 is shifted upward in the vertical direction as compared with the first embodiment. That is, in FIG. 1, the control box 4 was arranged between the heat source side heat exchanger 2 and the bottom panel 45 at a position closer to the bottom panel 45 than the heat source side heat exchanger 2. On the other hand, in FIG. 15, the control box 4 is arranged between the heat source side heat exchanger 2 and the bottom panel 45 at a position closer to the heat source side heat exchanger 2 than the bottom panel 45. Therefore, in the second embodiment, the control box 4 is arranged at the central portion of the heat source side unit 1 in the vertical direction. Since other configurations and operations are the same as those in the first embodiment, the description thereof will be omitted here.
- the control box 4 is arranged in the central portion of the heat source side unit 1 in the vertical direction in the housing 40 of the heat source side unit 1.
- the distance between the control box 4 and the fan driver module 30 is further shortened as compared with the first embodiment.
- the wiring of the fan output line 31 and the fan control line 32 connecting the control box 4 and the fan driver module 30 can be shortened as compared with the first embodiment. Can be transformed into.
- the control box 4 is arranged on the front panel 42 side in the housing 40 of the heat source side unit 1 as shown in FIG.
- the compressor output line 21 and the compressor control line 22 that connect the control box 4 and the compressor driver module 20 are drawn out from the lower surface of the control box 4.
- the compressor driver module 20 is attached to the upper part of the compressor 11 as shown in FIGS. 15 and 16.
- the distance between the lower surface of the control box 4 and the driver module 20 for the compressor can be made shorter than that in the first embodiment.
- the wiring of the compressor output line 21 and the compressor control line 22 connecting the control box 4 and the compressor driver module 20 can be shortened as compared with the first embodiment.
- the routing of the wiring can be optimized.
- the control box 4 is arranged on the front panel 42 side in the housing 40 of the heat source side unit 1 as shown in FIG. When the front panel 42 is used as the work surface, the maintenance work of the control box 4 is easy.
- the compressor driver module 20 and the fan driver module 30 are provided as in the first embodiment, so that the same effect as that of the first embodiment can be obtained. Can be done.
- the wiring of the fan output line 31 and the fan control line 32 connecting the control box 4 and the fan driver module 30 can be further shortened as compared with the first embodiment. Therefore, the radiation noise can be further suppressed.
- control box 4 is arranged in the housing 40 of the heat source side unit 1 at a distance from the bottom panel 45 via a preset gap. This makes it possible to prevent the intrusion of water such as rainwater or drain water and the intrusion of snow in the control box 4. As a result, the degree of sealing of the control box 4 can be relaxed. As a result, the structure of the control box 4 can be simplified. Further, it can be expected that the heat resistance performance of the components of the control box 4 will be relaxed and the cooling components will be deleted.
- FIG. 17 is a schematic front view schematically showing the inside of the heat source side unit 1 according to the third embodiment.
- FIG. 18 is a schematic side view schematically showing the inside of the heat source side unit 1 according to the third embodiment.
- the arrangement position of the control box 4 is higher than that in the second embodiment. In the horizontal direction, it is shifted away from the front panel 42. That is, in the third embodiment, as shown in FIG. 18, the control box 4 is arranged in the central portion between the front panel 42 and the back panel 43 in the horizontal direction. As a result, in the third embodiment, the control box 4 is arranged in the housing 40 of the heat source side unit 1 at the central position in the vertical direction and the central position in the horizontal direction of the heat source side unit 1. As a result, the distance between the control box 4 and the compressor driver module 20 becomes shorter than that in the second embodiment. Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment or the second embodiment, the description thereof will be omitted here.
- the control box 4 is arranged in the central portion in the housing 40 of the heat source side unit 1. That is, as shown in FIG. 18, in the housing 40 of the heat source side unit 1, the control box 4 is arranged at the central position in the horizontal direction and the vertical direction.
- the heat source side heat exchanger 2 is provided along the upper halves of the four panels of the front panel 42, the back panel 43, and the two side panels 44, as described in the first embodiment. There is. Therefore, it can be said that the control box 4 arranged at a position directly below the heat source side heat exchanger 2 is arranged at a substantially central position in the vertical direction, although it is strictly below the central position.
- the control box 4 is arranged in the central portion of the heat source side unit 1 in the housing 40.
- a guide 77 for guiding the movement of the control box 4 may be provided in the housing 40 of the heat source side unit 1 so that the control box 4 can be pulled out toward the front by, for example, a pulley. , Maintenance work is easy.
- the distance between the control box 4 and the driver module 20 for the compressor is further shorter than that in the second embodiment as compared with the second embodiment.
- the wiring of the compressor output line 21 and the compressor control line 22 connecting the control box 4 and the compressor driver module 20 can be shortened, so that the wiring can be further optimized. ..
- the compressor driver module 20 and the fan driver module 30 are provided as in the first and second embodiments, and thus the same as in the first and second embodiments. The effect can be obtained.
- control box 4 is arranged at a position separated from the bottom panel 45, so that the control box 4 and the fan driver module 30 are arranged accordingly. Since the distance between the two is shortened, the same effect as that of the second embodiment can be obtained.
- the distance between the control box 4 and the driver module 20 for the compressor is increased by arranging the control box 4 in the central portion in the housing 40 of the heat source side unit 1. It will be shorter than 2.
- the wiring of the compressor output line 21 and the compressor control line 22 can be shortened as compared with the second embodiment, so that the wiring can be further optimized. As a result, it can be expected that the radiation noise is further suppressed as compared with the second embodiment.
- the distance between the control box 4 and the front panel 42 is longer than that in the first and second embodiments. Therefore, as compared with the first and second embodiments, it becomes more difficult for the worker to perform the maintenance work of the control box 4. Therefore, for example, if a guide 77 is provided so that the operator can pull out the control box 4 toward the front with a pulley or the like, the maintenance work of the control box 4 can be facilitated and maintainability can be ensured. Can be done.
- the compressor driver module 20, the control box 4, and the fan driver module 30 are all located in the central portion of the housing 40 in a plan view. ing. That is, when considering an imaginary axis passing through the central position of the housing 40 in a plan view, the compressor driver module 20, the control box 4, and the fan driver module 30 are arranged so as to gather on the axis. There is. Therefore, as compared with the case where each component is dispersedly arranged in the housing 40 of the heat source side unit 1, there are fewer objects that block the air flow in the housing 40. Therefore, the air flow in the housing 40 becomes smooth, and the heat exchange efficiency of the heat source side heat exchanger 2 is improved accordingly. As a result, the performance of the heat source side unit 1 is improved. Further, if the performance of the heat source side unit 1 is improved, each component of the heat source side unit 1 can be miniaturized accordingly.
- control box 4 may be projected toward the hollow portion of the heat source side heat exchanger 2.
- the control board 14 in the control box 4 is air-cooled by the outdoor air passing through the heat source side heat exchanger 2.
- control box 4 is provided with a heat sink thermally connected to the control board 14, and the heat sink is blown with air to promote heat dissipation.
- FIG. 19 is a schematic front view schematically showing the inside of the heat source side unit 1 according to the fourth embodiment.
- FIG. 20 is a schematic side view schematically showing the inside of the heat source side unit 1 according to the fourth embodiment.
- FIG. 21 is a diagram showing a compressor driver module 20 in the heat source side unit according to the fourth embodiment.
- both the first power conversion device 10 for driving the compressor 11 and the second power conversion device 12 for driving the fan 3 are arranged outside the control box 4 .
- the compressor driver module 20 is arranged adjacent to the compressor 11 as in the first embodiment.
- the fan driver module 30 is provided in the control box 4A as shown in FIG. This point is different from the first embodiment. Since other configurations and operations are the same as those of any one of the first to third embodiments, the description thereof will be omitted here.
- the fan driver module 30 does not need to be in the form of a module. That is, the second rectifier circuit 9b (see FIG. 10) and the second power conversion device 12 (see FIG. 10) provided in the fan driver module 30 may be simply arranged in the control box 4A. ..
- the compressor driver module 20 and the compressor 11 may be integrally molded to form a substrate-integrated compressor 11A.
- the first power conversion device 10 (see FIG. 10) and the first rectifier circuit 9a (FIG. 10) for driving the compressor 11 by providing the driver module 20 for the compressor are provided. Is arranged outside the control box 4A.
- the first power conversion device 10 which is a heating element is arranged outside the control box 4A, the first power conversion device 10 is provided with respect to the second power conversion device 12 which is another heating element. Can be thermally separated.
- the compressor driver module 20 having the first power converter 10 is cooled by the refrigerant discharge pipe 60 of the compressor 11. As a result, the heat sink attached to the refrigerant pipe as provided for the control box 104 used in the above comparative example is unnecessary.
- the second power conversion device 12 and the control board 14 are arranged as heating elements in the control box 4A.
- the amount of heat generated is reduced by the amount of the first power conversion device 10, so that it is not necessary to provide the control box 4A with a cooling device having a high cooling capacity.
- the control box 4A is provided in the lower part of the heat source side unit 1, but since the air in the entire housing 40 of the heat source side unit 1 flows by the rotation of the fan 3, the control box 4A is the air. Cooled by the flow.
- a heat sink having heat radiating fins may be provided in the control box 4A as in the heat sink 53 of FIG.
- the compressor driver module 20 is arranged adjacent to the compressor 11, or the compressor driver module 20 and the compressor 11 are integrated. In either case, the wiring length of the inverter output line 51 connecting the compressor driver module 20 and the compressor 11 is significantly shorter than that of the comparative example. As a result, the influence of radiation noise can be suppressed.
- the first inverter board 10a for operating the compressor 11 is arranged in the compressor driver module 20. Further, as shown in FIGS. 19 and 20, the compressor driver module 20 is arranged adjacent to the compressor 11. As a result, the wiring length of the inverter output line 51 becomes significantly shorter than that of the comparative example. As a result, the influence of radiation noise can be suppressed.
- the control box 4 and the fan driver module 30 are located in the central portion of the housing 40 in a plan view. That is, when considering an imaginary axis passing through the central position of the housing 40 in a plan view, the control box 4 and the fan driver module 30 are arranged so as to gather on the axis. Therefore, the wiring connecting the control box 4A and the fan 3 is arranged so as to extend in the vertical direction. On the other hand, the control box 4A and the compressor 11 are arranged along the horizontal direction. As a result, the wiring connecting the control box 4A and the compressor 11 is arranged so as to extend in the horizontal direction.
- the wiring connecting the control box 4A and the compressor 11 does not interfere with the wiring connecting the control box 4A and the fan 3. Therefore, it is easy to route the wiring of the fan output line 31, the fan control line 32, and the inverter output line 51 that connect the control box 4A and the fan 3. As a result, it is easy to arrange the fan output line 31, the fan control line 32, and the inverter output line 51 so as to be the shortest, and it is possible to optimize the wiring routing.
- the heat generated from the first power conversion device 10 of the compressor driver module 20 is cooled by the refrigerant, and the heat generated from the second power conversion device 12 and the control board 14 of the control box 4A is generated by the fan 3. Cool by blowing air from.
- a cooling device such as an axial fan may be provided in the control box, but in the fourth embodiment, such a cooling device is also unnecessary.
- the heat sink for cooling the control box 104 is attached to the refrigerant pipe, the control box 104 cannot be removed, and the maintenance work is difficult.
- the control box 4 since the control box 4 can be easily removed, the maintenance work is also easy.
- control box 4 is arranged in the central portion in the horizontal direction.
- control box 4 or the control box 4A may be arranged in the central portion in the horizontal direction.
- control box 4 or the control box 4A is arranged at the lower part of the housing 40 and at the central portion in the horizontal direction of the housing 40.
- FIG. 22 is a diagram schematically showing the inside of a modified example of the compressor driver module 20 in the heat source side unit 1 according to the first to fourth embodiments.
- the compressor driver module 20 in the modification will be referred to as a compressor driver module 20A.
- the compressor driver module 20 described in the first embodiment described above has a first inverter board 10a made of one board.
- the compressor driver module 20A according to the modified example has a first inverter board 10a composed of two boards.
- the compressor driver module 20A will be described.
- the inverter circuit provided on the first inverter board 10a has a DC / DC converter section and a DC / AC inverter section.
- one or more electrolytic capacitors 63 such as a smoothing capacitor may be provided between the DC / DC converter section and the DC / AC inverter section.
- the substrate of the first inverter substrate 10a is composed of two substrates, the first substrate 10a-1 and the second substrate 10a-2. Then, only the electrolytic capacitor 63 of the first inverter board 10a is mounted on the second board 10a-2. Then, the remaining other components of the first inverter board 10a are mounted on the first board 10a-1.
- the second substrate 10a-2 is arranged above the first substrate 10a-1. As shown in FIG. 22, a support column 64 is provided between the first substrate 10a-1 and the second substrate 10a-2, and is fixed by screwing with screws. As a result, a gap is formed between the first substrate 10a-1 and the second substrate 10a-2, and the first substrate 10a-1 and the second substrate 10a-2 are not thermally connected.
- the first substrate 10a-1 and the refrigerant discharge pipe 60 are thermally connected via the heat sink 62.
- the electrolytic capacitor 63 mounted on the second substrate 10a-2 is not affected by the heat from the refrigerant discharge pipe 60.
- the other parts mounted on the first substrate 10a-1 are cooled by the refrigerant flowing in the refrigerant discharge pipe 60.
- the compressor driver module 20 when the compressor driver module 20 is provided outside the control box 4A as in the fourth embodiment, the compressor driver module 20 is not provided with the first rectifier circuit 9a and the DC / DC converter unit. It may be. In that case, the compressor driver module 20 uses the second rectifier circuit 9b of the fan driver module 30 and the DC / DC converter unit provided in the control box 4A. That is, the compressor 11 side and the fan 3 side share the second rectifier circuit 9b and the DC / DC converter unit. In this case, the voltage rectified by the second rectifier circuit 9b of the control box 4A and converted to direct current by the DC / DC converter section of the control box 4A is transferred to the compressor driver module via the compressor output line 21. It is transmitted to 20.
- the compressor driver module 20 is provided with only the DC / AC inverter section.
- the electrolytic capacitor 63 is not mounted on the compressor driver module 20, it is not necessary to provide the first substrate 10a-1 and the second substrate 10a-2 as shown in FIG. 22.
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Abstract
熱源側ユニットは、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、空気を取り込むファンと、冷媒と空気との間で熱交換を行う熱源側熱交換器と、圧縮機を駆動する第1電力変換装置を内蔵した圧縮機用ドライバモジュールと、圧縮機用ドライバモジュールに離間して配置され、第1電力変換装置を制御する制御基板が内部に設けられた制御箱とを備えている。また、熱源側ユニットの圧縮機用ドライバモジュールは、圧縮機に隣接して配置されている。
Description
本発明は、圧縮機を備えた熱源側ユニットに関する。
冷凍サイクル装置の熱源側ユニットは、筐体内に、圧縮機と、四方弁と、熱源側熱交換器と、アキュムレータと、制御装置とを含んで構成されている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載の熱源側ユニットの筐体は、上面パネル、底面パネル、正面パネル、背面パネル、および、2つの側面パネルで構成されている。上面パネルには、熱源側送風機としてファンが設けられている。
特許文献1の熱源側ユニットにおいて、圧縮機がインバータ圧縮機の場合、圧縮機を駆動させるためには、圧縮機に電力を供給するためのインバータ基板が必要である。圧縮機とインバータ基板とは、インバータ出力線で電気的に接続される。また、インバータ基板は、制御装置を構成する制御箱内に収容される。
同様に、ファンを駆動させるためには、ファンに電力を供給するためのインバータ基板が必要である。ファンとインバータ基板とは、インバータ出力線で電気的に接続される。また、インバータ基板は、制御装置を構成する制御箱内に収容される。
しかしながら、インバータ基板は発熱するため、圧縮機用のインバータ基板とファン用のインバータ基板との両方を制御箱の中に収容すると、制御箱の中の温度が高くなる。
また、インバータ出力線からは放射ノイズが放射されるので、周辺機器が放射ノイズの影響を受けてしまうという課題があった。
本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、制御箱内の温度の上昇を抑え、放射ノイズの影響を低減することが可能な、熱源側ユニットを得ることを目的としている。
本発明に係る熱源側ユニットは、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、空気を取り込むファンと、前記冷媒と前記空気との間で熱交換を行う熱源側熱交換器と、前記圧縮機を駆動する第1電力変換装置を内蔵した圧縮機用ドライバモジュールと、前記圧縮機用ドライバモジュールに離間して配置され、前記第1電力変換装置を制御する制御基板が内部に設けられた制御箱とを備え、前記圧縮機用ドライバモジュールは、前記圧縮機に隣接して配置されているものである。
本発明に係る熱源側ユニットによれば、制御箱から離間し、且つ、圧縮機に隣接して配置された、圧縮機用ドライバモジュールを設けることで、制御箱内の温度の上昇を抑え、放射ノイズの影響を低減することができる。
以下、本発明に係る熱源側ユニットの実施の形態について図面を参照して説明する。本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、本発明は、以下の実施の形態に示す構成のうち、組み合わせ可能な構成のあらゆる組み合わせを含むものである。また、各図において、同一の符号を付したものは、同一の又はこれに相当するものであり、これは明細書の全文において共通している。なお、各図面では、各構成部材の相対的な寸法関係または形状等が実際のものとは異なる場合がある。
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る熱源側ユニット1の内部を模式的に示した概略正面図である。図2は、実施の形態1に係る熱源側ユニット1の内部を模式的に示した概略側面図である。図3は、図1のA-A断面図である。なお、図3においては、平面視におけるファン3の位置が分かるように、ファン3を破線で示している。図1~図3に示すように、熱源側ユニット1は、熱源側熱交換器2、制御箱4、圧縮機11、圧縮機用ドライバモジュール20、ファン3、および、ファン用ドライバモジュール30を備えている。さらに、熱源側ユニット1は、圧縮機用出力線21、圧縮機用制御線22、ファン用出力線31、および、ファン用制御線32を備えている。
図1は、実施の形態1に係る熱源側ユニット1の内部を模式的に示した概略正面図である。図2は、実施の形態1に係る熱源側ユニット1の内部を模式的に示した概略側面図である。図3は、図1のA-A断面図である。なお、図3においては、平面視におけるファン3の位置が分かるように、ファン3を破線で示している。図1~図3に示すように、熱源側ユニット1は、熱源側熱交換器2、制御箱4、圧縮機11、圧縮機用ドライバモジュール20、ファン3、および、ファン用ドライバモジュール30を備えている。さらに、熱源側ユニット1は、圧縮機用出力線21、圧縮機用制御線22、ファン用出力線31、および、ファン用制御線32を備えている。
熱源側ユニット1は、例えば直方体形状に形成され、その外郭が筐体40で構成される。筐体40は、上面パネル41、正面パネル42、背面パネル43、2つの側面パネル44、および、底面パネル45とで構成される。底面パネル45は、ドレンパンを兼ねており、ドレン水および雨水を排出する。なお、ドレンパンは、底面パネル45と別体で設けてもよい。正面パネル42、背面パネル43、および、2つの側面パネル44には、図3に示すように、室外空気を取り込むための吸入口48が設けられている。ここで、正面パネル42、背面パネル43、および、2つの側面パネル44のそれぞれで形成される面のうち、少なくとも1つの面が、保守作業を行う際に使用される作業面となる。
正面パネル42、背面パネル43、および、2つの側面パネル44は、底面パネル45の周縁部に沿って設けられている。正面パネル42、背面パネル43、および、2つの側面パネル44は、底面パネル45の周縁部から鉛直方向に延びている。また、正面パネル42、背面パネル43、および、2つの側面パネル44のそれぞれの上には、上面パネル41が設けられる。上面パネル41には、熱源側ユニット1内の空気を外部に放出するための排出口47が設けられる。排出口47は、ファン3と、ファン3の周囲を覆うようにして設けられたファンガード46とで構成されている。
熱源側熱交換器2は、図3に示すように、平面視で、矩形の枠型形状を有している。従って、熱源側熱交換器2は、四面から構成され、熱源側熱交換器2の中央部分は、中空になっている。以下では、熱源側熱交換器2の中央部分を「中空部分」と呼ぶこととする。熱源側熱交換器2は、熱源側ユニット1の正面パネル42、背面パネル43、および、2つの側面パネル44に沿うように配置されている。熱源側熱交換器2は、正面パネル42、背面パネル43、および、2つの側面パネル44の4つのパネルの上方側、例えば、それらの4つのパネルの上側半分に沿うようにして設けられている。熱源側熱交換器2は、ファン3によって供給される室外空気と冷媒との間で熱交換を行う。図1の矢印は、ファン3によって取り込まれる空気の流れを示している。空気は、正面パネル42、背面パネル43、および、2つの側面パネル44の4つのパネルを通して取り込まれ、排出口47から排出される。熱源側熱交換器2は、冷凍サイクル装置が冷房運転の際には、冷媒の熱を室外空気に放熱して冷媒を凝縮させる凝縮器として機能する。また、熱源側熱交換器2は、冷凍サイクル装置が暖房運転の際には、冷媒を蒸発させ、その際の気化により室外空気を冷却する蒸発器として機能する。
制御箱4は、例えば直方体形状に形成される。制御箱4は、上板と、底板と、4つの側板とで構成される。制御箱4は、図10に示すように、端子台49と制御基板14とを内部に有している。制御基板14は、熱源側ユニット1の動作の制御を行う制御回路を有している。制御箱4の詳細については後述する。
圧縮機11は、低温低圧の冷媒を吸入し、当該冷媒を圧縮して高温高圧の状態にして吐出する。圧縮機11は、例えば、駆動周波数を任意に変化させることにより、単位時間あたりの冷媒送出量である容量を制御することが可能なインバータ圧縮機である。図4に示すように、圧縮機11の吐出側には冷媒吐出配管60が設けられ、圧縮機11の吸入側には冷媒吸入配管61が設けられている。図4については後述する。
圧縮機用ドライバモジュール20は、第1電力変換装置10を内蔵している。圧縮機用ドライバモジュール20は、例えば、図10に示すように、第1整流回路9aと、第1電力変換装置10とを備えている。第1電力変換装置10は、インバータ回路が設けられた第1インバータ基板10aを有している。圧縮機用ドライバモジュール20は、圧縮機11を駆動し、圧縮機11の動作の制御を行う。圧縮機用ドライバモジュール20は、圧縮機11に隣接して配置されている。圧縮機用ドライバモジュール20は、図2に示すように、制御箱4に対して離間して配置されている。圧縮機用ドライバモジュール20は、図1および図2に示すように、圧縮機11の上部に取り付けられている。圧縮機用ドライバモジュール20の詳細については後述する。
ファン3は、正面パネル42、背面パネル43、および、2つの側面パネル44に設けられた吸入口48から室外空気を取り込み、熱源側熱交換器2に供給する。また、ファン3は、熱源側熱交換器2で熱交換された室外空気を、上面パネル41に設けられた排出口47から、外部に放出させる。
ファン用ドライバモジュール30は、第2電力変換装置12を内蔵している。ファン用ドライバモジュール30は、例えば、図10に示すように、第2整流回路9bと、第2電力変換装置12とを備えている。第2電力変換装置12は、インバータ回路が設けられた第2インバータ基板12aを有している。ファン用ドライバモジュール30は、ファン3を駆動し、ファン3の動作の制御を行う。ファン用ドライバモジュール30は、ファン3に隣接して配置されている。ファン用ドライバモジュール30の詳細については後述する。
圧縮機用出力線21は、図10に示すように、制御箱4内の端子台49と、圧縮機用ドライバモジュール20の第1整流回路9aとを電気的に接続する。端子台49は、図10に示すように、入力電源8に接続されている。圧縮機用出力線21は、圧縮機用ドライバモジュール20に対して、端子台49を介して、入力電源8からの電力を供給する。
圧縮機用制御線22は、図10に示すように、制御箱4内の制御基板14と、圧縮機用ドライバモジュール20の第1電力変換装置10とを電気的に接続する。圧縮機用制御線22は、圧縮機用ドライバモジュール20の第1電力変換装置10に、制御箱4内の制御基板14からの制御信号を送信する。
ファン用出力線31は、図10に示すように、制御箱4内の端子台49と、ファン用ドライバモジュール30の第2整流回路9bとを電気的に接続する。ファン用出力線31は、ファン用ドライバモジュール30に対して、端子台49を介して、入力電源8からの電力を供給する。
ファン用制御線32は、図10に示すように、制御箱4内の制御基板14と、ファン用ドライバモジュール30の第2電力変換装置12とを電気的に接続する。ファン用制御線32は、ファン用ドライバモジュール30の第2電力変換装置12に、制御箱4内の制御基板14からの制御信号を送信する。
実施の形態1では、図1および図2に示すように、圧縮機11に隣接して圧縮機用ドライバモジュール20が設けられ、ファン3に隣接してファン用ドライバモジュール30が設けられている。圧縮機11と圧縮機用ドライバモジュール20とは、一体化させてもよい。同様に、ファン3とファン用ドライバモジュール30とは一体化させてもよい。
図4は、実施の形態1に係る熱源側ユニット1が設けられた冷凍サイクル装置の構成を示す冷媒回路図である。図4に示すように、冷凍サイクル装置は、熱源側ユニット1と、負荷側ユニット80とを備える。熱源側ユニット1は、図4に示すように、冷媒配管70により、負荷側ユニット80に接続される。
図4に示すように、負荷側ユニット80は、負荷側熱交換器81を備えている。
熱源側ユニット1は、圧縮機11と、四方弁76と、熱源側熱交換器2と、膨張弁71と、冷媒流れ制御ユニット72とを備えている。熱源側ユニット1は、さらに、アキュムレータなどの他の構成部品を備えていてもよい。
四方弁76は、冷媒の流れる方向を切り替える。四方弁76は、冷凍サイクル装置が冷房運転の場合と暖房運転の場合とで切り替えが行われる。冷房運転時には、四方弁76は、図4の実線で示される状態に切り替わり、圧縮機11の冷媒吐出配管60と熱源側熱交換器2とを連通させる。暖房運転時には、四方弁76は、図4の破線で示される状態に切り替わり、圧縮機11の冷媒吐出配管60と負荷側熱交換器81とを、冷媒流れ制御ユニット72を介して連通させる。
冷媒配管70は、圧縮機11、四方弁76、熱源側熱交換器2、膨張弁71、冷媒流れ制御ユニット72、および、負荷側熱交換器81を接続している。
膨張弁71は、冷媒を減圧して出力する。
冷媒流れ制御ユニット72は、4つの逆止弁72a、72b、72cおよび72dを備えている。各逆止弁72a、72b、72cおよび72dは、冷媒の流れを一方向に許容する。冷媒流れ制御ユニット72は、各逆止弁72a、72b、72cおよび72dを用いて、冷媒の流れを制限する。
冷凍サイクル装置は、このように熱源側ユニット1および負荷側ユニット80を有し、例えば空気調和装置として使用される。また、上記の説明においては、冷凍サイクル装置が冷房運転と暖房運転とを行うと説明したが、その場合に限定されない。例えば、冷凍サイクル装置が冷房運転のみを行う構成を有する場合、冷凍サイクル装置は冷凍機として使用される。
ここで、実施の形態1に係る熱源側ユニット1について詳細に説明する前に、熱源側ユニット1と比較するための比較例について説明する。なお、当該比較例は、単に、実施の形態1の効果を分かりやすくするためのものであり、特に公知の文献等に記載されているものではない。
図5は、比較例に係る熱源側ユニット101の内部を模式的に示した概略正面図である。図6は、比較例に係る熱源側ユニット101の内部を模式的に示した概略側面図である。図7は、比較例に係る熱源側ユニット101に設けられた制御箱104の内部を模式的に示した概略正面図である。
図5および図6に示すように、熱源側ユニット101は、熱源側熱交換器102、ファン103、制御箱104、圧縮機用インバータ出力線105、ファン用インバータ出力線106、および、圧縮機107を備えている。
制御箱104には、図7に示すように、圧縮機107を駆動する第1電力変換装置108と、ファン103を駆動する第2電力変換装置109とが収容されている。第1電力変換装置108は、インバータ基板113を有している。第2電力変換装置109は、インバータ基板114を有している。また、制御箱104の側板の外部には、ヒートシンク115および116とが設けられている。ヒートシンク115は、制御箱104の側板を介して、インバータ基板113に熱的に接続されている。ヒートシンク116は、制御箱104の側板を介して、インバータ基板114に熱的に接続されている。ヒートシンク115および116は、冷媒が流れる冷媒配管と、冷媒配管に取り付けられた放熱板から構成されている。ヒートシンク115の放熱板およびヒートシンク116の放熱板のそれぞれが、インバータ基板113および114と熱的に接続されることで、インバータ基板113および114からの発熱が冷媒によって冷却される。
また、図8は、比較例に係る熱源側ユニット101の制御箱104の内部の構成を示したブロック図である。図8に示すように、比較例に係る熱源側ユニット101においては、制御箱104の内部に、第1電力変換装置108、第2電力変換装置109、整流回路110、および、制御基板111が配置されている。
整流回路110および制御基板111には、入力電源112から交流電圧が供給される。整流回路110は、入力電源112から供給された交流電圧を直流電圧に変換して、第1電力変換装置108および第2電力変換装置109に出力する。
第1電力変換装置108は、制御基板111からの制御指令を受けて、圧縮機用インバータ出力線105を介して、圧縮機107へ電力供給を行う。同様に、第2電力変換装置109は、制御基板111からの制御指令を受けて、ファン用インバータ出力線106を介して、ファン3へ電力供給を行う。
このように、比較例に係る熱源側ユニット101においては、第1電力変換装置108および第2電力変換装置109が、制御箱104の内部に配置されている。制御箱104は、熱源側ユニット101の筐体の下部に配置されている。一方、ファン103は、図5および図6に示すように、熱源側ユニット101の筐体の上面パネルに設けられている。そのため、ファン103と第2電力変換装置109との距離が長い。その結果、ファン103と第2電力変換装置109とを接続するファン用インバータ出力線106を引き回すことになり、配線経路が長くなる。また、圧縮機107は、図6に示すように、制御箱104に対して離間して配置されている。圧縮機107と第1電力変換装置108とは圧縮機用インバータ出力線105を介して接続されている。圧縮機用インバータ出力線105およびファン用インバータ出力線106から、放射ノイズが放射される。そのため、周辺機器が放射ノイズの影響を受ける。以下、その理由について説明する。
インバータ基板113および114に設けられたインバータ回路は、DC/DCコンバータ部とDC/ACインバータ部とを有している。DC/DCコンバータ部では、入力された直流電圧を昇圧または降圧して出力する。DC/ACインバータ部は、6個の半導体スイッチング素子を有している。それらの半導体スイッチング素子は、例えば、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)素子である。DC/ACインバータ部は、それらの半導体スイッチング素子のスイッチングによるPWM制御で、DC/DCコンバータ部から出力された直流電圧を、三相の交流電圧に変換する。このとき、それらの6個の半導体スイッチング素子の高速のオンオフ動作により、スイッチングノイズが発生する。また、DC/DCコンバータ部にも、MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)素子などの半導体スイッチング素子が設けられており、それらの半導体スイッチング素子がスイッチング動作を行っているため、DC/DCコンバータ部もノイズ発生源になる。これらのノイズの周波数帯は数十MHzに及び、熱源側ユニット101内の各電気部品に影響を与える。
さらに、インバータ回路で発生したノイズは、インバータ出力線から空中に放射される。これを放射ノイズという。従って、比較例においては、圧縮機用インバータ出力線105およびファン用インバータ出力線106から、放射ノイズが放射される。
また、比較例に係る熱源側ユニット101においては、熱源側ユニット101の運転時は、第1電力変換装置108および第2電力変換装置109に設けられたインバータ基板113および114からの発熱により、制御箱104内部の温度が高くなる。制御箱104内部の温度が高くなると、制御基板111の誤動作の原因となるため、ヒートシンク115および116を用いて、インバータ基板113および114を冷却する必要がある。
制御箱104に取り付けられたヒートシンク115および116の放熱板が、冷媒配管に取り付けられている関係で、制御箱104を取り外すことができず、保守作業が困難になっている。また、ヒートシンク115および116は、冷媒配管にヒートシンク用のバイパス通路を形成して、当該バイパス通路と放射板とで構成される。そのため、冷媒配管にバイパス通路を形成しなくてはならず、熱源側ユニット101の構造が複雑になる。
これに対して、実施の形態1に係る熱源側ユニット1においては、比較例におけるこれらの問題点を解決している。以下、実施の形態1に係る熱源側ユニット1について、図面を用いて説明する。
実施の形態1に係る熱源側ユニット1は、上記の図8に示す比較例の制御箱104の内部に設けられている第1電力変換装置108、第2電力変換装置109、整流回路110および制御基板111を、図9に示すように2つのモジュールと制御箱4とに分けて配置している。
図9は、実施の形態1に係る熱源側ユニット1における2つのモジュールと1つの制御箱との生成方法を説明するためのイメージ図である。図9においては、比較例を示した図8との比較がしやすいように、便宜上、比較例の制御箱104に相当する枠を実線Cで示している。実施の形態1に係る熱源側ユニット1においては、点線Aおよび破線Bで示されるように、熱源側ユニット1の部品をグループ化して、2つのモジュールを生成する。点線Aで囲まれた整流回路9および第1電力変換装置10は、図1および図2に示す圧縮機用ドライバモジュール20を構成する。また、破線Bで囲まれた整流回路9および第2電力変換装置12は、図1および図2に示すファン用ドライバモジュール30を構成する。また、制御基板14は、制御箱4に収容される。
その結果、図9に示した圧縮機用ドライバモジュール20、ファン用ドライバモジュール30および制御箱4のそれぞれは、図10に示す構成を有する。図10は、実施の形態1に係る熱源側ユニット1における2つのモジュールおよび制御箱4のそれぞれの内部構成を示したブロック図である。ただし、図10においては、図9の整流回路9が、第1整流回路9aと第2整流回路9bとに分割されている。
図10に示すように、圧縮機用ドライバモジュール20は、第1整流回路9aと、第1電力変換装置10とを有している。第1電力変換装置10には、圧縮機11を駆動させるための第1インバータ基板10aが設けられている。圧縮機用ドライバモジュール20は、第1インバータ基板10aに設けられたインバータ回路により、圧縮機11を駆動する。
また、図10に示すように、ファン用ドライバモジュール30は、第2整流回路9bと、第2電力変換装置12とを有している。第2電力変換装置12には、ファン3を駆動させるための第2インバータ基板12aが設けられている。ファン用ドライバモジュール30は、第2インバータ基板12aに設けられたインバータ回路により、ファン3を駆動する。第2インバータ基板12aは、インバータ回路を有している。
第1インバータ基板10aおよび第2インバータ基板12aに設けられたインバータ回路は、DC/DCコンバータ部とDC/ACインバータ部とを有している。DC/DCコンバータ部およびDC/ACインバータ部の構成については、比較例のDC/DCコンバータ部およびDC/ACインバータ部と基本的に同じであるため、ここでは、その説明を省略する。
また、図10に示すように、制御箱4は、制御基板14と端子台49とを備えている。端子台49は、入力電源8に入力線50を介して接続されている。
端子台49は、ファン用出力線31を介して、ファン用ドライバモジュール30の第2整流回路9bに接続されている。第2整流回路9bは、入力電源8からの交流電圧を直流電圧に変換して第2電力変換装置12に供給する。こうして、ファン用ドライバモジュール30は、端子台49を介して、入力電源8から電力が供給される。それにより、ファン用ドライバモジュール30は、第2電力変換装置12を動作させ、ファン3に電力供給を行う。
また、制御基板14は、ファン用制御線32を介して、ファン用ドライバモジュール30に接続され、制御信号を送信する。ファン用ドライバモジュール30は、当該制御信号に従って、第2インバータ基板12aのインバータ回路に設けられた各スイッチング素子のスイッチング動作を制御する。これにより、ファン3の回転速度が制御される。
また、同様に、端子台49は、圧縮機用出力線21を介して、圧縮機用ドライバモジュール20の第1整流回路9aに接続されている。第1整流回路9aは、入力電源8からの交流電圧を直流電圧に変換して第1電力変換装置10に供給する。それにより、圧縮機用ドライバモジュール20は、第1電力変換装置10を動作させ、圧縮機11に電力供給を行う。
また、制御基板14は、圧縮機用制御線22を介して、圧縮機用ドライバモジュール20に接続され、制御信号を送信する。圧縮機用ドライバモジュール20は、当該制御信号に従って、第1インバータ基板10aのインバータ回路に設けられた各スイッチング素子のスイッチング動作を制御する。これにより、圧縮機11の駆動周波数が制御される。
このように、実施の形態1においては、圧縮機用ドライバモジュール20を設けることにより、圧縮機11を駆動させるための第1インバータ基板10aと第1整流回路9aとを、制御箱4の外部に配置している。また、圧縮機用ドライバモジュール20は、図1および図2に示すように、圧縮機11に隣接して配置されている。
これにより、第1電力変換装置10と圧縮機11とを接続するインバータ出力線51は、比較例の圧縮機用インバータ出力線105に比べて、大幅に配線長が短くなっている。そのため、インバータ出力線51から放射される放射ノイズの量も大幅に低減される。その結果、周辺の電機部品への影響もほとんどない。
また、同様に、ファン用ドライバモジュール30を設けることにより、ファン3を駆動させるための第2インバータ基板12aと第2整流回路9bとを、制御箱4の外部に配置している。また、ファン用ドライバモジュール30は、図1に示すように、ファン3に隣接して配置されている。
これにより、第2電力変換装置12とファン3とを接続するインバータ出力線52は、比較例のファン用インバータ出力線106に比べて、大幅に配線長が短くなっている。そのため、インバータ出力線52から放射される放射ノイズの量も大幅に低減される。その結果、周辺の電機部品への影響もほとんどない。
図11は、実施の形態1に係る熱源側ユニット1における2つのモジュールの変形例を示したブロック図である。図11に示すように、圧縮機用ドライバモジュール20の機能を圧縮機11のハウジングに内蔵して、圧縮機用ドライバモジュール20と圧縮機11と一体成型してもよい。以下では、圧縮機11と圧縮機用ドライバモジュール20とを一体成型したものを、基板一体型圧縮機11Aと呼ぶ。同様に、図11に示すように、ファン用ドライバモジュール30の機能をファン3のモータフレームに内蔵して、ファン3と一体成型してもよい。以下では、ファン3とファン用ドライバモジュール30とを一体成型したものを、基板一体型ファン3Aと呼ぶ。基板一体型圧縮機11Aでは、インバータ出力線51が、基板一体型圧縮機11Aのフレーム内部に配置されるため、さらに、放射ノイズの影響を抑えることができる。同様に、基板一体型ファン3Aでは、インバータ出力線52が、基板一体型ファン3Aのフレーム内部に配置されるため、さらに、放射ノイズの影響を抑えることができる。なお、モータフレームとは、ファン3のファンモータ3a(図14参照)が収容されたハウジングのことである。
図12は、実施の形態1に係る熱源側ユニット1の制御箱4における端子台49と圧縮機用出力線21とファン用出力線31との位置関係を示す平面図である。図12において、圧縮機用出力線21とファン用出力線31とは、互いに隣接しないように、制御箱4の上部または側面から外部に取り出される。具体的には、圧縮機用出力線21とファン用出力線31とは、図12に示すように、制御箱4の別々の位置から取り出され、反対の方向に延びるように配置される。
このとき、図10および図11に示す入力線50は、雨水またはドレンなどの水の侵入を考慮して、制御箱4の下部から外部に取り出される。また、その際に、入力線50が複数本ある場合には、圧縮機用出力線21とファン用出力線31と同様に、複数の入力線50が互いに隣接しないように配置する。すなわち、複数の入力線50を制御箱4の別々の位置から取り出し、互いに異なる方向に延びるように配置される。
また、図12は、圧縮機用制御線22およびファン用制御線32についても図示している。図12に示すように、圧縮機用制御線22およびファン用制御線32とは、互いに隣接しないように、制御箱4の上部または側面から外部に取り出される。具体的には、圧縮機用制御線22とファン用制御線32とは、制御箱4の別々の位置から取り出され、互いに反対の方向に延びるように配置される。このとき、圧縮機用制御線22およびファン用制御線32とは、できるだけ長い距離の空隙を介して、圧縮機用出力線21およびファン用出力線31から離間するように配置される。
なお、出力線と制御線とを比較した場合、出力線の方が制御線よりも短い距離でファン3および圧縮機11と接続されることが望ましい。圧縮機11は制御箱4の近傍に配置しやすいので、いずれにしても、出力線と制御線との配線長さはそれほど長くないので、圧縮機11の場合は、出力線と制御線とのいずれを短くするかについては、それほど、考慮する必要はない。一方、ファン3は制御箱4から離れた位置にあるので、ファン3については、出力線を制御線よりも短くするかについて、特に考慮することが望ましい。そこで、実施の形態1では、制御箱4から引き出されたファン用出力線31を、ファン用ドライバモジュール30に対して最短距離になるように配置する。そして、ファン用制御線32は、ファン用出力線31から出来るだけ離間するように配置する。具体的には、ファン用出力線31は、熱源側熱交換器2の矩形の中空部分を通るように配置する。一方、ファン用制御線32は、熱源側熱交換器2の近傍を通るか、あるいは、熱源側ユニット1の側面パネル44の近傍を通るように配置することが望ましい。
図13は、実施の形態1に係る熱源側ユニット1における圧縮機11と圧縮機用ドライバモジュール20との取付位置を示す図である。図13に示すように、圧縮機11の吐出側には冷媒吐出配管60が設けられ、圧縮機11の吸入側には冷媒吸入配管61が設けられている。このとき、図13に示すように、圧縮機用ドライバモジュール20は、圧縮機11の冷媒吐出配管60に隣接して配置される。圧縮機用ドライバモジュール20と冷媒吐出配管60とは熱的に接続されている。図13においては、圧縮機用ドライバモジュール20と冷媒吐出配管60との間にヒートシンク62を介在させているが、ヒートシンク62は必ずしも設ける必要はなく、必要に応じて設けるようにすればよい。ヒートシンク62は、例えば、図示しない放熱フィンを有している。放熱フィンは、圧縮機用ドライバモジュール20から離れる方向に向かって、外部に突出している。なお、ヒートシンク62を設けない場合には、圧縮機用ドライバモジュール20と冷媒吐出配管60とが直接接触して、熱的に接続される。圧縮機11の冷媒吐出配管60の表面は、比較的温度が安定している。また、圧縮機11の冷媒吐出配管60の表面の温度は、圧縮機用ドライバモジュール20の温度よりも低い。そのため、圧縮機用ドライバモジュール20からの発熱は、冷媒吐出配管60内を流れる冷媒により冷却される。その結果、比較例で説明したような冷媒配管に取り付けられたヒートシンクは不要となる。これにより、実施の形態1においては、冷媒配管にヒートシンク用のバイパス配管を形成する必要もなく、比較例と比べて、冷却構造の簡略化を図ることができる。
なお、圧縮機11のアッパーシェルも、比較的温度が安定していて、圧縮機用ドライバモジュール20の温度よりも低い。そのため、圧縮機用ドライバモジュール20と圧縮機11のアッパーシェルとの間に、ヒートシンク62を介在させて、圧縮機用ドライバモジュール20を冷却するようにしてもよい。この場合も、ヒートシンク62を設けずに、圧縮機用ドライバモジュール20と圧縮機11のアッパーシェルとを直接接触させてもよい。
図14は、実施の形態1に係る熱源側ユニット1におけるファン3とファン用ドライバモジュール30との取付位置を示す拡大図である。図14に示すように、ファン3は、ファンモータ3aと回転翼3bとから構成されている。なお、ファンモータ3aは、図1および図2では、図示を省略している。ファン用ドライバモジュール30は、ファン3のファンモータ3aの下方に配置される。ファン用ドライバモジュール30は、ファン3の回転により発生する空気の流れを利用して、空冷される。図14における矢印は、ファン3の回転により発生する空気の流れを示す。このように、ファン用ドライバモジュール30は、ファン3によって取り込まれる空気の流路内に配置されている。また、図14においては、ファン用ドライバモジュール30にヒートシンク53が設けられているが、ヒートシンク53は必ずしも設けなくてもよく、必要に応じて設けるようにすればよい。ヒートシンク53は、放熱フィン53aを有し、当該放熱フィン53aから空中に向けて放熱する。ヒートシンク53を設けた場合には、ファン用ドライバモジュール30の冷却は促進される。
また、実施の形態1においては、制御箱4A内には発熱体として制御基板14のみが配置されている。上記の比較例に比べて、第1電力変換装置10および第2電力変換装置12を設けない分だけ、大幅に発熱量が減る。制御基板14からの発熱は、第1電力変換装置10および第2電力変換装置12からの発熱と比較すると、大幅に少ない。従って、制御箱4に対して、冷却能力の高い冷却装置を設ける必要がない。制御箱4は、熱源側ユニット1の下部に設けられているが、ファン3が回転することによって、熱源側ユニット1の筐体40内全体の空気が流れるため、制御箱4は、当該空気の流れによって冷却される。ただし、必要に応じて、ヒートシンクを設けるようにしてもよい。その場合のヒートシンクは、例えば図14に示すヒートシンク53と同様に、放熱フィン53aを有し、当該放熱フィン53aから空中に向けて放熱するものでよい。一般的には、制御箱4内に軸流ファンなどの冷却装置を設けることもあるが、実施の形態1では、そのような冷却装置は不要である。実施の形態1では、比較例で設けられていたヒートシンクのように冷媒配管に取り付けるような冷却装置は必要ないので、制御箱4の取り外しが可能になる。これにより、保守作業が行いやすくなる。
以上のように、実施の形態1においては、圧縮機11を動作させるための第1インバータ基板10aを圧縮機用ドライバモジュール20内に配置している。また、ファン3を動作させるための第2インバータ基板12aをファン用ドライバモジュール30内に配置している。さらに、図1および図2に示されるように、圧縮機用ドライバモジュール20を圧縮機11に隣接して配置し、ファン用ドライバモジュール30をファン3に隣接して配置している。これにより、インバータ出力線51および52の配線長さが、比較例に比べて、大幅に短くなる。その結果、放射ノイズの影響を抑えることができる。
また、実施の形態1では、圧縮機11を動作させるための第1インバータ基板10aと、ファン3を動作させるための第2インバータ基板12aとを、制御箱4の外側に配置している。これにより、制御箱4内の温度の上昇を抑えることができる。
また、実施の形態1では、図1および図2から分かるように、制御箱4とファン3とを接続する配線と、制御箱4と圧縮機11とを接続する配線とは、互いに異なる方向に延びている。すなわち、制御箱4とファン3とを接続する配線は鉛直方向に延び、制御箱4と圧縮機11とを接続する配線は水平方向に延びている。これにより、制御箱4と圧縮機11とを接続する配線が、制御箱4とファン3とを接続するファン用出力線31およびファン用制御線32の邪魔になることがない。そのため、制御箱4とファン3とを接続するファン用出力線31およびファン用制御線32の配線がしやすい。その結果、ファン用出力線31およびファン用制御線32を最短距離になるように配置することが容易である。
また、実施の形態1では、圧縮機用ドライバモジュール20とファン用ドライバモジュール30とを離間して配置している。これにより、発熱体である圧縮機用ドライバモジュール20とファン用ドライバモジュール30とが、熱的に分散される。圧縮機用ドライバモジュール20とファン用ドライバモジュール30とが近傍に設置されている場合、双方からの発熱による相乗効果で、圧縮機用ドライバモジュール20およびファン用ドライバモジュール30の冷却が促進されにくい。しかしながら、実施の形態1では、圧縮機用ドライバモジュール20を熱源側ユニット1の下部に配置し、ファン用ドライバモジュール30を熱源側ユニット1の上部に配置しているため、発熱場所が分離している。その結果、圧縮機用ドライバモジュール20とファン用ドライバモジュール30との冷却が促進されやすい。そのため、冷却能力の高い冷却装置は不要である。そこで、実施の形態1では、圧縮機用ドライバモジュール20の第1インバータ基板10aからの発熱は冷媒によって冷却し、ファン用ドライバモジュール30の第2インバータ基板12aからの発熱はファン3からの送風によって冷却する。これにより、比較例で説明した冷媒配管に取り付けるようなヒートシンクを設ける必要がない。さらに、一般的には、制御箱4内に軸流ファンなどの冷却装置を設けることもあるが、実施の形態1では、そのような冷却装置も不要である。さらに、上記の比較例では、制御箱104を冷却するためのヒートシンクが冷媒配管に取り付けられている関係で、制御箱104が取り外せず、保守作業が難しかった。これに対し、実施の形態1では、制御箱4の取り外しが容易であるため、保守作業も容易である。
実施の形態2.
図15は、実施の形態2に係る熱源側ユニット1の内部を模式的に示した概略正面図である。図16は、実施の形態2に係る熱源側ユニット1の内部を模式的に示した概略側面図である。
図15は、実施の形態2に係る熱源側ユニット1の内部を模式的に示した概略正面図である。図16は、実施の形態2に係る熱源側ユニット1の内部を模式的に示した概略側面図である。
図1と図15とを比較すると明らかなように、実施の形態2では、実施の形態1に比べて、制御箱4の配置位置が鉛直方向において上方にシフトされている。すなわち、図1においては、制御箱4は、熱源側熱交換器2と底面パネル45との間において、熱源側熱交換器2よりも底面パネル45に近い位置に配置されていた。これに対し、図15においては、制御箱4は、熱源側熱交換器2と底面パネル45との間において、底面パネル45よりも熱源側熱交換器2に近い位置に配置されている。従って、実施の形態2では、制御箱4は、熱源側ユニット1の鉛直方向の中央部分に配置されている。他の構成および動作については、実施の形態1と同じであるため、ここでは、その説明を省略する。
このように、実施の形態2では、制御箱4が、熱源側ユニット1の筐体40内において、熱源側ユニット1の鉛直方向の中央部分に配置されている。これにより、制御箱4とファン用ドライバモジュール30との間の距離が、実施の形態1よりも、さらに短くなる。その結果、実施の形態1よりも、制御箱4とファン用ドライバモジュール30とを接続しているファン用出力線31およびファン用制御線32の配線を短くできるので、さらに、配線の引き回しを最適化することが出来る。
制御箱4は、熱源側ユニット1の筐体40内において、図16に示すように、正面パネル42側に配置されている。制御箱4と圧縮機用ドライバモジュール20とを接続している圧縮機用出力線21および圧縮機用制御線22は、制御箱4の下面から引き出されている。圧縮機用ドライバモジュール20は、図15および図16に示すように、圧縮機11の上部に取り付けられている。実施の形態2では、制御箱4を上方にシフトさせたため、制御箱4の下面と圧縮機用ドライバモジュール20との距離を、実施の形態1よりも短くすることが可能である。その場合には、実施の形態1よりも、制御箱4と圧縮機用ドライバモジュール20とを接続している圧縮機用出力線21および圧縮機用制御線22の配線を短くできるので、さらに、当該配線の引き回しを最適化することが出来る。
制御箱4は、熱源側ユニット1の筐体40内において、図16に示すように、正面パネル42側に配置されている。正面パネル42を作業面にした場合、制御箱4の保守作業が容易である。
以上のように、実施の形態2においても、実施の形態1と同様に、圧縮機用ドライバモジュール20およびファン用ドライバモジュール30を設けるようにしたので、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
さらに、実施の形態2においては、実施の形態1と比較して、制御箱4とファン用ドライバモジュール30とを接続しているファン用出力線31およびファン用制御線32の配線をさらに短くできるので、放射ノイズをさらに抑制できる。
加えて、実施の形態2においては、制御箱4が、熱源側ユニット1の筐体40内において、予め設定された空隙を介して、底面パネル45から離間して配置されている。これにより、制御箱4において、雨水またはドレン水などの水の侵入、および、雪の侵入を防止することができる。これにより、制御箱4の密閉度を緩和出来る。その結果、制御箱4の構造の簡素化が図れる。さらに、制御箱4の構成部品の耐熱性能における性能緩和、および、冷却部品の削除が期待できる。
実施の形態3.
図17は、実施の形態3に係る熱源側ユニット1の内部を模式的に示した概略正面図である。図18は、実施の形態3に係る熱源側ユニット1の内部を模式的に示した概略側面図である。
図17は、実施の形態3に係る熱源側ユニット1の内部を模式的に示した概略正面図である。図18は、実施の形態3に係る熱源側ユニット1の内部を模式的に示した概略側面図である。
実施の形態2を示した図16と、実施の形態3を示した図18とを比較すると明らかなように、実施の形態3では、実施の形態2に比べて、制御箱4の配置位置が水平方向において、正面パネル42から離れる方向にシフトされている。すなわち、実施の形態3では、制御箱4は、図18に示すように、水平方向において、正面パネル42と背面パネル43との間の中央部分に配置されている。その結果、実施の形態3では、制御箱4が、熱源側ユニット1の筐体40内において、熱源側ユニット1の鉛直方向における中央位置、且つ、水平方向における中央位置に配置されている。これにより、制御箱4と圧縮機用ドライバモジュール20との距離が、実施の形態2よりも短くなる。他の構成および動作については、実施の形態1または実施の形態2と同じであるため、ここでは、その説明を省略する。
このように、実施の形態3では、熱源側ユニット1の筐体40内において、制御箱4を中央部分に配置している。すなわち、図18に示すように、熱源側ユニット1の筐体40内において、制御箱4は、水平方向および鉛直方向における中央位置に配置している。熱源側熱交換器2は、上記の実施の形態1で説明したように、正面パネル42、背面パネル43、および、2つの側面パネル44の4つのパネルの上側半分に沿うようにして設けられている。従って、熱源側熱交換器2の真下の位置に配置されている制御箱4は、厳密には中央位置よりも下方ではあるが、鉛直方向においてほぼ中央位置に配置していると言える。
このように、実施の形態3では、制御箱4を、熱源側ユニット1の筐体40内の中央部分に配置している。この場合、図18に示すように、制御箱4の移動を案内するガイド77を熱源側ユニット1の筐体40内に設けて、制御箱4を例えば滑車等で手前に引き出させる構成にすれば、保守作業は容易である。
また、実施の形態3では、実施の形態2に比べて、制御箱4と圧縮機用ドライバモジュール20との距離が、実施の形態2よりもさらに短くなる。その結果、制御箱4と圧縮機用ドライバモジュール20とを接続している圧縮機用出力線21および圧縮機用制御線22の配線を短くできるので、さらに、当該配線を最適化することが出来る。
以上のように、実施の形態3においても、実施の形態1および2と同様に、圧縮機用ドライバモジュール20およびファン用ドライバモジュール30を設けるようにしたので、実施の形態1および2と同様の効果を得ることができる。
また、実施の形態3においても、実施の形態2と同様に、制御箱4を底面パネル45から離間した位置に配置するようにしたので、その分だけ、制御箱4とファン用ドライバモジュール30との距離が短くなるので、実施の形態2と同様の効果を得ることができる。
さらに、実施の形態3においては、熱源側ユニット1の筐体40内において、制御箱4を中央部分に配置したことにより、制御箱4と圧縮機用ドライバモジュール20との距離が、実施の形態2よりも短くなる。その結果、実施の形態2よりも、圧縮機用出力線21および圧縮機用制御線22の配線を短くできるので、さらに、当該配線を最適化することが出来る。その結果、実施の形態2よりも、さらに、放射ノイズの抑制が期待できる。
また、実施の形態3では、実施の形態1および2に比べると、制御箱4と正面パネル42との間の距離が長くなっている。その分だけ、実施の形態1および2に比べると、作業員にとって制御箱4の保守作業がやりにくくなる。そこで、例えば、ガイド77を設けて、作業員が、制御箱4を滑車等で手前に引き出すことが可能な構造にすれば、制御箱4の保守作業が容易になり、メンテナンス性を確保することができる。
また、実施の形態3では、図18に示すように、圧縮機用ドライバモジュール20、制御箱4、および、ファン用ドライバモジュール30が、すべて、平面視で、筐体40の中央部分に位置している。すなわち、筐体40の平面視の中央位置を通る架空の軸を考えたとき、圧縮機用ドライバモジュール20、制御箱4、および、ファン用ドライバモジュール30は、当該軸に集まるように配置されている。そのため、熱源側ユニット1の筐体40内に、各部品が分散されて配置されている場合に比べて、筐体40内の空気の流れを遮蔽するものが少なくなる。そのため、筐体40内の空気の流れがスムーズになり、その分だけ、熱源側熱交換器2の熱交換の効率が向上する。その結果、熱源側ユニット1の性能が向上する。また、熱源側ユニット1の性能が上がると、その分だけ、熱源側ユニット1の各構成部品を小型化することができる。
さらに、実施の形態3において、制御箱4の少なくとも一部分を、熱源側熱交換器2の中空部に向かって突出させてもよい。この場合には、熱源側熱交換器2の中を通過する室外空気によって、制御箱4内の制御基板14が空冷される。この場合、制御箱4に、制御基板14と熱的に接続されたヒートシンクを設け、そのヒートシンクに風を当てて、放熱を促進させる。
実施の形態4.
図19は、実施の形態4に係る熱源側ユニット1の内部を模式的に示した概略正面図である。図20は、実施の形態4に係る熱源側ユニット1の内部を模式的に示した概略側面図である。また、図21は、実施の形態4に係る熱源側ユニットにおける圧縮機用ドライバモジュール20を示した図である。
図19は、実施の形態4に係る熱源側ユニット1の内部を模式的に示した概略正面図である。図20は、実施の形態4に係る熱源側ユニット1の内部を模式的に示した概略側面図である。また、図21は、実施の形態4に係る熱源側ユニットにおける圧縮機用ドライバモジュール20を示した図である。
上記の実施の形態1~3では、圧縮機11を駆動する第1電力変換装置10およびファン3を駆動する第2電力変換装置12の両方を制御箱4の外部に配置する例について説明した。しかしながら、この場合に限定されない。すなわち、第1電力変換装置10および第2電力変換装置12のいずれか一方のみを制御箱4の外部に配置し、他方は制御箱4内に配置するようにしてもよい。
実施の形態4では、第1電力変換装置10のみを制御箱4Aの外部に配置し、第2電力変換装置12は制御箱4A内に配置した例について説明する。
図19および図20に示すように、実施の形態4においても、実施の形態1と同様に、圧縮機用ドライバモジュール20が圧縮機11に隣接して配置されている。一方、ファン用ドライバモジュール30は、図21に示すように、制御箱4A内に設けられている。この点が、実施の形態1と異なる。他の構成および動作については、実施の形態1~3のいずれかと同じであるため、ここでは、その説明を省略する。
なお、ファン用ドライバモジュール30は、モジュールの形にする必要はない。すなわち、ファン用ドライバモジュール30に設けられた第2整流回路9b(図10参照)と第2電力変換装置12(図10参照)とを、単に、制御箱4A内に配置するようにしてもよい。
また、図21に示すように、圧縮機用ドライバモジュール20と圧縮機11とを一体成型させて、基板一体型圧縮機11Aにしてもよい。
このように、実施の形態4では、圧縮機用ドライバモジュール20を設けることで、圧縮機11を駆動するための第1電力変換装置10(図10参照)と第1整流回路9a(図10)とが、制御箱4Aの外部に配置されている。
実施の形態4では、発熱体である第1電力変換装置10を制御箱4Aの外部に配置したため、もう1つの発熱体である第2電力変換装置12に対して、第1電力変換装置10を熱的に分離することができる。第1電力変換装置10を有した圧縮機用ドライバモジュール20は、図13に示すように、圧縮機11の冷媒吐出配管60で冷却される。その結果、上記の比較例で用いていた制御箱104に対して設けていたような冷媒配管に取り付けられたヒートシンクは不要である。
また、実施の形態4では、制御箱4A内には発熱体として第2電力変換装置12と制御基板14のみが配置されている。上記の比較例に比べて、第1電力変換装置10の分だけ、発熱量が減るので、制御箱4Aに対して、冷却能力の高い冷却装置を設ける必要がない。制御箱4Aは、熱源側ユニット1の下部に設けられているが、ファン3が回転することによって、熱源側ユニット1の筐体40内全体の空気が流れるため、制御箱4Aは、当該空気の流れによって冷却される。また、必要に応じて、図14のヒートシンク53のように、放熱フィンを有するヒートシンクを制御箱4Aに設けるようにしてもよい。
実施の形態4では、圧縮機用ドライバモジュール20を圧縮機11に隣接して配置するか、あるいは、圧縮機用ドライバモジュール20と圧縮機11とを一体化している。いずれの場合においても、圧縮機用ドライバモジュール20と圧縮機11とを接続するインバータ出力線51の配線長さが、比較例に比べて、大幅に短くなる。その結果、放射ノイズの影響を抑えることができる。
以上のように、実施の形態4では、圧縮機11を動作させるための第1インバータ基板10aを圧縮機用ドライバモジュール20内に配置している。また、図19および図20に示されるように、圧縮機用ドライバモジュール20を圧縮機11に隣接して配置している。これにより、インバータ出力線51の配線長さが、比較例に比べて、大幅に短くなる。その結果、放射ノイズの影響を抑えることができる。
また、実施の形態4では、図19および図20に示されるように、制御箱4、および、ファン用ドライバモジュール30が、平面視で、筐体40の中央部分に位置している。すなわち、筐体40の平面視の中央位置を通る架空の軸を考えたとき、制御箱4、および、ファン用ドライバモジュール30は、当該軸に集まるように配置されている。そのため、制御箱4Aとファン3とを接続する配線は鉛直方向に延びるように配置される。一方、制御箱4Aと圧縮機11とは水平方向に沿って配置されている。これにより、制御箱4Aと圧縮機11とを接続する配線は水平方向に延びるように配置される。これにより、制御箱4Aとファン3とを接続する配線に対して、制御箱4Aと圧縮機11とを接続する配線が邪魔になることがない。そこで、制御箱4Aとファン3とを接続するファン用出力線31、ファン用制御線32、および、インバータ出力線51の配線が引き回ししやすい。その結果、ファン用出力線31、ファン用制御線32、および、インバータ出力線51が最短になるように配置することが容易であり、配線の引き回しの最適化を図ることができる。
また、実施の形態4では、圧縮機用ドライバモジュール20の第1電力変換装置10からの発熱は冷媒によって冷却し、制御箱4Aの第2電力変換装置12および制御基板14からの発熱はファン3からの送風によって冷却する。これにより、比較例で説明したようなヒートシンクを設ける必要がない。さらに、一般的には、制御箱内に軸流ファンなどの冷却装置を設けることもあるが、実施の形態4では、そのような冷却装置も不要である。さらに、上記の比較例では、制御箱104を冷却するためのヒートシンクが冷媒配管に取り付けられている関係で、制御箱104が取り外せず、保守作業が難しかった。これに対し、実施の形態4では、制御箱4の取り外しが容易であるため、保守作業も容易である。
なお、上記の実施の形態3において、制御箱4を水平方向の中央部分に配置する例について説明した。実施の形態1および4においても、制御箱4または制御箱4Aを水平方向の中央部分に配置するようにしてもよい。この場合、制御箱4または制御箱4Aは、筐体40の下部で、且つ、筐体40の水平方向の中央部分に配置される。
また、図22は、実施の形態1~4に係る熱源側ユニット1における圧縮機用ドライバモジュール20の変形例の内部を模式的に示した図である。以下、当該変形例における圧縮機用ドライバモジュール20を、圧縮機用ドライバモジュール20Aと呼ぶ。上記の実施の形態1で説明した圧縮機用ドライバモジュール20は、1枚の基板からなる第1インバータ基板10aを有していた。一方、変形例に係る圧縮機用ドライバモジュール20Aは、2枚の基板からなる第1インバータ基板10aを有している。以下、圧縮機用ドライバモジュール20Aについて説明する。
上記の実施の形態1~4に係る圧縮機用ドライバモジュール20において、第1インバータ基板10aに設けられたインバータ回路は、DC/DCコンバータ部とDC/ACインバータ部とを有している。また、DC/DCコンバータ部とDC/ACインバータ部との間には、平滑コンデンサ等の1以上の電解コンデンサ63が設けられることがある。このとき、図13に示すように、圧縮機用ドライバモジュール20を圧縮機11の冷媒吐出配管60で冷却すると、電解コンデンサ63だけは、圧縮機11の冷媒吐出配管60で冷却されるというより、むしろ、冷媒吐出配管60の熱で短寿命化する可能性がある。そのため、圧縮機用ドライバモジュール20Aにおいては、図22に示すように、第1インバータ基板10aの基板を、第1基板10a-1と第2基板10a-2との2枚の基板から構成する。そして、第2基板10a-2に、第1インバータ基板10aのうち、電解コンデンサ63のみを搭載する。そして、第1基板10a-1に、第1インバータ基板10aの残りの他の部品を搭載する。第1基板10a-1の上方に、第2基板10a-2を配置する。第1基板10a-1と第2基板10a-2との間には、図22に示すように、支柱64を設けて、ネジによりねじ止めして固定する。これにより、第1基板10a-1と第2基板10a-2との間には空隙が形成され、第1基板10a-1と第2基板10a-2とが熱的に接続されない。また、第1基板10a-1と冷媒吐出配管60とは、ヒートシンク62を介して熱的に接続される。これにより、第2基板10a-2に搭載された電解コンデンサ63は、冷媒吐出配管60からの熱の影響を受けない。また、第1基板10a-1に搭載された他の部品は、冷媒吐出配管60内を流れる冷媒により冷却される。
また、実施の形態4のように、圧縮機用ドライバモジュール20を制御箱4Aの外部に設ける場合、圧縮機用ドライバモジュール20に、第1整流回路9aとDC/DCコンバータ部とを設けない構成にしてもよい。その場合、圧縮機用ドライバモジュール20は、制御箱4A内に設けられた、ファン用ドライバモジュール30の第2整流回路9bとDC/DCコンバータ部とを使用する。すなわち、圧縮機11側とファン3側とで、第2整流回路9bとDC/DCコンバータ部とを共用する。この場合には、制御箱4Aの第2整流回路9bで整流され、制御箱4AのDC/DCコンバータ部で直流変換された電圧が、圧縮機用出力線21を介して、圧縮機用ドライバモジュール20に送信される。この場合には、圧縮機用ドライバモジュール20には、DC/ACインバータ部のみが設けられるようになる。この場合には、圧縮機用ドライバモジュール20に電解コンデンサ63が搭載されないので、図22のような第1基板10a-1および第2基板10a-2を設けた構成にする必要はない。
1 熱源側ユニット、2 熱源側熱交換器、3 ファン、3A 基板一体型ファン、3a ファンモータ、4 制御箱、4A 制御箱、8 入力電源、9 整流回路、9a 第1整流回路、9b 第2整流回路、10 第1電力変換装置、10a 第1インバータ基板、10a-1 第1基板、10a-2 第2基板、11 圧縮機、11A 基板一体型圧縮機、12 第2電力変換装置、12a 第2インバータ基板、14 制御基板、20 圧縮機用ドライバモジュール、20A 圧縮機用ドライバモジュール、21 圧縮機用出力線、22 圧縮機用制御線、30 ファン用ドライバモジュール、31 ファン用出力線、32 ファン用制御線、40 筐体、41 上面パネル、42 正面パネル、43 背面パネル、44 側面パネル、45 底面パネル、46 ファンガード、47 排出口、48 吸入口、49 端子台、50 入力線、51 インバータ出力線、52 インバータ出力線、53 ヒートシンク、53a 放熱フィン、60 冷媒吐出配管、61 冷媒吸入配管、62 ヒートシンク、63 電解コンデンサ、64 支柱、70 冷媒配管、71 膨張弁、72 冷媒流れ制御ユニット、72a 逆止弁、72b 逆止弁、72c 逆止弁、72d 逆止弁、76 四方弁、77 ガイド、80 負荷側ユニット、81 負荷側熱交換器、101 熱源側ユニット、102 熱源側熱交換器、103 ファン、104 制御箱、105 圧縮機用インバータ出力線、106 ファン用インバータ出力線、107 圧縮機、108 第1電力変換装置、109 第2電力変換装置、110 整流回路、111 制御基板、112 入力電源、113 インバータ基板、114 インバータ基板、115 ヒートシンク、116 ヒートシンク。
Claims (11)
- 冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、
空気を取り込むファンと、
前記冷媒と前記空気との間で熱交換を行う熱源側熱交換器と、
前記圧縮機を駆動する第1電力変換装置を内蔵した圧縮機用ドライバモジュールと、
前記圧縮機用ドライバモジュールに離間して配置され、前記第1電力変換装置を制御する制御基板が内部に設けられた制御箱と
を備え、
前記圧縮機用ドライバモジュールは、前記圧縮機に隣接して配置されている、
熱源側ユニット。 - 前記圧縮機用ドライバモジュールと前記圧縮機とは一体成型されている、
請求項1に記載の熱源側ユニット。 - 前記圧縮機は、前記冷媒を吐出する冷媒吐出配管を有し、
前記圧縮機用ドライバモジュールは、前記圧縮機の前記冷媒吐出配管に熱的に接続されている、
請求項1または2に記載の熱源側ユニット。 - 前記圧縮機用ドライバモジュールは、
第1基板と、前記第1基板に搭載された電気部品よりも発熱量が多い電気部品が搭載された第2基板と
を有し、
前記第1基板および前記第2基板のうち、いずれか一方の基板上に空隙を介して他方の基板が配置され、
前記第2基板が、前記圧縮機の冷媒吐出配管に熱的に接続されている、
請求項1~3のいずれか1項に記載の熱源側ユニット。 - 前記制御箱、前記圧縮機、および、前記圧縮機用ドライバモジュールは、前記熱源側ユニットの鉛直方向の下部に配置され、
前記制御箱は、入力電源から電力が入力される端子台を有し、
前記制御箱と前記圧縮機用ドライバモジュールとは、前記端子台から前記圧縮機用ドライバモジュールに電力が供給される出力線と、前記制御基板から前記圧縮機用ドライバモジュールに制御信号が送信される制御線とを介して接続されている、
請求項1~4のいずれか1項に記載の熱源側ユニット。 - 前記ファンを駆動する第2電力変換装置を内蔵したファン用ドライバモジュールをさらに備え、
前記ファン用ドライバモジュールは、前記ファンに隣接して配置されている、
請求項1~5のいずれか1項に記載の熱源側ユニット。 - 前記ファン用ドライバモジュールは、前記ファンによって取り込まれる前記空気の流路内に配置されている、
請求項1~6のいずれか1項に記載の熱源側ユニット。 - 前記ファン用ドライバモジュールを冷却するヒートシンクをさらに備えた、
請求項6または7に記載の熱源側ユニット。 - 前記ファンを駆動する第2電力変換装置をさらに備え、
前記第2電力変換装置と前記制御基板とは、前記制御箱内に配置されている、
請求項1~5のいずれか1項に記載の熱源側ユニット。 - 前記制御箱は、前記熱源側ユニットの鉛直方向の中央部分に配置されている、
請求項1~9のいずれか1項に記載の熱源側ユニット。 - 前記制御箱は、前記熱源側ユニットの水平方向の中央部分に配置されている、
請求項1~10のいずれか1項に記載の熱源側ユニット。
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