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公開番号2025136293
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-19
出願番号2024034713
出願日2024-03-07
発明の名称室外機および空気調和装置
出願人三菱電機株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類F24F 1/24 20110101AFI20250911BHJP(加熱;レンジ;換気)
要約【課題】パワーモジュールを冷媒によって冷却しつつ、パワーモジュールでの結露の発生を抑制することができる室外機およびそれを備えた空気調和装置を提供する。
【解決手段】室外機1000は、圧縮機1と、室外熱交換器3と、膨張弁4と、冷媒配管Pと、パワーモジュールと、冷却板9とを備えている。冷媒配管Pは、冷媒の流れにおいて、膨張弁4の後で分岐する第1配管P1と、膨張弁4の前で分岐する第2配管P2とを含んでいる。冷却板9は、第1配管P1および第2配管P2に接続されている。冷媒配管Pは、第1配管P1に冷媒が流れ、第2配管P2に冷媒が滞留するように構成されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
冷媒を圧縮する圧縮機と、
前記冷媒が流れる室外熱交換器と、
前記冷媒を減圧して膨張させる膨張弁と、
前記圧縮機、前記室外熱交換器および前記膨張弁に接続されており、前記冷媒が流れる冷媒配管と、
前記圧縮機を制御するパワーモジュールと、
前記パワーモジュールを冷却する冷却板とを備え、
前記冷媒配管は、前記冷媒の流れにおいて、前記膨張弁の後で分岐する第１配管と、前記膨張弁の前で分岐する第２配管とを含み、
前記冷却板は、前記第１配管および前記第２配管に接続されており、
前記冷媒配管は、前記第１配管に前記冷媒が流れ、前記第２配管に前記冷媒が滞留するように構成されている、室外機。
続きを表示（約 500 文字）【請求項２】
前記第２配管は、前記第１配管の上側に配置されており、
冷房運転時に前記第１配管に前記冷媒が流れ、前記第２配管に前記冷媒が滞留し、
暖房運転時に前記第２配管に前記冷媒が流れ、前記第１配管に前記冷媒が滞留する、請求項１に記載の室外機。
【請求項３】
前記パワーモジュールは、前記第１配管の上側に配置されている、請求項２に記載の室外機。
【請求項４】
前記第１配管に接続された冷房バイパス弁と、
前記第２配管に接続された暖房バイパス弁とをさらに備え、
前記冷房バイパス弁は、冷房運転時にのみ前記冷媒を流通可能に構成されており、
前記暖房バイパス弁は、暖房運転時にのみ前記冷媒を流通可能に構成されている、請求項１に記載の室外機。
【請求項５】
前記冷却板に貫通孔が設けられており、
前記第２配管は、前記貫通孔に挿通されている、請求項１に記載の室外機。
【請求項６】
請求項１～５のいずれか１項に記載の前記室外機と、
室内熱交換器を含む室内機とを備えた、空気調和装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、室外機および空気調和装置に関するものである。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、冷媒回路内を流れる冷媒によって制御器内に収納された電力変換装置の発熱部品を冷却する機能を有する空気調和装置がある。特開２００９－２８１６０２号公報（特許文献１）には、冷媒回路内の構成機器を制御するパワー半導体素子を冷却するための２つの冷媒の流路が設けられた空気調和装置が記載されている。２つ冷媒の流路は、膨張機構と熱源側熱交換器との間に設けられている。２つの冷媒の流路は、一方の流路とパワー半導体素子との間の熱抵抗が、他方の流路とパワー半導体素子との間の熱抵抗よりも大きくなるように形成されている。運転状態に応じて２つの冷媒の流路を切り換えることによって、パワー半導体素子の温度を調整することが可能となる。これにより、パワー半導体素子での結露の発生を防止しつつ、パワー半導体素子を冷媒によって効率良く冷却することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００９－２８１６０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記公報に記載された冷却構造は、冷媒の流路を運転状態に応じて切り替える。しかし、２つの冷媒の流路を流れる冷媒の温度は変わらないため冷媒の温度が低すぎたり冷媒流量が多すぎる場合には、冷媒の流路とパワー半導体素子との間の熱抵抗を十分に確保できずに結露が発生する恐れがある。結露が発生すると、結露によりパワー半導体素子がショートする恐れがある。したがって、信頼性が低下する。
【０００５】
本開示は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、パワーモジュールを冷媒によって冷却しつつ、パワーモジュールでの結露の発生を抑制することができる室外機およびそれを備えた空気調和装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の室外機は、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮機により圧縮された冷媒を凝縮させる室外熱交換器と、室外熱交換器により凝縮された冷媒を減圧する膨張弁と、冷媒が流れる冷媒配管と、圧縮機を制御するパワーモジュールと、パワーモジュールを冷却する冷却板とを備えている。冷媒配管は、冷媒の流れにおいて、膨張弁の後で分岐する第１配管と、膨張弁の前で分岐する第２配管とを含んでいる。冷却板は、第１配管および第２配管に接続されている。冷媒配管は、第１配管に冷媒が流れ、第２配管に冷媒が滞留するように構成されている。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の室外機によれば、パワーモジュールを冷媒によって冷却しつつ、パワーモジュールでの結露の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施の形態１に係る空気調和装置の冷媒回路図である。
実施の形態１に係る空気調和装置の冷媒運転時の冷媒の流れを示す冷媒回路図である。
実施の形態１に係る空気調和装置の暖房運転時の冷媒の流れを示す冷媒回路図である。
実施の形態１に係る冷却板の構成を概略的に示す斜視図である。
実施の形態１に係る冷却板と制御器モジュールとが取り付けられた構成を概略的に示す断面図である。
実施の形態２に係る空気調和装置の冷媒回路である。
実施の形態３に係る冷却板と制御器モジュールとが取り付けられた構成を概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、実施の形態について説明する。なお、図中において、同一または相当する部分には同一の符号を付してその説明は繰り返さない。
【００１０】
実施の形態１．
先ず図１を参照して、実施の形態１に係る空気調和装置１０００の構成について説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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