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WO2024069768A1 - 駆動装置及び空気調和装置 - Google Patents

駆動装置及び空気調和装置 Download PDF

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Publication number
WO2024069768A1
WO2024069768A1 PCT/JP2022/036007 JP2022036007W WO2024069768A1 WO 2024069768 A1 WO2024069768 A1 WO 2024069768A1 JP 2022036007 W JP2022036007 W JP 2022036007W WO 2024069768 A1 WO2024069768 A1 WO 2024069768A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
heat
generating component
housing
motor
heat generating
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/036007
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
貴彦 小林
圭一朗 志津
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to JP2024548888A priority Critical patent/JPWO2024069768A1/ja
Priority to CN202280099983.1A priority patent/CN119866419A/zh
Priority to PCT/JP2022/036007 priority patent/WO2024069768A1/ja
Publication of WO2024069768A1 publication Critical patent/WO2024069768A1/ja

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Classifications

    • 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
    • F24F1/24—Cooling of electric components

Definitions

  • This disclosure relates to a drive device that drives a motor and an air conditioner equipped with the same.
  • Patent Document 1 discloses a power supply module including a substrate, electronic components arranged on the substrate, and a power module, in which a heat dissipating metal plate and a metal cover are attached in close contact with the power module from the side opposite the substrate via a thermally conductive insulating material.
  • the power supply module disclosed in Patent Document 1 includes a case that covers the substrate from the side opposite the side on which the power module is mounted, and the case and metal cover form a sealed structure.
  • the power supply module disclosed in Patent Document 1 transfers heat generated by heat-generating components to a metal cover through a thermally conductive insulating material and a heat-dissipating metal plate, and dissipates the heat in the metal cover, thereby cooling the heat-generating components.
  • the power supply module disclosed in Patent Document 1 uses the cooling structure described above to form a sealed structure in the drive unit, while improving the heat dissipation effect of electronic components that become hot, such as the power module, without using a heat sink.
  • the present disclosure has been made in consideration of the above, and aims to obtain a drive unit that has an improved heat dissipation effect for heat generated by electronic components other than heat-generating components that are arranged inside a housing that forms a sealed structure.
  • the drive device disclosed herein is a drive device that converts power supplied from a power source into power for driving a motor, and includes a substrate having a wiring pattern including joints formed from metal foil, a heat-generating component having connection terminals and mounted on the substrate with the terminals soldered to the joints, an electronic component electrically connected to the heat-generating component by the wiring pattern, a metal housing surrounding the substrate, and a heat dissipation member that dissipates heat generated by the heat-generating component.
  • the heat dissipation member is in contact with the housing, the terminals, and the joints.
  • the drive device has the effect of improving the heat dissipation effect of heat generated by electronic components other than heat-generating components arranged inside a housing that forms a sealed structure.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a drive device according to a first embodiment
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state in which a heat generating component is mounted on a substrate of a driving device according to a first embodiment
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a state in which a heat generating component is mounted on a substrate of a driving device according to a second embodiment
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing a state in which a heat generating component is mounted on a substrate of a driving device according to a modified example of the second embodiment
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a drive device according to a first embodiment
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state in which a heat generating component is mounted on a substrate of a driving device according to a first embodiment
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a state in which a heat generating component is mounted on a substrate of a driving device
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a state in which a heat generating component is mounted on a substrate of a driving device according to a third embodiment
  • FIG. 13 is a diagram showing the configuration of an air conditioning device according to a fourth embodiment.
  • FIG. 13 is a perspective view of an outdoor unit of an air conditioner according to a fourth embodiment.
  • FIG. 13 is a perspective view of an outdoor unit of an air conditioner according to a modification of the fourth embodiment.
  • Embodiment 1. 1 is a diagram showing the configuration of a drive device according to embodiment 1.
  • Drive device 200 according to embodiment 1 is connected to a power source 100 and a motor 101. Power is supplied to drive device 200 from power source 100.
  • Drive device 200 has converter and inverter functions and a function for controlling these, converts power supplied from power source 100 into power suitable for driving the motor, and outputs drive power to motor 101.
  • the function for controlling the converter and inverter can be realized by a well-known microcontroller.
  • the drive device 200 includes a substrate 1 on which a wiring pattern is formed.
  • the wiring pattern is a conductive wiring mainly using metal foil such as copper foil, and is provided on the surface and inside of a plate formed of an insulator.
  • An electronic circuit is formed by soldering terminals for connecting electronic components including a heat generating component 2 to joints formed on the substrate 1.
  • the electronic components mounted on the substrate 1 include, for example, a noise filter, a smoothing capacitor, a sensor for detecting current and voltage, a microcontroller, and peripheral circuits.
  • the joint part of the board 1 is a pad, and the terminal part is soldered to the pad. Also, if the terminal part of the electronic component is a pin, the joint part of the board 1 is a land, and the terminal part is soldered to the land.
  • each component mounted on the board 1 When the motor 101 is driven, each component mounted on the board 1 generates heat due to its own internal loss. In particular, heat generated by losses related to the switching or conduction of semiconductor elements during power conversion, heat generated by losses in the resistance of the reactor, and heat generated by the ripple current flowing through the smoothing capacitor are significant.
  • the drive unit 200 includes a metal housing 3 that prevents foreign objects such as water, dust, dirt, and small animals from adhering to the substrate 1 and causing a short circuit due to a tracking phenomenon.
  • the substrate 1 is disposed in a sealed structure formed by the housing 3. If it is necessary to pass electrical wiring and communication lines between the inside and outside of the sealed structure, holes are provided in the housing 3 for passing these lines. When a hole is provided in the housing 3, water, dust, dirt, and small animals may enter through the gap between the hole and the line, but the risk of intrusion can be reduced by making the gap between the hole and the line smaller. The gap between the hole and the line may be blocked with a sealant or caulking material to improve the sealing performance of the sealed structure.
  • the motor 101 is installed inside the housing 3, but the motor 101 may be installed outside the housing 3.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic diagram of a state in which heat-generating components are mounted on the board of a drive device according to embodiment 1. Note that the motor 101 is not shown in FIG. 2.
  • the board 1 is installed at a distance from the surface 31 of the housing 3 by legs 15a and 15b, allowing components to be mounted on both sides of the board 1.
  • the board 1 has a first surface 1f on which electronic components 13 and 14 are arranged, and a second surface 1s, which is the surface opposite to the first surface 1f and on which the heat-generating component 2 is arranged.
  • FIG. 2 an example is shown in which the heat-generating component 2 is a representative power device.
  • the package of the power device is not limited to the DIP.
  • a power device is a collection of semiconductor elements that rectifies the current supplied from the power source 100 and converts the rectified power into power for driving the motor 101.
  • a power device has the functions of a well-known inverter and converter, and is used in the form of an array of multiple discrete semiconductor elements, or in the form of a power module in which multiple semiconductor elements are housed in a single package.
  • a composite module that integrates a converter function that rectifies the power output by the power source 100 and an inverter function that converts it into power for driving the motor 101 into a single package is also well known, and the concept of a power device also includes discrete semiconductor elements, power modules, and composite modules.
  • the heat-generating component 2 is thermally connected to the housing 3 by contacting the surface 31 of the housing 3, and the heat of the heat-generating component 2 is dissipated through the housing 3.
  • the housing 3 has the function of dissipating the heat of the heat-generating component 2, and the heat is conducted throughout the metal that constitutes the housing 3, increasing the heat dissipation area and thus providing a high heat dissipation effect.
  • the substrate 1 has lands 11a and 11b which are part of the wiring pattern formed by metal foil.
  • the land 11a which is a joint, is formed on the first surface 1f and the second surface 1s of the substrate 1, and a through hole 12a penetrating the substrate 1 connects a part of the surface of the first surface 1f to a part of the surface of the second surface 1s.
  • the land 11b which is a joint, is formed on the first surface 1f and the second surface 1s of the substrate 1, and a through hole 12b penetrating the substrate 1 connects a part of the surface of the first surface 1f to a part of the surface of the second surface 1s.
  • the heat generating component 2 has pins 21a and 21b which correspond to terminals, which pass through the through holes 12a and 12b of the substrate 1 and are soldered to the lands 11a and 11b, respectively, and is fixed to the substrate 1 by this bonding. If the heat generating component 2 is a reactor or a capacitor, the leads which correspond to the terminals are soldered to the pads which are the bonding parts of the substrate 1.
  • Each of electronic components 13 and 14 is disposed on the surface of the first surface 1f of substrate 1 and solder-bonded to pads (not shown) formed on the first surface 1f of substrate 1.
  • the pads (not shown) to which electronic components 13 and 14 are solder-bonded are connected to lands 11a and 11b. Therefore, electronic components 13 and 14 are electrically connected to heat-generating component 2 via the wiring pattern.
  • the heat-generating component 2 electrically communicates with electronic components 13, 14 mounted on the board 1, such as transmitting electrical signals, via the metal foil on the board 1 that is electrically connected to lands 11a, 11b.
  • the heat-generating component 2 also electrically communicates with other boards, such as supplying and receiving power and transmitting electrical signals, via a wiring pattern formed using the metal foil on the board 1 and terminals or connectors.
  • FIG. 2 shows an example in which the heat-generating component 2 is a DIP-type module, but if the heat-generating component 2 is a SOP (Small Outline Package)-type device having gull-wing pins 21a, 21b, the pins 21a, 21b are solder-joined to pads formed on the first surface 1f of the substrate 1, and the pins 21a, 21b are fixed to the substrate 1 by soldering the pads to the pads.
  • SOP Small Outline Package
  • the drive device 200 has the heat dissipation members 4a, 4b in contact with the lands 11a, 11b (joints), the pins 21a, 21b (terminals), and the housing 3, to efficiently dissipate heat from the heat-generating component 2.
  • the heat dissipation members 4a, 4b are well-known heat dissipation sheets with electrical insulation, gels with high heat dissipation properties, or gels with high heat dissipation properties.
  • the insulation of the heat dissipation members 4a, 4b also ensures insulation between the housing 3, which has a heat dissipation function, and the pins 21a, 21b.
  • the heat is transferred from the pins 21a and 21b of the heat generating component 2 to the housing 3 via the heat dissipation members 4a and 4b. Furthermore, the heat transferred from the pins 21a and 21b of the heat generating component 2 to the lands 11a and 11b can also be transferred to the housing 3 via the heat dissipation members 4a and 4b. Therefore, the drive device 200 according to the first embodiment can efficiently dissipate the heat generated by the heat generating component 2.
  • the drive device 200 can efficiently dissipate the heat generated not only from the heat generating component 2, but also from the electronic components 13 and 14 electrically connected to the heat generating component 2 via the lands 11a and 11b and the wiring pattern of the board 1.
  • the heat generated by the heat generating component 2 and the electronic components 13 and 14 mounted on the board 1 arranged in the housing 3 forming a sealed structure can be dissipated via the lands 11a and 11b, the heat dissipation members 4a and 4b, and the metal housing 3.
  • the vibrations of the pins of the heat generating component 2 can be dampened by the heat dissipation members 4a, 4b, preventing breakage of the pins 21a, 21b.
  • the heat dissipation members 4a, 4b are in thermal contact with the terminals of the heat-generating component 2, the joints of the substrate 1, and the housing 3, which not only improves the heat dissipation of the heat-generating component 2 but also allows the heat generated by the electronic components 13, 14 other than the heat-generating component 2 to be dissipated through the lands 11a, 11b (the joints), the heat dissipation members 4a, 4b, and the housing 3.
  • the drive device 200 has a sealed structure that can prevent the tracking phenomenon that occurs when foreign objects such as water, dust, dirt, and small animals adhere to the substrate 1, while also preventing failure of the electronic components 13, 14 due to heat, which is an issue with sealed structures.
  • Embodiment 2. 3 is a cross-sectional view that shows a schematic state in which a heat-generating component is mounted on a board of a driving device according to embodiment 2.
  • the driving device 200 according to embodiment 2 includes a heat dissipation member 4c that is disposed between the heat-generating component 2 and the housing 3. That is, in the driving device 200 according to embodiment 2, the heat dissipation member 4c is interposed between the heat-generating component 2 and the housing 3. The heat dissipation member 4c transfers heat from the heat-generating component 2 to the housing 3. Therefore, the heat-generating component 2 is thermally connected to the housing 3 via the heat dissipation member 4c.
  • the heat dissipation member 4c is a well-known electrically insulating heat dissipation sheet, a gel with high heat dissipation properties, or a gel with high heat dissipation properties, similar to the heat dissipation members 4a and 4b shown in the first embodiment.
  • the heat dissipation member 4c molded as a single member is disposed around the pins 21a and 21b of the heat generating component 2 and in the area between the heat generating component 2 and the housing 3, but the heat dissipation member 4c may be configured using a plurality of different members, such as dissipating heat with a highly flexible gel or gel around the pins 21a and 21b of the heat generating component 2 and dissipating a heat dissipation sheet in the area between the heat generating component 2 and the housing 3.
  • the drive device 200 By bringing the heat-generating component 2 and the housing 3 into thermal contact via the heat dissipation member 4c, it is possible to fill in the minute gaps that arise when the heat-generating component 2 and the housing 3 are brought into contact.
  • the drive device 200 according to the second embodiment prevents an increase in thermal resistance due to the gaps between the heat-generating component 2 and the housing 3, and further improves the heat transfer from the heat-generating component 2 to the housing 3, thereby further enhancing the heat dissipation effect of the heat-generating component 2.
  • the heat dissipation member 4c between the heat generating component 2 and the housing 3, the heat generated by the heat generating component 2 mounted on the board 1 arranged in the housing 3 forming a sealed structure can be dissipated through the lands 11a, 11b, the heat dissipation member 4c, and the metal housing 3.
  • the heat dissipation member 4c between the heat generating component 2 and the housing 3, the heat dissipation effect of the heat generated by the heat generating component 2 can be further improved.
  • heat generated not only by the heat generating component 2 but also by the electronic components 13, 14 on the board 1 electrically connected to the heat generating component 2 via the lands 11a, 11b and the wiring pattern on the board 1 can be efficiently dissipated.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a schematic diagram of a heat-generating component mounted on a substrate of a drive device according to a modification of embodiment 2.
  • heat transfer grease 5 is interposed between heat-generating component 2 and housing 3 instead of heat dissipation member 4c.
  • the drive device 200 according to the modified example of the second embodiment is assembled after applying heat transfer grease 5 to the heat generating component 2 or the housing 3, so that the heat generating component 2 and the housing 3 are in thermal contact with each other via the heat transfer grease 5.
  • the heat transfer grease 5 can be, for example, a known grease based on modified silicone, which has little change in viscosity from room temperature to high temperatures, and further containing particles of metal or metal oxide with high thermal conductivity.
  • the heat dissipation effect of the heat generated by the heat generating component 2 is further improved.
  • heat can be efficiently dissipated not only from the heat generating component 2 but also from the electronic components 13, 14 on the board 1 that are electrically connected to the heat generating component 2 via the lands 11a, 11b and the wiring pattern on the board 1.
  • Embodiment 3. 5 is a cross-sectional view showing a schematic state in which a heat-generating component is mounted on a substrate of a driving device according to embodiment 3.
  • the heat-generating component 2 is mounted on a first surface 1f of the substrate 1. That is, in the driving device 200 according to embodiment 3, the heat-generating component 2 and the electronic components 13 and 14 are mounted on the same surface of the substrate 1.
  • the heat generated by the heat-generating component 2 is transferred to the housing 3 via the pins 21a, 21b and the heat dissipation members 4a, 4b. Furthermore, the heat transferred from the pins 21a, 21b of the heat-generating component 2 to the lands 11a, 11b can also be transferred to the housing 3 via the heat dissipation members 4a, 4b, allowing the heat from the heat-generating component 2 to be efficiently dissipated.
  • the electronic components 13, 14 on the board 1 that are electrically connected to the heat-generating component 2 via the lands 11a, 11b can also efficiently dissipate heat.
  • the heat dissipation members 4a, 4b are formed as separate bodies, but they may be a single member.
  • the driving device 200 can dissipate heat generated by the heat-generating component 2 and electronic components 13, 14 mounted on the substrate 1 arranged inside the housing 3 forming an airtight structure, via the lands 11a, 11b, the heat dissipation members 4a, 4b, and the metal housing 3.
  • the component mounting surfaces of the heat-generating component 2 and the electronic components 13, 14 can be unified, improving the efficiency of component mounting work.
  • Embodiment 4. 6 is a diagram showing the configuration of an air conditioner according to embodiment 4.
  • An air conditioner 300 according to embodiment 4 includes an indoor unit 150 and an outdoor unit 110.
  • the indoor unit 150 includes an indoor heat exchanger 124.
  • the outdoor unit 110 includes a fan motor 102, a compressor 111, a fan 112, an outdoor heat exchanger 123, a four-way valve 121, an expansion device 122, and a drive device 200.
  • the compressor 111 includes a motor 101 and a compression element (not shown) connected to the motor 101. Any of the drive devices 200 described in embodiments 1 to 3 is applied to the drive device 200.
  • FIG. 7 is a perspective view of an outdoor unit of an air conditioner according to embodiment 4.
  • one side of the outdoor unit 110 is not shown to visualize the internal configuration of the outdoor unit 110.
  • FIG. 7 shows a schematic of the outdoor heat exchanger 123, the fan 112 for exchanging heat with the outside air in the outdoor heat exchanger 123, the board 1 of the drive unit 200, the heat generating component 2 mounted on the board 1, the other electronic components 13, 14 mounted on the board 1, and the compressor 111, while omitting to show electrical wiring and refrigerant piping within the outdoor unit 110.
  • the metal housing 3 having a sealed structure is formed by the housing sheet metal 3a of the outdoor unit 110 and a separator 3b that divides the inside of the outdoor unit 110 into a fan chamber 131 and a machine chamber 132, and the drive unit 200 is installed on the machine chamber 132 side.
  • the housing 3 has a minimum number of holes for passing electrical wiring, communication lines, piping, etc. between the inside and outside of the outdoor unit 110.
  • the separator 3b forms the surface 31 of the housing 3 that is thermally connected to the heat-generating component 2.
  • the fan 112 for exchanging heat with the outside air rotates to generate wind inside the fan chamber 131.
  • the separator 3b faces the fan chamber 131 and is located on the opposite side of the heat-generating component 2 from the surface facing the substrate 1, so that the wind generated by the rotation of the fan 112 hits the separator 3b, and this wind releases heat from the heat-generating component 2 through the separator 3b.
  • the wind generated by the rotation of the fan 112 can be used to effectively dissipate heat from the heat-generating component 2.
  • the drive unit 200 receives power from the power source 100 and outputs drive power to the motor 101 of the compressor 111.
  • the connected compression element compresses the refrigerant.
  • the motor 101 of the compressor 111 generally has a greater output than the fan motor 102, it is preferable to use the power device that drives the motor 101 of the compressor 111 as the heat-generating component 2 of the drive unit 200 when cooling the power devices that drive the motor 101 and the fan motor 102.
  • the heat-generating component 2 of the drive unit 200 may be the power device that drives the fan motor 102, or it may be both the power device that drives the motor 101 and the power device that drives the fan motor 102.
  • the compressor 111, four-way valve 121, outdoor heat exchanger 123, expansion device 122, indoor heat exchanger 124, four-way valve 121, and compressor 111 are connected in this order by refrigerant piping to form a refrigeration cycle 120.
  • the drive unit 200, compressor 111, four-way valve 121, outdoor heat exchanger 123, and expansion device 122 are provided in the outdoor unit 110 of the air-conditioning device 300, and the indoor heat exchanger 124 is provided in the indoor unit 150 of the air-conditioning device 300.
  • cooling operation can also be achieved by the refrigeration cycle 120.
  • the flow path is switched by the four-way valve 121 so that the refrigerant discharged from the compressor 111 flows toward the outdoor heat exchanger 123, and the refrigerant flowing out of the indoor heat exchanger 124 flows toward the compressor 111.
  • the compression element of the compressor 111 compresses the refrigerant under the control of the drive unit 200, and a high-temperature, high-pressure refrigerant is discharged from the compressor 111.
  • the high-temperature, high-pressure refrigerant discharged from the compressor 111 flows into the outdoor heat exchanger 123 via the four-way valve 121, where it exchanges heat with the outside air and dissipates heat.
  • the refrigerant flowing out from the outdoor heat exchanger 123 is expanded and decompressed by the expansion device 122 to become a low-temperature, low-pressure, gas-liquid two-phase refrigerant, which flows into the indoor heat exchanger 124, evaporates due to heat exchange with the air in the space to be air-conditioned, and flows out from the indoor heat exchanger 124 as a low-temperature, low-pressure gas refrigerant.
  • the gas refrigerant flowing out from the indoor heat exchanger 124 is sucked into the compressor 111 via the four-way valve 121 and compressed again. During cooling operation, the above operations are repeated in the refrigeration cycle 120.
  • an expansion device may be provided not only in the outdoor unit 110 but also in the indoor unit 150.
  • the drive unit 200 according to any one of the first to third embodiments is applied to the air conditioning device 300, but the present invention is not limited to this.
  • the drive unit 200 may be applied to a heat pump device, a refrigeration device, or other refrigeration cycle devices in general, in addition to the air conditioning device 300.
  • FIG. 8 is a perspective view of an outdoor unit of an air conditioner according to a modified example of embodiment 4. As with FIG. 7, in FIG. 8, one side of the outdoor unit 110 is not shown to visualize the internal configuration of the outdoor unit 110. If the entire machine chamber 132 had a sealed structure that sealed the board 1, as in the outdoor unit 110 according to embodiment 4, the size of the sealed structure would be excessively large compared to the size of the board 1. Therefore, by providing a metal case 3c that only surrounds the board 1, as in the air conditioner according to the modified example, the sealing effect can be further improved.
  • the metal case 3c is provided with a minimum number of holes for passing electrical wiring and communication lines between the inside and outside of the sealed structure.
  • the heat from the heat generating components 2 and electronic components 13, 14 of the drive unit 200 can be dissipated from the housing sheet metal 3a and separator 3b of the outdoor unit 110 of the air conditioning device 300, and since the housing sheet metal 3a has a large area exposed to the outside air and the separator 3b is exposed to the wind generated by the rotation of the fan 112, heat can be dissipated efficiently.

Landscapes

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Abstract

電源から供給される電力をモータ駆動用電力へ変換する駆動装置（２００）であって、金属箔によって形成されたランド（１１ａ，１１ｂ）を含む配線パターンを備えた基板（１）と、接続用のピン（２１ａ，２１ｂ）を備え、ピン（２１ａ，２１ｂ）がランド（１１ａ，１１ｂ）にはんだ接合されて基板（１）に実装された発熱部品（２）と、配線パターンによって発熱部品（２）と電気的に接続された電子部品（１３，１４）と、基板（１）を囲む金属製の筐体（３）と、発熱部品（２）が発する熱を放熱する放熱部材（４ａ，４ｂ）とを備え、放熱部材（４ａ，４ｂ）は、筐体（３）と、ランド（１１ａ，１１ｂ）と、ピン（２１ａ，２１ｂ）とに接触している。

Description

駆動装置及び空気調和装置
　本開示は、モータを駆動する駆動装置及びこれを備えた空気調和装置に関する。
　モータを駆動する駆動装置を構成する回路基板などの電子基板は、水、塵、埃及び小動物といった異物が電子基板へ付着し、トラッキング現象により電子基板上でショートが発生するのを防止する必要がある。以下、電子基板を単に「基板」という。また、空気調和装置の圧縮機モータ用の駆動装置においては、微燃性の冷媒を用いる場合には、基板周辺に冷媒が漏れることを防止する必要がある。このため、空気調和装置の圧縮機モータ用の駆動装置においては、密閉構造の中に基板を備える構造が取られている。密閉構造の中に基板を備える構造の駆動装置は、基板からの熱を密閉構造の外に放出しにくくなるため、基板に実装される電子部品の冷却性が低下する。
　特許文献１には、基板と、基板上に配置される電子部品と、パワーモジュールとを備えた電源モジュールにおいて、パワーモジュールに、基板とは反対側から、熱伝導性絶縁材を介して放熱性金属板及び金属製カバーを密着して取り付ける構造が開示されている。特許文献１に開示される電源モジュールは、基板のうちパワーモジュールが実装された面と反対の面側から基板を覆うケースを備えており、ケースと金属製カバーとで密閉構造を形成している。
　特許文献１に開示される電源モジュールは、発熱部品で発生する熱を熱伝導性絶縁材及び放熱性金属板を通じて金属製カバーに伝熱し、金属製カバーにおいて放熱させることで、発熱部品を冷却する。特許文献１に開示される電源モジュールは、上記のような冷却構造によって、駆動装置に密閉構造を形成しながらも、ヒートシンクを使用せずにパワーモジュールのような高温となる電子部品の放熱効果を高めている。
国際公開第２０１６／１４７３４５号
　特許文献１に開示される電源モジュールのように密閉構造の中に基板を収容する場合には、高温となる発熱部品をより効率的に放熱することと、基板上に配置される他の電子部品の放熱との両立に問題が生じる。すなわち、発生する熱を金属製カバーから放熱できる発熱部品以外の電子部品は、放熱効果を高める対策がなされていない。したがって、特許文献１に開示される電源モジュールでは、発熱部品以外の電子部品の熱が筐体の中にこもってしまう。
　本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、密閉構造を形成する筐体内に配置される発熱部品以外の電子部品が発する熱の放熱効果を高めた駆動装置を得ることを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係る駆動装置は、電源から供給される電力をモータ駆動用電力へ変換する駆動装置であって、金属箔によって形成された接合部を含む配線パターンを備えた基板と、接続用の端子部を備え、端子部が接合部にはんだ接合されて基板に実装された発熱部品と、配線パターンによって発熱部品と電気的に接続された電子部品と、基板を囲む金属製の筐体と、発熱部品が発する熱を放熱する放熱部材とを備える。放熱部材は、筐体と、端子部と、接合部とに接触している。
　本開示に係る駆動装置は、密閉構造を形成する筐体内に配置される発熱部品以外の電子部品が発する熱の放熱効果を高められるという効果を奏する。
実施の形態１に係る駆動装置の構成を示す図 実施の形態１に係る駆動装置の基板に発熱部品を実装した状態を概略的に示した断面図 実施の形態２に係る駆動装置の基板に発熱部品を実装した状態を概略的に示した断面図 実施の形態２の変形例に係る駆動装置の基板に発熱部品を実装した状態を概略的に示した断面図 実施の形態３に係る駆動装置の基板に発熱部品を実装した状態を概略的に示した断面図 実施の形態４に係る空気調和装置の構成を示す図 実施の形態４に係る空気調和装置の室外機の斜視図 実施の形態４の変形例に係る空気調和装置の室外機の斜視図
　以下に、実施の形態に係る駆動装置及び空気調和装置を図面に基づいて詳細に説明する。
実施の形態１．
　図１は、実施の形態１に係る駆動装置の構成を示す図である。実施の形態１に係る駆動装置２００は、電源１００とモータ１０１とに接続されている。駆動装置２００は、電源１００から電力が供給される。駆動装置２００は、コンバータ及びインバータの機能と、これらを制御する機能とを備え、電源１００から供給される電力をモータ駆動に適した電力に変換し、モータ１０１に駆動電力を出力する。なお、コンバータ及びインバータを制御する機能は、周知のマイクロコントローラにより実現できる。
　駆動装置２００は、配線パターンが形成された基板１を備える。配線パターンは、主に銅箔などの金属箔を用いた導体の配線であり、絶縁体で形成された板の表面及び内部に設けられている。基板１に形成された接合部に、発熱部品２を含む電子部品の接続用の端子部がはんだ付けされることにより、電子回路が形成される。基板１に実装される電子部品は、例えば、ノイズフィルタ、平滑コンデンサ、電流及び電圧を検出するセンサ、マイクロコントローラ及び周辺回路である。
　電子部品の端子部がリードであれば、基板１の接合部はパッドであり、端子部はパッドにはんだ付けされる。また、電子部品の端子部がピンであれば、基板１の接合部はランドであり、端子部はランドにはんだ付けされる。
　モータ１０１を駆動すると、基板１に実装された各部品が、各々の内部損失などによって発熱する。特に、電力変換の際の半導体素子のスイッチング又は導通に係る損失による発熱、リアクトルの抵抗の損失による発熱及び平滑コンデンサに流れるリプル電流による発熱が大きい。
　駆動装置２００は、基板１に水、塵、埃及び小動物といった異物が付着してトラッキング現象によりショートが発生することを防止する金属製の筐体３を備えている。基板１は、筐体３によって形成される密閉構造の中に配置されている。なお、密閉構造の内部と外部とで電気配線及び通信線を通す必要がある場合は、筐体３には、これらの線を通すための穴が設けられる。筐体３に穴を設ける場合、穴と線との隙間から水、塵、埃及び小動物が侵入する可能性はあるものの、穴と線との隙間を小さくすることで侵入のリスクを低減できる。また、穴と線との隙間をシール材又はコーキング材で塞いで、密閉構造における密閉性を高めても良い。図１において、筐体３の内部にモータ１０１が設置されているが、モータ１０１は、筐体３の外部に設置されても良い。
　図２は、実施の形態１に係る駆動装置の基板に発熱部品を実装した状態を概略的に示した断面図である。なお、図２では、モータ１０１の図示を省略している。基板１は、脚１５ａ，１５ｂによって、筐体３の面３１と間隔を空けて設置されており、基板１の両面に部品の実装が可能となっている。基板１は、電子部品１３，１４が配置される第１の面１ｆと、第１の面１ｆ側とは反対の面であって、発熱部品２が配置される第２の面１ｓとを備えている。
　図２においては、発熱部品２が代表的なパワーデバイスである例を図示している。なお、図２においては、ＤＩＰ（Dual　Inline　Package）タイプのパワーモジュールの例を示しているが、パワーデバイスのパッケージは、ＤＩＰに限定されない。パワーデバイスとは、電源１００から供給される電流を整流したり、整流後の電力をモータ１０１の駆動用の電力に変換したりする半導体素子の集合体である。パワーデバイスは、周知のインバータ及びコンバータの機能を有し、ディスクリートの半導体素子を複数並べて使用されたり、複数の半導体素子を一つのパッケージに納めたパワーモジュールの形で使用されたりするものである。
　さらには、電源１００が出力する電力を整流するコンバータ機能と、モータ１０１の駆動用の電力に変換するインバータ機能とを統合して１つのパッケージに収めた複合モジュールも周知であり、パワーデバイスの概念には、ディスクリートの半導体素子、パワーモジュール及び複合モジュールも含む。
　発熱部品２は、筐体３の面３１に当接することによって筐体３と熱的に接続されており、発熱部品２の熱は筐体３を伝って放熱される。筐体３は、発熱部品２の熱を放熱する機能を有し、筐体３を構成する金属の全体に熱が伝導し、放熱面積が増えるため放熱効果が高い。
　基板１は、金属箔によって形成される配線パターンの一部をなすランド１１ａ，１１ｂを備えている。接合部であるランド１１ａは、基板１の第１の面１ｆ及び第２の面１ｓの表面に形成されており、基板１を貫通するスルーホール１２ａによって、第１の面１ｆの表面の部分と第２の面１ｓの表面の部分とが繋がれている。同様に、接合部であるランド１１ｂは、基板１の第１の面１ｆ及び第２の面１ｓの表面に形成されており、基板１を貫通するスルーホール１２ｂによって、第１の面１ｆの表面の部分と第２の面１ｓの表面の部分とが繋がれている。発熱部品２は、端子部に相当するピン２１ａ，２１ｂの各々が基板１のスルーホール１２ａ，１２ｂを貫通してランド１１ａ，１１ｂにはんだ接合されており、この接合により基板１に固定されている。なお、発熱部品２がリアクトル又はコンデンサの場合は、端子部に相当するリードが基板１の接合部であるパッドにはんだ接合される。
　電子部品１３及び電子部品１４の各々は、基板１の第１の面１ｆの表面に配置され、基板１の第１の面１ｆに形成されている不図示のパッドにはんだ接合されている。電子部品１３及び電子部品１４の各々がはんだ接合される不図示のパッドは、ランド１１ａ，１１ｂと繋がっている。このため、電子部品１３，１４は、配線パターンを介して発熱部品２と電気的に接続されている。
　発熱部品２は、ランド１１ａ，１１ｂと電気的に接続されている基板１上の金属箔を介して、基板１に実装されている電子部品１３，１４と電気信号の伝達などの電気的なやりとりがなされる。また、発熱部品２は、基板１上の金属箔を用いて形成された配線パターンと、端子又はコネクタとを通じて、他の基板と電力の供受給及び電気信号の伝達などの電気的なやりとりがなされる。
　図２では、発熱部品２がＤＩＰタイプのモジュールである例について示しているが、発熱部品２がガルウイング型のピン２１ａ，２１ｂを有するＳＯＰ（Small　Outline　Package）タイプのデバイスである場合は、ピン２１ａ，２１ｂは、基板１の第１の面１ｆに形成されたパッドにはんだ接合されて、ピン２１ａ，２１ｂとパッドとのはんだ接合により基板１に固定される。
　実施の形態１に係る駆動装置２００は、放熱部材４ａ，４ｂを、接合部であるランド１１ａ，１１ｂと、端子部であるピン２１ａ，２１ｂと、筐体３とに接触させて、発熱部品２からの熱を効率的に放熱させる。放熱部材４ａ，４ｂは、電気絶縁性を有する周知の放熱シート、放熱性が高いゲル又は放熱性が高いジェルである。放熱部材４ａ，４ｂが絶縁性を有することで、放熱の機能を有する筐体３とピン２１ａ，２１ｂとの絶縁性も確保できる。
　実施の形態１に係る駆動装置２００では、発熱部品２から筐体３へ直接伝熱する以外にも、発熱部品２のピン２１ａ，２１ｂから放熱部材４ａ，４ｂを介して筐体３へ伝熱する。さらに、発熱部品２のピン２１ａ，２１ｂからランド１１ａ，１１ｂに伝わった熱も放熱部材４ａ，４ｂを介して筐体３へ伝熱することができる。したがって、実施の形態１に係る駆動装置２００は、発熱部品２が発する熱を効率的に放熱することができる。また、実施の形態１に係る駆動装置２００は、発熱部品２だけではなく、ランド１１ａ，１１ｂ及び基板１の配線パターンを介して発熱部品２と電気的に接続された電子部品１３，１４が発する熱も効率的に放熱することができる。このことによって、密閉構造を形成している筐体３の中に配置されている基板１に実装されている発熱部品２及び電子部品１３，１４が発する熱をランド１１ａ，１１ｂ、放熱部材４ａ，４ｂ及び金属製の筐体３を介して放熱することができる。
　図２に示すように、発熱部品２のピン２１ａ，２１ｂを放熱部材４ａ，４ｂに埋め込んで固定するように配置すれば、基板１を輸送する時又は通電時に、基板１又は筐体３に振動が発生しても、放熱部材４ａ，４ｂによって発熱部品２のピンの振動を減衰させることができ、ピン２１ａ，２１ｂの折損を防止することができる。
　以上のように、金属製の筐体３によって囲まれた密閉構造の中に基板１を備える駆動装置２００において、放熱部材４ａ，４ｂが、発熱部品２の端子部と、基板１の接合部と、筐体３とに熱的に接触していることよって、発熱部品２の放熱性の改善はもとより、発熱部品２以外の電子部品１３，１４が発する熱を、接合部であるランド１１ａ，１１ｂ、放熱部材４ａ，４ｂ、筐体３を介して放熱できる。このため、実施の形態１に係る駆動装置２００は、水、塵、埃及び小動物といった異物が基板１へ付着して発生するトラッキング現象を防止できる密閉構造を取りながら、密閉構造で課題となる熱による電子部品１３，１４の故障の防止もできるという効果を有する。
実施の形態２．
　図３は、実施の形態２に係る駆動装置の基板に発熱部品を実装した状態を概略的に示した断面図である。実施の形態２に係る駆動装置２００は、発熱部品２と筐体３との間に配置された放熱部材４ｃを備えている。すなわち、実施の形態２に係る駆動装置２００では、発熱部品２と筐体３との間に放熱部材４ｃが介在している。放熱部材４ｃは、発熱部品２から筐体３へ熱を伝達する。このため、発熱部品２は、放熱部材４ｃを介して筐体３と熱的に接続されている。
　放熱部材４ｃは、実施の形態１に示した放熱部材４ａ，４ｂと同様に、電気絶縁性を有する周知の放熱シート、放熱性が高いゲル又は放熱性が高いジェルである。実施の形態２においては、発熱部品２のピン２１ａ，２１ｂの周囲と、発熱部品２と筐体３との間の部分とに一つの部材として成形した放熱部材４ｃを配置しているが、発熱部品２のピン２１ａ，２１ｂの周囲には柔軟性の高いゲル又はジェルで放熱し、発熱部品２と筐体３との間の部分には放熱シートを配置するといったように、放熱部材４ｃを複数の異なる部材を用いて構成しても良い。
　放熱部材４ｃを介して発熱部品２と筐体３と熱的に接触させることで、発熱部品２と筐体３とを接触させる際に生じる微小な隙間を埋めることができる。このため、実施の形態２に係る駆動装置２００は、発熱部品２と筐体３との隙間によって熱抵抗が増えることを防止し、発熱部品２から筐体３の伝熱性がさらに高くなり発熱部品２の放熱効果がより高まる。
　以上のように、発熱部品２と筐体３との間に放熱部材４ｃを介在させることで、密閉構造を形成している筐体３の中に配置されている基板１に実装されている発熱部品２が発する熱を、ランド１１ａ，１１ｂ、放熱部材４ｃ及び金属製の筐体３を介して放熱することができる。すなわち、発熱部品２と筐体３との間に、放熱部材４ｃを介在させることで、発熱部品２が発する熱の放熱効果をより高めることができる。また、実施の形態１に係る駆動装置２００と同様に、発熱部品２だけではなく、ランド１１ａ，１１ｂ及び基板１上の配線パターンを介して発熱部品２と電気的に接続された基板１上の電子部品１３，１４が発する熱も効率的に放熱することができる。
　図４は、実施の形態２の変形例に係る駆動装置の基板に発熱部品を実装した状態を概略的に示した断面図である。実施の形態２の変形例に係る駆動装置２００においては、発熱部品２と筐体３との間に、放熱部材４ｃの代わりに伝熱グリス５を介在させている。
　実施の形態２の変形例に係る駆動装置２００は、発熱部品２又は筐体３に伝熱グリス５を塗布してから組み立てることにより、発熱部品２と筐体３とを伝熱グリス５を介して熱的に接触させている。
　伝熱グリス５としては、例えば、常温から高温まで粘度の変化が少ない変性シリコンをベースとし、さらに、熱伝導率の高い金属又は金属酸化物の粒子を混ぜ込んだような公知のグリスを適用することができる。
　伝熱グリス５を介して発熱部品２と筐体３とを熱的に接触させることで、発熱部品２と筐体３とを接触させる際に生じる微小な隙間を埋めることができる。このため、発熱部品２と筐体３との隙間によって熱抵抗が増えることを防止し、発熱部品２から筐体３の伝熱性がさらに高くなり発熱部品２の放熱効果がより高まる。
　以上のように、発熱部品２と筐体３との間に、伝熱グリス５を介在させることで、発熱部品２が発する熱の放熱効果がより高まる。このことによって、密閉構造を形成している筐体３の中に配置されている基板１に実装されている発熱部品２が発する熱を、ランド１１ａ，１１ｂ、放熱部材４ａ，４ｂ、伝熱グリス５及び金属製の筐体３を介して放熱することができる。実施の形態１に係る駆動装置２００と同様に、発熱部品２だけではなく、ランド１１ａ，１１ｂ及び基板１上の配線パターンを介して発熱部品２と電気的に接続された基板１上の電子部品１３，１４も効率的に放熱することができる。
実施の形態３．
　図５は、実施の形態３に係る駆動装置の基板に発熱部品を実装した状態を概略的に示した断面図である。実施の形態３に係る駆動装置２００は、基板１のうち、第１の面１ｆに発熱部品２が実装されている。すなわち、実施の形態３に係る駆動装置２００においては、発熱部品２と、電子部品１３，１４とが、基板１の同じ面に実装されている。
　実施の形態３においては、発熱部品２が発する熱は、ピン２１ａ，２１ｂと放熱部材４ａ，４ｂとを介して筐体３へ伝熱する。さらに、発熱部品２のピン２１ａ，２１ｂからランド１１ａ，１１ｂに伝わった熱も放熱部材４ａ，４ｂを介して筐体３へ伝熱することができ、発熱部品２からの熱を効率的に放熱することができる。また、発熱部品２だけではなく発熱部品２とランド１１ａ，１１ｂを介して電気的に接続された基板１上の電子部品１３，１４も効率的に放熱することができる。図５において、放熱部材４ａ，４ｂは別体で形成されているが、１つの部材であっても良い。
　実施の形態３に係る駆動装置２００は、密閉構造を形成している筐体３の中に配置されている基板１に実装されている発熱部品２及び電子部品１３，１４が発する熱を、ランド１１ａ，１１ｂ、放熱部材４ａ，４ｂ及び金属製の筐体３を介して放熱することができる。また、発熱部品２と電子部品１３，１４とで部品実装面を統一でき、部品実装作業効率を向上できる。
実施の形態４．
　図６は、実施の形態４に係る空気調和装置の構成を示す図である。実施の形態４に係る空気調和装置３００は、室内機１５０と、室外機１１０とを備える。室内機１５０は、室内熱交換器１２４を備える。室外機１１０は、ファンモータ１０２、圧縮機１１１、ファン１１２、室外熱交換器１２３、四方弁１２１、膨張装置１２２及び駆動装置２００を備える。圧縮機１１１は、モータ１０１と、モータ１０１に連結されている不図示の圧縮要素から構成されている。駆動装置２００には、実施の形態１から実施の形態３において説明した駆動装置２００のいずれかが適用される。
　図７は、実施の形態４に係る空気調和装置の室外機の斜視図である。図７においては、室外機１１０の一側面を不図示とすることにより室外機１１０の内部の構成を可視化している。図７においては、室外機１１０の構成要素のうち、室外熱交換器１２３、室外熱交換器１２３において外部の空気と熱交換を行うためのファン１１２、駆動装置２００の基板１、基板１に実装されている発熱部品２、基板１に実装されているその他の電子部品１３，１４、圧縮機１１１を概略的に記載し、室外機１１０内の電気配線及び冷媒配管などの記載は省略している。
　また、室外機１１０の筐体板金３ａと、室外機１１０の中をファン室１３１と機械室１３２とに仕切るセパレータ３ｂとによって、密閉構造をなす金属製の筐体３が形成されており、機械室１３２の側に駆動装置２００が設置されている。ただし、筐体３は、室外機１１０の内部と外部とで電気配線、通信線、配管などを通すための最低限の穴は備えている。セパレータ３ｂは、筐体３のうち、発熱部品２と熱的に接続される面３１をなしている。
　外部の空気と熱交換を行うためのファン１１２は、回転することによりファン室１３１の内部に風を発生させる。図７に示す室外機１１０では、セパレータ３ｂがファン室１３１に面しており、かつ、発熱部品２における基板１の表面に対向する面とは反対側に位置することから、ファン１１２の回転によって発生する風がセパレータ３ｂに当たり、この風によってセパレータ３ｂを介して発熱部品２の熱を放出する構成となっている。
　このような構成にすることで、ファン１１２の回転によって発生する風を用いて発熱部品２の熱を効果的に放出することができる。
　駆動装置２００は、電源１００から電力供給を受けて、圧縮機１１１のモータ１０１に駆動電力を出力し、モータ１０１が駆動することにより連結されている圧縮要素が冷媒を圧縮する。
　一般的に圧縮機１１１のモータ１０１の方がファンモータ１０２よりも出力が大きいため、モータ１０１及びファンモータ１０２の各々を駆動するためのパワーデバイスの冷却においては、圧縮機１１１のモータ１０１を駆動するパワーデバイスを駆動装置２００の発熱部品２とすることが好ましい。ただし、駆動装置２００の発熱部品２は、ファンモータ１０２を駆動するパワーデバイスであってもよいし、モータ１０１を駆動するパワーデバイスとファンモータ１０２を駆動するパワーデバイスとの両方であってもよい。モータ１０１を駆動するパワーデバイスとファンモータ１０２を駆動するパワーデバイスとの少なくとも一方を発熱部品２とすることにより、発熱部品２及び電子部品１３，１４の放熱の効果が得られる。
　図６に示す空気調和装置３００は、圧縮機１１１、四方弁１２１、室外熱交換器１２３、膨張装置１２２、室内熱交換器１２４、四方弁１２１、圧縮機１１１の順に冷媒配管によって接続され冷凍サイクル１２０が構成されている。駆動装置２００、圧縮機１１１、四方弁１２１、室外熱交換器１２３及び膨張装置１２２は、空気調和装置３００の室外機１１０が備えており、室内熱交換器１２４は空気調和装置３００の室内機１５０が備えている。
　次に、空気調和装置３００の動作について、冷房運転を例に説明する。なお、ここでは説明を省略するが、冷凍サイクル１２０により暖房運転も実現できる。冷房運転時には、圧縮機１１１から吐出された冷媒が室外熱交換器１２３へ向かうように、かつ、室内熱交換器１２４から流出した冷媒が圧縮機１１１へ向かうように四方弁１２１によって流路が切り替えられる。
　駆動装置２００による制御によって圧縮機１１１の圧縮要素が冷媒を圧縮することにより、圧縮機１１１から高温高圧の冷媒が吐出される。圧縮機１１１から吐出された高温高圧の冷媒は、四方弁１２１を経由して、室外熱交換器１２３へ流入し、室外熱交換器１２３において外部の空気と熱交換が実施されて放熱する。室外熱交換器１２３から流出した冷媒は、膨張装置１２２によって膨張及び減圧されて、低温低圧の気液二相冷媒となって室内熱交換器１２４へ流入し、空調対象空間の空気との熱交換により蒸発し、低温低圧のガス冷媒となって室内熱交換器１２４から流出する。室内熱交換器１２４から流出したガス冷媒は、四方弁１２１を経由して圧縮機１１１に吸入され、再び圧縮される。冷房運転時には、冷凍サイクル１２０において以上の動作が繰り返される。なお、冷媒をより細やかに制御できるように、室外機１１０だけではなく室内機１５０にも膨張装置を備える構成にしても良い。
　図６においては、空気調和装置３００に、実施の形態１から実施の形態３のいずれかに係る駆動装置２００を適用した例を示したが、これに限定されるものではない。駆動装置２００は、空気調和装置３００の他、ヒートポンプ装置、冷凍装置その他の冷凍サイクル装置一般に適用しても良い。
　図８は、実施の形態４の変形例に係る空気調和装置の室外機の斜視図である。図７と同様に、図８においては、室外機１１０の一側面を不図示とすることにより室外機１１０の内部の構成を可視化している。実施の形態４に係る室外機１１０のように機械室１３２全体が基板１を密閉する密閉構造であると、基板１のサイズに対して密閉構造のサイズが過大になるため、変形例に係る空気調和装置のように、基板１だけを囲む金属ケース３ｃを設けることで、さらなる密閉効果を高めることができる。
　図８に示すように、室外機１１０の筐体板金３ａと、セパレータ３ｂと、金属ケース３ｃとで、基板１を６方向から覆うことで、実施の形態４に係る室外機１１０よりも狭い密閉構造を構築することができる。ただし、金属ケース３ｃには、密閉構造の内部と外部とで電気配線及び通信線を通すための最低限の穴が設けられている。金属ケース３ｃで密閉構造を形成することにより、水、塵、埃及び小動物などの異物が基板１に付着するのを防止する効果をより高めることができる。
　以上のように、実施の形態１から実施の形態３に係る駆動装置２００を空気調和装置３００へ適用した場合、空気調和装置３００の室外機１１０の筐体板金３ａ及びセパレータ３ｂから駆動装置２００の発熱部品２及び電子部品１３，１４の熱を放熱させることができ、かつ、筐体板金３ａは外気に触れる面積が大きく、また、セパレータ３ｂはファン１１２の回転によって発生する風が当たることから、効率よく熱を放出できる。
　以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
　１　基板、１ｆ　第１の面、１ｓ　第２の面、２　発熱部品、３　筐体、３ａ　筐体板金、３ｂ　セパレータ、３ｃ　金属ケース、４ａ，４ｂ，４ｃ　放熱部材、５　伝熱グリス、１１ａ，１１ｂ　ランド、１２ａ，１２ｂ　スルーホール、１３，１４　電子部品、１５ａ，１５ｂ　脚、２１ａ，２１ｂ　ピン、３１　面、１００　電源、１０１　モータ、１０２　ファンモータ、１１０　室外機、１１１　圧縮機、１１２　ファン、１２０　冷凍サイクル、１２１　四方弁、１２２　膨張装置、１２３　室外熱交換器、１２４　室内熱交換器、１３１　ファン室、１３２　機械室、１５０　室内機、２００　駆動装置、３００　空気調和装置。

Claims (8)

  1. 　電源から供給される電力をモータ駆動用電力へ変換する駆動装置であって、
    　金属箔によって形成された接合部を含む配線パターンを備えた基板と、
    　接続用の端子部を備え、前記端子部が前記接合部にはんだ接合されて前記基板に実装された発熱部品と、
    　前記配線パターンによって前記発熱部品と電気的に接続された電子部品と、
    　前記基板を囲む金属製の筐体と、
    　前記発熱部品が発する熱を放熱する放熱部材とを備え、
    　前記放熱部材は、前記筐体と、前記端子部と、前記接合部とに接触している駆動装置。
  2. 　前記発熱部品と前記筐体とが熱的に接続されている請求項１に記載の駆動装置。
  3. 　前記発熱部品と前記筐体との間に前記放熱部材が介在する請求項２に記載の駆動装置。
  4. 　前記発熱部品と前記筐体との間に配置される伝熱グリスを備える請求項２に記載の駆動装置。
  5. 　前記発熱部品は、前記電源から供給される電力を前記モータ駆動用電力へ変換するパワーデバイスである請求項１に記載の駆動装置。
  6. 　請求項１から５のいずれか１項に記載の駆動装置を備えた空気調和装置であって、
    　冷凍サイクルの冷媒を圧縮する駆動源であるモータを有する圧縮機と、ファンモータ及び前記ファンモータによって駆動される室外ファンとを備える室外機を有し、
    　前記駆動装置は、前記モータ及び前記ファンモータの少なくとも一方に前記モータ駆動用電力を出力する空気調和装置。
  7. 　前記室外機は、前記筐体の内部の空間を、前記室外ファンが設置されるファン室と前記圧縮機が設置される機械室とに分けるセパレータを備え、
    　前記駆動装置は、前記機械室に設置され、前記発熱部品が前記セパレータに接触している請求項６に記載の空気調和装置。
  8. 　前記機械室の内部に設置されて前記基板を囲む金属ケースを備える請求項７に記載の空気調和装置。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06123449A (ja) * 1992-10-12 1994-05-06 Hitachi Ltd 空気調和機の室外ユニット
JP2002140996A (ja) * 2000-06-28 2002-05-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd インバータ、マグネトロン一体ユニット及びその搭載用回路基板
JP2014074567A (ja) * 2012-10-05 2014-04-24 Mitsubishi Electric Corp 電気品モジュールユニット及び空気調和機の室外機
JP2015133454A (ja) * 2014-01-15 2015-07-23 三菱電機株式会社 半導体素子の保護構造および空気調和機の室外機
JP2016050726A (ja) * 2014-09-01 2016-04-11 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
CN106851962A (zh) * 2017-02-23 2017-06-13 深圳市华星光电技术有限公司 一种线性稳压器的封装结构
JP2020134108A (ja) * 2019-02-26 2020-08-31 ダイキン工業株式会社 空気調和装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06123449A (ja) * 1992-10-12 1994-05-06 Hitachi Ltd 空気調和機の室外ユニット
JP2002140996A (ja) * 2000-06-28 2002-05-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd インバータ、マグネトロン一体ユニット及びその搭載用回路基板
JP2014074567A (ja) * 2012-10-05 2014-04-24 Mitsubishi Electric Corp 電気品モジュールユニット及び空気調和機の室外機
JP2015133454A (ja) * 2014-01-15 2015-07-23 三菱電機株式会社 半導体素子の保護構造および空気調和機の室外機
JP2016050726A (ja) * 2014-09-01 2016-04-11 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
CN106851962A (zh) * 2017-02-23 2017-06-13 深圳市华星光电技术有限公司 一种线性稳压器的封装结构
JP2020134108A (ja) * 2019-02-26 2020-08-31 ダイキン工業株式会社 空気調和装置

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