制冷装置制造方法

制冷装置制造方法
【专利摘要】制冷剂罩套(40)的相向面(52)具有：与器件主体(200)接触的接触部(520)；与第一引线部(201)相向且与接触部(520)相比位于离开功率器件(20)的方向，从而确保与第一引线部(201)的绝缘距离的第一凹部(521)；以及与第二引线部(202)相向且与接触部(520)相比位于离开功率器件(20)的方向，从而确保与第二引线部(202)的绝缘距离的第二凹部(522)。
【专利说明】制冷装置

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具备用于冷却功率器件的制冷剂罩套(refrigerant jacket)的制冷装置。

【背景技术】
[0002]以往，作为具备制冷剂回路的制冷装置已知有例如空调装置。该空调装置的室外机具备压缩机、热交换器、风扇以及电子元件模块等。电子元件模块具备用于控制制冷剂回路的动作的印刷电路板。印刷电路板具备多个电子元件以及用于安装这些电子元件的印刷布线板。印刷电路板中的电子元件包含压缩机控制用的逆变器、风扇控制用的逆变器等容易发热的功率器件。
[0003]在专利文献I中，提出了具备用于冷却如上所述的功率器件的制冷剂罩套的制冷装置。在该制冷装置中，能够利用在制冷剂回路中流动的制冷剂来冷却功率器件。
[0004]为了获得良好的热传导性，制冷剂罩套例如由铝等金属材料形成，在该制冷剂罩套与功率器件之间设置有绝缘片(参照专利文献I的图6)。通过设置此种绝缘片，能够确保功率器件的引线部与制冷剂罩套之间的绝缘性，而另一方面，成本上升与绝缘片的材料费相应的费用，并且需要将绝缘片介于引线部与制冷剂罩套之间的工序。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本专利公开公报特开2009-295916号


【发明内容】

[0008]本发明的目的在于提供一种既能确保制冷剂罩套与功率器件的引线部之间的绝缘性，又能省略绝缘片的制冷装置。
[0009]本发明涉及具有制冷剂回路的制冷装置。所述制冷装置包括:功率器件；印刷布线板，用于安装所述功率器件；制冷剂配管，用于让所述制冷剂回路的制冷剂流动；以及制冷剂罩套，具有接触于所述功率器件并与所述印刷布线板相向的相向面，利用在作为所述制冷剂配管的一部分的冷却部流动的制冷剂来冷却所述功率器件。
[0010]所述功率器件具有:器件主体；第一引线部，从所述器件主体的其中一侧朝向所述印刷布线板延伸，并连接于所述印刷布线板；以及第二引线部，从所述器件主体的另一侧朝向所述印刷布线板延伸，并连接于所述印刷布线板。
[0011]所述制冷剂罩套的所述相向面具有:接触部，接触于所述器件主体；第一凹部，与所述第一引线部相向且与所述接触部相比位于离开所述功率器件的方向，从而确保与所述第一引线部的绝缘距离；以及第二凹部，与所述第二引线部相向且与所述接触部相比位于离开所述功率器件的方向，从而确保与所述第二引线部的绝缘距离。

【专利附图】

【附图说明】
[0012]图1是表示作为本发明的一实施方式所涉及的制冷装置的空调装置的概略结构的图。
[0013]图2是表示所述空调装置的室外机的正视图，表示卸下外壳的一部分的状态。
[0014]图3是表不所述室外机的印刷电路板的正视图。
[0015]图4是表示在所述室外机的制冷剂罩套的相向面安装功率器件以及温度检测部的状态的后视图。
[0016]图5是表示所述制冷剂罩套、按压板、制冷剂配管的冷却部、功率器件(第一逆变器)以及印刷布线板的配置的剖视图。
[0017]图6是表示所述制冷剂罩套、按压板、制冷剂配管的冷却部、功率器件(第二逆变器)以及印刷布线板的配置的剖视图。
[0018]图7是表示所述室外机的制冷剂罩套的立体图，表示所述制冷剂罩套的按压板打开的状态。
[0019]图8(A)是所述制冷剂罩套的罩套主体的后视图，(B)是所述罩套主体的侧视图，(C)是所述罩套主体的正视图，(D)是所述罩套主体的仰视图。
[0020]图9是表示所述制冷剂罩套、功率器件以及温度检测部的侧视图。
[0021]图10是图9的分解立体图。
[0022]图11是表示所述制冷剂罩套的立体图，表示所述制冷剂罩套的按压板关闭的状态。

【具体实施方式】
[0023]以下，参照【专利附图】

【附图说明】本发明的实施方式所涉及的制冷装置。在以下的实施方式中，举出以制冷装置为空调装置I的情况为例进行说明。
[0024]<空调装置>
[0025]如图1所示，空调装置I具备设置于室外的室外机2和设置于室内的室内机3。室外机2和室内机3通过连接配管而互相连接。空调装置I具备进行蒸气压缩式制冷循环的制冷剂回路4。在制冷剂回路4主要设置有室内热交换器11、压缩机12、油分离器13、室外热交换器14、作为膨胀机构的膨胀阀15、分液贮存器(accumulator) 16以及四通换向阀17，这些通过制冷剂回路4的制冷剂所流动的制冷剂配管10而连接。
[0026]室内热交换器11是用于使制冷剂与室内空气进行热交换的热交换器，其被设置在室内机3。作为室内热交换器11例如可采用交叉翅片型的翅片管式换热器(fin and tubeheat exchanger)等。在室内热交换器11附近设置有用于将室内空气输送到室内热交换器11的室内风扇(省略图示)。
[0027]压缩机12、油分离器13、室外热交换器14、膨胀阀15、分液贮存器16以及四通换向阀17设置在室外机2。这些均收容在外壳5 (参照图2)内。
[0028]压缩机12具有吸入口、压缩机构以及喷出口，将从吸入口吸入的制冷剂在压缩机构中压缩，并从喷出口喷出。作为压缩机12，可采用例如涡旋式压缩机等各种压缩机。
[0029]油分离器13用于从压缩机12喷出的润滑油和制冷剂的混合流体中分离出润滑油的装置。被分离的制冷剂被输送到四通换向阀17，润滑油被返送到压缩机12。
[0030]室外热交换器14用于使制冷剂与室外空气进行热交换，可采用例如交叉翅片型的翅片管式换热器等。在室外热交换器14附近设置有用于将室外空气输送到室外热交换器14的室外风扇。
[0031]膨胀阀15在制冷剂回路4中设置在室外热交换器14与室内热交换器11之间，使流入的制冷剂膨胀，并减压至规定的压力。作为膨胀阀15可采用例如开度可变更的电子膨胀阀15。
[0032]分液贮存器16用于将流入的制冷剂气液分离，在制冷剂回路4中设置在压缩机12的吸入口与四通换向阀17之间。在分液贮存器16分离的气体制冷剂被吸入压缩机12。
[0033]在四通换向阀17设置有第一端口至第四端口这四个端口。四通换向阀17可在连通第一端口和第三端口并同时连通第二端口和第四端口的第一状态(在图1中用实线示出的状态)与连通第一端口和第四端口并同时连通第二端口和第三端口的第二状态(在图1中用虚线示出的状态)之间进行切换。第一端口经由油分离器13与压缩机12的喷出口连接，第二端口经由分液贮存器16与压缩机12的吸入口连接，第三端口与室外热交换器14连接，第四端口经由连接配管与室内热交换器11连接。当空调装置I进行制冷运转时，四通换向阀17被切换为第一状态，当进行制热运转时，四通换向阀17被切换为第二状态。
[0034]制冷剂回路4的制冷剂配管10 —部分(冷却部10A)被安装在用于冷却后述的印刷电路板91的功率器件20的制冷剂罩套40。在本实施方式中，考虑到冷却能力，如图1所示那样，制冷剂配管10中的液体配管安装于制冷剂罩套40。在本实施方式中，安装于制冷剂罩套40的液体配管为制冷剂回路4中的室外热交换器14与膨胀阀15之间的液体配管，但并不限定于此。
[0035]在安装于制冷剂罩套40的液体配管中，当制冷运转时流动在室外热交换器14冷凝的制冷剂，当制热运转时流动在室内热交换器11冷凝并在膨胀阀15减压的制冷剂。这些制冷剂的温度根据运转条件等而不同，例如在制冷运转时为40?45°C左右。
[0036]<室外机>
[0037]如图2所不,室外机2具备外壳5。在外壳5内收容有上述的压缩机12、油分离器13、室外热交换器14、膨胀阀15、分液贮存器16以及四通换向阀17等。
[0038]外壳5具有底板6、在该底板6的周缘部竖立设置于上方的侧板7以及设置在侧板7的上端部的顶板8，且整体呈大致长方体形状的外观。在室外机2设置有将外壳5内的空间分隔为两个空间的隔板9。该隔板9具有从外壳5内的空间的下端部至上端部的大小，并竖立设置于外壳5的底板6。通过该隔板9,外壳5内的空间被分隔为收容室外热交换器14和室外风扇的热交换室5A和收容压缩机12、电子元件模块100等的机械室5B。在外壳5的前表面，开有用于将热交换室5A的空气朝向外壳5外吹出的吹出口。
[0039]机械室5B占外壳5内的空间的一部分(在图2所不的实施方式的情况下,为从正面观察外壳5时的右侧部分)。在通过将覆盖机械室5B的外壳5的一部分卸下而出现的开口侧(在本实施方式中为前侧)设置有电子元件模块100。在本实施方式中，如图2所示，通过卸下外壳5的前面侧板的一部分从而外壳5的前表面的一部分开口(在图2中，前面侧板的右侧部分被卸下)。并且，在机械室5B内的前侧设置有电子元件模块100。
[0040]电子元件模块100是用于控制制冷剂回路4的动作的电子元件组装体。电子元件模块100以其前表面大致平行于外壳5的前侧的前面侧板的姿势设置于前面侧板的附近。因此，在维护时等将外壳5的前面侧板的一部分卸下，则如图2所示，电子元件模块100的前表面露出于前侧。
[0041]在本实施方式中，电子元件模块100在机械室5B中设置在高度方向的中间部，但并不限定于此。电子元件模块的上方及下方可为空间，也可以配置其他元件。电子元件模块100例如支撑(固定)于隔板9和外壳5的侧板上。电子兀件模块100包含印刷电路板91、制冷剂罩套40以及温度检测部T。在本实施方式中，电子元件模块100还包含设置于印刷电路板91的背面侧并支撑印刷电路板91的支撑部件93和按压板70。
[0042]温度检测部T固定于制冷剂罩套40，制冷剂罩套40固定于印刷电路板91，印刷电路板91支撑于支撑部件93，支撑部件93支撑于外壳5。据此，电子元件模块100支撑于外壳5。
[0043]<功率器件的冷却结构>
[0044]接下来，说明功率器件20的冷却结构。在本实施方式的冷却结构中，由冷却器30冷却印刷电路板91的功率器件20。冷却器30包含制冷剂罩套40和作为制冷剂配管10的一部分的冷却部10A。在本实施方式中，冷却器30还包含安装于制冷剂罩套40的按压板70。关于冷却器30将在后面叙述。
[0045](印刷电路板)
[0046]首先，说明印刷电路板91的大概的结构。如图2及图3所示，印刷电路板91包含各种电子元件和用于安装这些电子元件的印刷布线板90。印刷布线板90具有朝向通过卸下外壳5的一部分(在本实施方式中为前面侧板的一部分)而出现的开口侧的主面(前表面)90a。印刷布线板90以立起的姿势被支撑于支撑部件93。在本实施方式中，印刷布线板90以平行于上下方向的姿势被设置，但并不限定于此，也可以相对于上下方向稍微倾斜的姿势被设置。
[0047]所述电子元件包含强电元件群和弱电元件群98。强电元件群包含功率器件20、电解电容94、电抗器端子95、图略的电源的输入线部96以及逆变器输出线部97。功率器件20包含逆变器和转换器。在本实施方式中，功率器件20包含压缩机控制用的第一逆变器21、风扇马达控制用的第二逆变器22、第一转换器23以及第二转换器24。从所述电源输入至输入线部96的电力以转换器23、24、电抗器端子95、图略的电抗器、电解电容94、逆变器21、22、输出线部97的顺序流动。在印刷布线板90的主面90a，除了上述的电子元件外，还安装有微电脑99、图略的杂讯过滤器、设定开关、能够显示控制动作状况的显示部等各种电子元件。电抗器端子95和所述电抗器通过图略的电抗器线而连接。作为逆变器21、22可例不如 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)等的半导体开关兀件。
[0048]在本实施方式中，在印刷布线板90的主面90a，强电元件群设置在印刷布线板90的下部的区域(强电区域)，弱电元件群98设置在与所述强电区域相比位于上部的位置的区域(弱电区域)，但并不限定于此。
[0049]输入线部96设置在功率器件20的其中一侧(在图3中为功率器件20的左侧)，输出线部97设置在功率器件20的另一侧(在图3中为功率器件20的右侧)。由此，通过分离电源的输入线部96和逆变器输出线部97，从而能够提高杂讯降低效果。
[0050]逆变器21、22以及转换器23、24在印刷布线板90的主面90a沿一方向排列成一列。在本实施方式中，第一逆变器21、第二逆变器22、第一转换器23以及第二转换器24沿上下方向排列成一列，并从上方以该顺序排列。
[0051]如图4所示，第一逆变器21具有器件主体200、第一引线部201以及第二引线部202。器件主体200具有位于第一引线部201侧的信号部20S以及位于第二引线部202侧且与信号部20S相比更容易发热的强电部20P。在信号部20S连接有第一引线部201，在强电部20P连接有第二引线部202。关于信号部20S与强电部20P的大致的界线，在图4中以虚线表示。
[0052]同样，第二逆变器22具有器件主体200、第一引线部201以及第二引线部202。器件主体200具有位于第一引线部201侧的信号部20S以及位于第二引线部202侧且与信号部20S相比更容易发热的强电部20P。在信号部20S连接有第一引线部201，在强电部20P连接有第二引线部202。关于第二逆变器22中的信号部20S与强电部20P的大致的界线，在图4中以虚线表示。
[0053]第一逆变器21的第一引线部201和第二逆变器22的第一引线部201分别从器件主体200的其中一侧朝向印刷布线板90延伸，并连接于印刷布线板90。第一逆变器21的第二引线部202和第二逆变器22的第二引线部202分别从器件主体200的另一侧朝向印刷布线板90延伸，并连接于印刷布线板90。
[0054]第一转换器23具有器件主体200和引线部202。同样，第二转换器24具有器件主体200和引线部202。第一转换器23和第二转换器24的器件主体200的大致整体由容易发热的强电部构成。
[0055](冷却器)
[0056]接下来，说明冷却器30。如上所述，本实施方式的冷却器30包含制冷剂罩套40、制冷剂配管10的冷却部1A以及安装于制冷剂罩套40的按压板70。
[0057]冷却部1A构成制冷剂配管10的一部分。在冷却部1A流动能够冷却功率器件20的温度的制冷剂。在本实施方式中，如图1所示，冷却部1A是位于室外热交换器14与膨胀阀15之间的液体配管的一部分。在本实施方式中，所述液体配管的一部分如图2所示呈以U字状弯曲的形状，该U字状部分作为冷却部1A而发挥功能。U字状部分的端部(弯曲部)位于制冷剂罩套40之外。此外，在本实施方式中，所述液体配管的一部分被设置成在外壳5内U字状部分的所述弯曲部(所述端部)位于最上部，但并不限定于此。
[0058]如图2、图5及图6所示，冷却部1A具有以互相平行的姿势沿上下方向延伸的第一冷却部Al和第二冷却部A2。第一冷却部Al和第二冷却部A2经由所述弯曲部而连接。连接于冷却部1A的上游侧(第一冷却部Al的上游侧)的制冷剂配管10的上游侧部分在外壳5内朝印刷电路板91的功率器件20而向上方延伸，连接于冷却部1A的下游侧(第二冷却部A2的下游侧)的制冷剂配管10的下游侧部分在外壳5内从印刷电路板91的功率器件20向下方延伸。冷却部1A沿制冷剂罩套40向上方延伸。
[0059]接下来，说明制冷剂罩套40以及按压板70。制冷剂罩套40设置在图3中用两点划线表示的区域。制冷剂罩套40与印刷电路板91成一体，且在安装有冷却部1A的状态下，利用在冷却部1A中流动的制冷剂来冷却功率器件20。在本实施方式中，制冷剂罩套40呈在所述一方向(在本实施方式中为上下方向)上长的形状。具体而言，制冷剂罩套40的所述一方向上的尺寸大于制冷剂罩套40的垂直于所述一方向的方向(宽度方向)上的尺寸。制冷剂罩套40的下端部处于与印刷布线板90的下端部相向的位置或该位置的附近，制冷剂罩套40从其下端部向上方延伸。
[0060]如图7所示，制冷剂罩套40具有介于制冷剂配管10的冷却部1A与功率器件20之间的罩套主体50和用于将该罩套主体50安装于印刷布线板90的支撑脚60a、60b。罩套主体50接触于冷却部1A和功率器件20这两者。
[0061]罩套主体50由铝等热传导性高的材料形成。该罩套主体50通过挤压成形而成形，且呈在所述一方向上长的形状。罩套主体50具有装拆面51和相向面52。相向面52接触于功率器件20。相向面52以不接触于印刷布线板90的状态与印刷布线板90相向。装拆面51在相向面52的相反侧能够装拆制冷剂配管10的冷却部10A。在本实施方式中，罩套主体50呈厚度薄的扁平状。装拆面51设置在罩套主体50的厚度方向的其中之一主面，相向面52设置在罩套主体50的厚度方向的另一主面。
[0062]如图7及图8(C)、(D)所示，在装拆面51设置有沿所述一方向延伸的一对槽(配管配置槽)51L、51R。这些槽51L、51R以互相平行的姿势沿所述一方向延伸。在其中之一槽51R设置冷却部1A的第一冷却部Al和第二冷却部A2的其中一个，在另一个槽51L设置第一冷却部Al和第二冷却部A2中的另一个。
[0063]各槽的内表面为半圆柱状的弯曲面(呈半圆弧状的剖面形状的弯曲面)(参照图5)。该弯曲的内表面的直径与剖面为圆形的冷却部1A的直径大致相同或稍大。据此，能够增大各槽的内表面与冷却部1A的外表面之间的接触面积。此外，通过使各槽的内表面的直径与冷却部1A的直径大致相同或稍大，从而容易将冷却部1A安装于装拆面51的槽51L、51R，且容易拆下。
[0064]如图5及图8 (A)、(B)、⑶所示，相向面52具有接触于功率器件20的器件主体200的接触部520、第一凹部521以及第二凹部522。接触部520也可以经由热传导性高的润滑脂等涂敷剂接触于器件主体200。在器件主体200的表面为平面的情况下，接触部520优选为平面，据此，与器件主体200的表面成为面接触。
[0065]如图8(A)、(C)所示，在接触部520形成有:用于将功率器件20固定于接触部520的多个螺孔85、88 ;用于将温度检测部T固定于接触部520的螺孔87 ；以及用于将支撑脚60a、60b固定于罩套主体50的螺孔86、86。
[0066]如图4、图5及图8 (B)、(D)所示，第一凹部521处于与第一引线部201相向的位置。第一凹部521与接触部520相比位于离开功率器件20的第一引线部201的方向。换言之，第一凹部521是以与接触部520相比位于装拆面51侧的方式凹陷的部位。据此，确保第一凹部521和第一引线部201互相成为绝缘状态的距离(绝缘距离)。第二凹部522处于与第二引线部202相向的位置。第二凹部522与接触部520相比位于离开功率器件20的第二引线部202的方向。换言之，第二凹部522是以与接触部520相比位于装拆面51侧的方式凹陷的部位。据此，确保第二凹部522和第二引线部202互相成为绝缘状态的距离(绝缘距离)。接触部520、第一凹部521以及第二凹部522分别沿所述一方向(在本实施方式中为上下方向)延伸。
[0067]在本实施方式中，罩套主体50通过挤压成形而制作，因此，从罩套主体50的长边方向的一端至另一端，接触部520、第一凹部521以及第二凹部522分别具有一定的宽度。此外，第一凹部521以及第二凹部522分别确保与引线部201、202的绝缘距离，因此，如图5所示地呈一部分被切除(切口)的形状。
[0068]如图4、图5及图6所示，接触部520设置在包含通过罩套主体50的宽度方向(垂直于所述一方向的方向)的中心的中心线C、C’的区域。第一凹部521设置在接触部520的所述宽度方向的其中一侧，第二凹部522设置在接触部520的所述宽度方向的另一侧。图4中的中心线C是平行于罩套主体50的长边方向的直线，是通过罩套主体50的宽度方向的中心的直线。图5及图6中的中心线C’是垂直于中心线C的直线，是通过罩套主体50的宽度方向的中心的直线。中心线C’是平行于罩套主体50的厚度方向的直线。
[0069]在本实施方式中，第二凹部522设置于与第一凹部521相比更接近中心线C的位置。并且，第一凹部521和第二凹部522被设置成:当从背面观察罩套主体50时，第二凹部522的所述宽度方向上的长度L2大于第一凹部521的所述宽度方向上的长度LI。据此，能够更可靠地确保连接于第一逆变器21的强电部20P的第二引线部202与第二凹部522的绝缘距离以及连接于第二逆变器22的强电部20P的第二引线部202与第二凹部522的绝缘距离。
[0070]接触部520的所述宽度方向的长度LO大于长度LI且大于长度L2。据此，能够增大接触部520与功率器件20之间的接触面积来提高冷却效率。
[0071]如图5所示，第一逆变器21的器件主体200的宽度方向的中心Cl位于强电部20P。该中心Cl与罩套主体50的中心线C’相比位于第一凹部521侧。如图6所示，第二逆变器22的器件主体200的宽度方向的中心C2位于强电部20P。该中心C2与罩套主体50的中心线C’相比位于第一凹部521侧。据此，能够增大强电部20P与接触部520的接触面积。
[0072]如图5所示，第一凹部521中的接触部520侧的端部52K具有相对于接触部520倾斜的倾斜面，该倾斜面随着朝向离开第一引线部201的方向而离开接触部520。第二凹部522中的接触部520侧的端部52K具有相对于接触部520倾斜的倾斜面，该倾斜面随着朝向离开第二引线部202的方向而离开接触部520。接触部520的表面与各端部52K的倾斜面构成的角度为钝角。此外，该倾斜面也可以为平面，还可以为凸曲面或凹曲面等。
[0073]各端部52K为倾斜面，由此，与端部52K不为倾斜面而为垂直于接触部520的平面的情况相比，从接触部520传递至罩套主体50的功率器件20的热容易顺着沿倾斜面的方向(在图5中为箭头所示的方向)而罩套主体50中传递。据此，能够提高罩套主体50冷却功率器件20的能力。
[0074]此外，其中之一端部52K(倾斜面)处于在罩套主体50的厚度方向上与槽51L相向的位置，另一端部52K(倾斜面)处于在罩套主体50的厚度方向上与槽51R相向的位置。据此，功率器件20的热更容易传递至槽51L、51R侧。
[0075]如图5及图6所不,在罩套主体50中，槽51L和第一凹部521设置于在罩套主体50的厚度方向上彼此相向的位置，槽51R和第二凹部522设置于在罩套主体50的厚度方向上彼此相向的位置。罩套主体50中槽51L与第一凹部521之间的区域以及罩套主体50中槽51R与第二凹部522之间的区域相对于设置有接触部520的区域向罩套主体50的宽度方向的外侧突出。此外，罩套主体50中槽51R与第二凹部522之间的区域与器件主体200相比更向所述宽度方向外侧突出。在该结构中，能够将直径比较大的第一冷却部Al和第二冷却部A2相对于器件主体200设置在宽度方向的两侧(宽度方向外侧)，因此，能够提高冷却功率器件20的能力。
[0076]如图5及图8(C)、⑶所示，在罩套主体50的装拆面51还设置有用于安装按压板70的按压板安装部53。按压板安装部53形成在槽51L与槽51R之间，且呈与这些槽51L、5IR相比更向按压板70侧突出的形状。该按压板安装部53设置在罩套主体50的宽度方向的大致中央。按压板安装部53在罩套主体50的厚度方向(图5的上下方向)上具有一定的高度。按压板安装部53在罩套主体50的整个长边方向上的高度恒定。此外，按压板安装部53中与按压板70相向的相向面(图5中的上表面)平坦。按压板安装部53具有对固定件80进行固定的固定件安装部53a。固定件安装部53a呈从按压板安装部53的所述相向面沿罩套主体50的厚度方向延伸的形状。在本实施方式中，作为固定件80使用具有头部以及与其连接的轴部的螺丝，固定件安装部53a为与所述轴部螺合的螺孔，但并不限定于此。
[0077]此外，在罩套主体50的装拆面51，在按压板70处于关闭状态时与按压板70的后述的弹性变形部73L相向的位置设置有回壁部54L，在与按压板70的后述的弹性变形部73R相向的位置设置有回壁部54R。回壁部54L形成在槽51L与按压板安装部53之间，呈避免与弹性变形部73L的干扰的形状(在本实施方式中为凹形状)。回壁部54R形成在槽51R与按压板安装部53之间，呈避免与弹性变形部73R的干扰的形状(在本实施方式中为凹形状)。
[0078]罩套主体50的螺孔85、86、87、88设置在不与罩套主体50的凹凸部分发生干扰的位置。即，这些螺孔85、86、87、88设置在装拆面51的凹部及凸部中的任一个上，并未以跨装拆面51的凹部和凸部的方式而设置。据此，能够防止因形成螺孔而导致的毛刺(burring)的发生。
[0079]具体而言，如图8(C)所示正面观察时，螺孔85、86、87、88设置在按压板安装部53的范围内、回壁部54L的范围内以及回壁部54R的范围内中的任一个上。换言之，各螺孔并未设置在例如跨按压板安装部53与回壁部54L的位置、跨按压板安装部53与回壁部54R的位置上。
[0080]两个螺孔85、85设置在贯穿回壁部54L与接触部520之间的位置。螺孔87设置在贯穿回壁部54R与接触部520之间的位置。多个螺孔85、86、88设置在贯穿按压板安装部53与接触部520之间的位置。此外，后述的两个固定件安装部53a也同样并未设置成跨凹部和凸部,而设置在贯穿按压板安装部53与接触部520之间的位置。
[0081]如图9所示，支撑脚60a、60b用于将罩套主体50安装于印刷布线板90。如图7及图10所示，第一支撑脚60a在罩套主体50的长边方向的一端侧使用螺合于螺孔86的螺丝84(参照图10)而被固定，第二支撑脚60b在另一端侧使用螺合于螺孔86的螺丝84(参照图10)而被固定。
[0082]第一支撑脚60a包含:用于安装于印刷布线板90的安装部62 ;与按压板70卡合，并作为按压板70开闭时的转动部而发挥作用的卡合部64 ;以及将按压板70维持在关闭状态的卡合部65。同样，第二支撑脚60b包含:用于安装于印刷布线板90的安装部62 ;与按压板70卡合，并作为按压板70开闭时的转动部而发挥作用的卡合部64 ;以及将按压板70维持在关闭状态的卡合部65。卡合部64设置在按压板70的短边方向的其中之一侧部，卡合部65相对于卡合部64而设置在按压板70的短边方向的相反侧的侧部。
[0083]各安装部62被设定为能够确保用于在印刷布线板90的表面与接触部520之间设置功率器件20的空间的尺寸。各安装部62的顶端部固定于印刷布线板90 (参照图9)。如图7所示，各卡合部64具有用于插入后述的按压板70的卡合部75L的插入孔64a。各卡合部65具有用于插入后述的按压板70的卡合部75R的插入孔65a。
[0084]按压板70用于在制冷剂罩套40之间夹住制冷剂配管10的冷却部1A0按压板70安装于制冷剂罩套40的装拆面51侧。按压板70可处于关闭状态(参照图5、图11)和打开状态(参照图7)，在关闭状态下，以在制冷剂罩套40与按压板70之间夹住制冷剂配管10的冷却部1A的状态将冷却部1A按压于装拆面51侧，在打开状态下，能够对装拆面51进行冷却部1A的装拆。
[0085]按压板70呈在与制冷剂罩套40的长边方向相同的方向(所述一方向)上长的形状。在本实施方式中，按压板70由一张板金形成，但并不限定于此。利用固定件80，按压板70朝向制冷剂罩套40而被按压，且呈覆盖冷却部1A的形状。
[0086]按压板70具有被固定件80朝向制冷剂罩套40按压的被按压部71、按压部72L、72R、弹性变形部73L、73R以及上述的卡合部75L、75R。该按压板70具有在被按压部71被固定件80朝向制冷剂罩套40按压时，能够矫正制冷剂配管10的冷却部1A的起伏的刚性。
[0087]被按压部71在按压板70的宽度方向的大致中央沿其长边方向延伸，且呈平坦的形状。该被按压部71具有用于插通固定件80的轴部的插通孔71a。并且，插通于插通孔71a的固定件80的轴部被固定于罩套主体50的固定件安装部53a，由此，该被按压部71被固定件80的头部朝向按压板安装部53按压。
[0088]按压部72L支撑于通过弹性变形部73L而连接的被按压部71。该按压部72L是在被按压部71被固定件80朝向罩套主体50按压时，将制冷剂配管10的制冷部1A按压于槽51L的部位。该按压部72L呈在与制冷剂配管10的制冷部1A的长边方向相同的方向上长的形状，并将制冷剂配管10的制冷部1A中载置于槽51L的整个部位按压于槽51L的表面。按压部72R呈以被按压部71为基准与按压部72L对称的形状，因此，省略其说明。
[0089]弹性变形部73L形成在被按压部71与按压部72L之间，呈从按压板70的长边方向的一端延伸至另一端的形状。弹性变形部73L呈朝向罩套主体50侧凸出且在该按压板70的长边方向(制冷剂配管10的制冷部1A延伸的方向)上长的凸形状。由于呈此种凸形状，所以具有提高按压板70的刚性的功能。该弹性变形部73L以如下方式弹性变形(图
5、6所示的角度Θ发生变化)，即、在被按压部71被固定件80朝向罩套主体50按压时，容许按压部72L受来自制冷剂配管10的制冷部1A的反作用力而朝离开罩套主体50的方向移位。弹性变形部73L呈从被按压部71向制冷剂罩套40侧突出的形状，但其突出尺寸小于回壁部54L的底部与按压板安装部53的上表面之间的尺寸，因此，不会与回壁部54L发生干扰。弹性变形部73R呈以被按压部71为基准与弹性变形部73L对称的形状，因此，省略其说明。
[0090]卡合部75L、75R具有沿按压板70的宽度方向(短边方向)延伸的部位和沿长边方向延伸的部位。S卩，卡合部75L、75R具有L字形状的部位。
[0091]将按压板70安装于制冷剂罩套40的顺序如下所述。首先，如图7所示，将按压板70的各卡合部75L插入于制冷剂罩套40的对应的卡合部64的插入孔64a，使这些互相卡合(打开状态)。接着，以卡合部64与卡合部75L的卡合部分为中心转动按压板70。据此，如图11所示，按压板70与制冷剂罩套40的装拆面51相向(关闭状态)。在图11中，虽然未绘出制冷剂配管10的冷却部10A，但如图5所示，冷却部1A介于制冷剂罩套40与按压板70之间，通过被设为所述关闭状态，冷却部1A被按压于制冷剂罩套40的装拆面51，冷却部1A与装拆面51面接触。
[0092]此外，在所述关闭状态下，按压板70的卡合部75L、75R插入于对应的卡合部65的插入孔65a。此时，通过将按压板70沿其长边方向滑动移动，从而卡合部75L、75R的L字形状的部位更坚固地卡合于对应的插入孔。
[0093]温度检测部T用于检测功率器件20的温度。在本实施方式中，温度检测部T为热敏电阻(散热片型热敏电阻(fin thermistor))，但只要能检测功率器件20的温度即可，并不限定于热敏电阻。
[0094]如图4及图9所示，温度检测部T安装于制冷剂罩套40的相向面52。尤其在本实施方式中，温度检测部T安装于相向面52的接触部520。此外，温度检测部T设置于与转换器23、24相比更接近逆变器21、22的位置。温度检测部T设置在第一逆变器21与第二逆变器22之间。第一逆变器21和第二逆变器22隔开间隔被设置，以便能够设置温度检测部T。
[0095]温度检测部T包含:具有供第一螺丝81插通的螺孔T3的螺丝固定部Tl ;以及从螺丝固定部Tl沿相向面52延伸的延伸部T2。温度检测部T呈在沿相向面52的方向上长的形状，以沿接触部520延伸的方式被设置。温度检测部T使用螺合于形成在罩套主体50的接触部520的螺孔87的第一螺丝81而固定于罩套主体50。如图4所示，在温度检测部T连接有用于将检测的信号发送到印刷电路板91的细长的布线W。该温度检测部T的布线W的端部连接于电子元件模块100的印刷电路板91。
[0096]在此，图4、图8(A)、(C)、图9及图10所示，第一逆变器21的器件主体200使用螺合于形成在罩套主体50的接触部520的螺孔85、85的螺丝83、83而固定于罩套主体50。第一转换器23的器件主体200使用螺合于形成在接触部520的螺孔85的螺丝83而固定于罩套主体50。第二转换器24的器件主体200使用螺合于形成在接触部520的螺孔85的螺丝83而固定于罩套主体50。
[0097]第二逆变器22的器件主体200使用螺合于形成在罩套主体50的接触部520的螺孔85的螺丝83和螺合于螺孔88的第二螺丝82而固定于罩套主体50。如图4所示，该第二螺丝82设置在通过温度检测部T的延伸部T2抵接于第二螺丝82来限制温度检测部T以螺孔T3为中心旋转的位置。
[0098]S卩，第二螺丝82兼备将第二逆变器22固定于罩套主体50的功能和限制温度检测部T的旋转的功能。因此，在将温度检测部T安装于装拆面51的工序中，在用工具旋转插通于螺丝固定部Tl的螺孔T3中的第一螺丝81从而将第一螺丝81螺合于螺孔87时，通过延伸部T2抵接于第二螺丝82，限制温度检测部T以螺孔T3为中心进一步旋转。
[0099]在如上所述的空调装置I中，如果执行制冷循环，功率器件20驱动而其发热部发热，但是功率器件20由冷却器30冷却。即，功率器件20经由制冷剂罩套40以及制冷剂配管10的冷却部1A而与在冷却部1A流动的液体制冷剂之间进行热交换从而被冷却。
[0100]如以上说明所述，在本实施方式中，在接触部520使制冷剂罩套40接触于器件王体200，从而能够利用在制冷剂配管10的冷却部1A流动的制冷剂来冷却功率器件20。并且，在确保此种冷却功能的情况下，能够在接触部520的其中一侧的第一凹部521确保制冷剂罩套40与第一引线部201的绝缘距离，在接触部520的另一侧的第二凹部522确保制冷剂罩套40与第二引线部202的绝缘距离。
[0101]因此，在本实施方式中，能够确保制冷剂罩套40与功率器件20的引线部201、202的绝缘性，并且能够省略在以往的制冷装置中设置在制冷剂罩套与功率器件之间的绝缘片。
[0102]此外，在本实施方式中，制冷剂罩套40的罩套主体50呈通过挤压成形而形成的在一方向上长的形状，接触部520、第一凹部521以及第二凹部522分别沿所述一方向延伸。因此，能够通过挤压成形高效率地制作制冷剂罩套40的罩套主体50。而且，通过挤压成形获得的罩套主体50具有接触部520、第一凹部521以及第二凹部522分别沿所述一方向延伸的结构，因此，以使器件主体200接触于接触部520，并使第一引线部201与第一凹部521相向且使第二引线部202与第二凹部522相向的状态设置功率器件20，就能够冷却功率器件20，并且，能够确保制冷剂罩套40与第一引线部201以及第二引线部202的绝缘距离。
[0103]此外，在本实施方式中，第一凹部521中的接触部520侧的端部52K以及第二凹部522中的接触部520侧的端部52K为倾斜面，因此，确保制冷剂罩套40的罩套主体50与第一引线部201以及第二引线部202的绝缘距离，并且，将功率器件20的热传递至冷却部1A的能力优异。即，与端部52K不是倾斜面而是垂直于接触部520的平面的情况相比，能够提高制冷剂罩套40将功率器件20的热传递至冷却部1A的能力。
[0104]另外，在本实施方式中，第二凹部522的宽度L2大于第一凹部521的宽度LI，从而能够更可靠地确保连接于器件主体200的强电部20P的第二引线部202与第二凹部522的绝缘距离。
[0105]此外，在本实施方式中，第二凹部522与第一凹部521相比设置在更接近制冷剂罩套40的罩套主体50的宽度方向的中心线C的位置，因此，能够更容易确保第二引线部202与第二凹部522的绝缘距离。
[0106]〈其他实施方式〉
[0107]另外，本发明并不限定于所述实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够进行各种变更、改良等。
[0108]在所述实施方式中，例示了功率器件20包含两个逆变器21、22和两个转换器23、24的情况，但并不限定于此。例如，也可以为功率器件20由一个逆变器和一个转换器构成的情况。此外，功率器件20也可以包含三个以上的逆变器和三个以上的转换器。
[0109]在所述实施方式中，例示了罩套主体50通过挤压成形而被制作的情况，但并不限定于此，也可以使用其他成形方法。
[0110]在所述实施方式中，例示了第一凹部521的端部52K和第二凹部522的端部52K为倾斜面的情况，但并不限定于此。
[0111]在所述实施方式中，例示了第二凹部522的宽度L2大于第一凹部521的宽度LI的情况，但并不限定于此。例如也可以为宽度L2与宽度LI相同程度。
[0112]在所述实施方式中，例示了第二凹部522与第一凹部521相比设置在更接近罩套主体50的宽度方向的中心线C的位置的情况，但并不限定于此。例如也可以为第二凹部522与中心线C之间的距离和第一凹部521与中心线C之间的距离相同程度。
[0113]在所述实施方式中，例示了制冷剂配管10的冷却部1A设置在制冷剂罩套40的槽的情况，但并不限定于此。只要能够增大冷却部1A与制冷剂罩套40的接触面积，制冷剂罩套40也可以不必具备槽。
[0114]在所述实施方式中，例示了按压板70具有能够覆盖罩套主体50的大致整体的大小的情况，但并不限定于此。按压板70只要能够将制冷剂配管10的冷却部1A按压于装拆面51侧即可，因此，也可以小于罩套主体50。
[0115]在所述实施方式中，例示了冷却器30包含按压板70的情况，但并不限定于此。只要是在制冷装置I运转时能够维持冷却部1A接触于装拆面51的状态，并在维护时等能够将冷却部1A从装拆面51拆卸的结构，也可以省略按压板70，而且可以代替按压板70而采用其他的支撑部件。作为省略按压板70的方法，可举出例如以能够装拆冷却部1A且能够保持冷却部1A的程度，将制冷剂罩套40的槽51L、51R的内径设定为与冷却部1A的外形大致相同的方法。
[0116]在所述实施方式中，作为将功率器件20安装于相向面52的方法例示了将螺丝螺合于螺孔的情况，但并不限定于此，也可以采用其他固定方法。
[0117]在所述实施方式中，例示了制冷剂罩套40包含罩套主体50和支撑脚60a、60b，且罩套主体50与支撑脚60a、60b分别独立的情况，但并不限定于此。例如，罩套主体50与支撑脚60a、60b也可以一体成形。
[0118]在所述实施方式中，例示了制冷装置为空调装置的情况，但并不限定于此。制冷装置可以为例如代替空冷式的室内热交换器11而具备水冷式的热交换器的供热水装置或冷却装置等。
[0119]另外，概括说明上述的实施方式则如下所述。
[0120]所述制冷装置具有制冷剂回路。所述制冷装置包括:功率器件；印刷布线板，用于安装所述功率器件；制冷剂配管，用于让所述制冷剂回路的制冷剂流动；以及制冷剂罩套，具有接触于所述功率器件并与所述印刷布线板相向的相向面，利用在作为所述制冷剂配管的一部分的冷却部流动的制冷剂来冷却所述功率器件。
[0121]所述功率器件具有:器件主体；第一引线部，从所述器件主体的其中一侧朝向所述印刷布线板延伸，并连接于所述印刷布线板；以及第二引线部，从所述器件主体的另一侧朝向所述印刷布线板延伸，并连接于所述印刷布线板。
[0122]所述制冷剂罩套的所述相向面具有:接触部，接触于所述器件主体；第一凹部，与所述第一引线部相向且与所述接触部相比位于离开所述功率器件的方向，从而确保与所述第一引线部的绝缘距离；以及第二凹部，与所述第二引线部相向且与所述接触部相比位于离开所述功率器件的方向，从而确保与所述第二引线部的绝缘距离。
[0123]在该结构中，在接触部使制冷剂罩套接触于器件主体，从而能够利用在制冷剂配管的冷却部流动的制冷剂来冷却功率器件。即，所述制冷装置是以不妨碍制冷剂罩套的冷却性为前提的。并且，在确保此种冷却性能的情况下，能够在接触部的其中一侧的第一凹部确保制冷剂罩套与第一引线部的绝缘距离，并在接触部的另一侧的第二凹部确保制冷剂罩套与第二引线部的绝缘距离。
[0124]因此，在该结构中，能够在确保制冷剂罩套与功率器件的引线部的绝缘性的情况下，省略以往的制冷装置中设置在制冷剂罩套与功率器件之间的绝缘片。
[0125]在所述制冷装置中，优选:所述制冷剂罩套呈通过挤压成形而形成的在一方向上长的形状，所述接触部、所述第一凹部以及所述第二凹部分别沿所述一方向延伸。
[0126]在该结构中，能够通过挤压成形高效率地制作制冷剂罩套。而且，通过挤压成形获得的制冷剂罩套具有接触部、第一凹部以及第二凹部分别沿所述一方向延伸的结构，因此，以使器件主体接触于接触部，并使第一引线部与第一凹部相向且使第二引线部与第二凹部相向的状态设置功率器件，就能够冷却功率器件，并且，能够确保制冷剂罩套与第一引线部以及第二引线部的绝缘距离。
[0127]在所述制冷装置中，优选:所述第一凹部中的所述接触部侧的端部为随着朝向离开所述第一引线部的方向而离开所述接触部的倾斜面，所述第二凹部中的所述接触部侧的端部为随着朝向离开所述第二引线部的方向而离开所述接触部的倾斜面。
[0128]在该结构中，第一凹部中的接触部侧的端部以及第二凹部中的接触部侧的端部为倾斜面，因此，确保制冷剂罩套与第一引线部以及第二引线部的绝缘距离，并且，将功率器件的热传递至冷却部的能力优异。即，与端部不是倾斜面而是垂直于接触部的平面的情况相比，能够提高制冷剂罩套将功率器件的热传递至冷却部的能力。
[0129]在所述制冷装置中，优选:所述器件主体包含:位于所述第一引线部侧并连接于所述第一引线部的信号部；以及位于所述第二引线部侧并连接于所述第二引线部、且与所述信号部相比更容易发热的强电部，所述第二凹部的宽度大于所述第一凹部的宽度。
[0130]在该结构中，第二凹部的宽度大于第一凹部的宽度，从而能够更可靠地(优先地)确保连接于器件主体的强电部的第二引线部与第二凹部的绝缘距离。
[0131]在所述制冷装置中，在所述第二凹部被设置在与所述第一凹部相比更接近所述制冷剂罩套在宽度方向的中心的位置的情况下，更容易确保第二引线部与第二凹部的绝缘距离。
[0132]符号说明
[0133]I 空调装置
[0134]2 室外机
[0135]3 室内机
[0136]4 制冷剂回路
[0137]10 制冷剂配管
[0138]1A 制冷剂配管的冷却部
[0139]20 功率器件
[0140]20P 强电部
[0141]20S 信号部
[0142]200 器件主体
[0143]201 第一引线部
[0144]202 第二引线部
[0145]21 第一逆变器
[0146]22 第二逆变器
[0147]23 第一转换器
[0148]24 第二转换器
[0149]30 冷却器
[0150]40 制冷剂罩套
[0151]51 装拆面
[0152]52相向面
[0153]520接触部
[0154]521第一凹部
[0155]522第二凹部
[0156]90印刷布线板
[0157]91印刷电路板
[0158]100电子元件模块
[0159]C制冷剂罩套中的罩套主体在宽度方向的中心
[0160]LI第一凹部的宽度
[0161]L2第二凹部的宽度
【权利要求】
1.一种制冷装置，具有制冷剂回路，其特征在于包括: 功率器件； 印刷布线板，用于安装所述功率器件； 制冷剂配管，用于让所述制冷剂回路的制冷剂流动；以及 制冷剂罩套，具有接触于所述功率器件并与所述印刷布线板相向的相向面，利用在作为所述制冷剂配管的一部分的冷却部流动的制冷剂来冷却所述功率器件，其中， 所述功率器件具有: 器件主体； 第一引线部，从所述器件主体的其中一侧朝向所述印刷布线板延伸，并连接于所述印刷布线板；以及 第二引线部，从所述器件主体的另一侧朝向所述印刷布线板延伸，并连接于所述印刷布线板， 所述制冷剂罩套的所述相向面具有: 接触部，接触于所述器件主体； 第一凹部，与所述第一引线部相向且与所述接触部相比位于离开所述功率器件的方向，从而确保与所述第一引线部的绝缘距离；以及 第二凹部，与所述第二引线部相向且与所述接触部相比位于离开所述功率器件的方向，从而确保与所述第二引线部的绝缘距离。
2.根据权利要求1所述的制冷装置，其特征在于: 所述制冷剂罩套呈通过挤压成形而形成的在一方向上长的形状， 所述接触部、所述第一凹部以及所述第二凹部分别沿所述一方向延伸。
3.根据权利要求1或2所述的制冷装置，其特征在于: 所述第一凹部中的所述接触部侧的端部为随着朝向离开所述第一引线部的方向而离开所述接触部的倾斜面， 所述第二凹部中的所述接触部侧的端部为随着朝向离开所述第二引线部的方向而离开所述接触部的倾斜面。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的制冷装置，其特征在于: 所述器件主体包含:位于所述第一引线部侧并连接于所述第一引线部的信号部；以及位于所述第二引线部侧并连接于所述第二引线部、且与所述信号部相比更容易发热的强电部， 所述第二凹部的宽度大于所述第一凹部的宽度。
5.根据权利要求4所述的制冷装置，其特征在于: 所述第二凹部被设置在与所述第一凹部相比更接近所述制冷剂罩套在宽度方向的中心的位置。
【文档编号】H01L23/473GK104247011SQ201380020792
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年4月8日 优先权日:2012年4月20日
【发明者】小栗昭彦, 寺木润一, 喜多正信, 堂前浩, 池田基伸, 藤原正英 申请人:大金工业株式会社