特許 7488493 冷媒流路モジュール及び熱源ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-14

(45)【発行日】2024-05-22

(54)【発明の名称】冷媒流路モジュール及び熱源ユニット

(51)【国際特許分類】

   F25B 41/40 20210101AFI20240515BHJP

   F24F 1/30 20110101ALI20240515BHJP

   F24F 1/56 20110101ALI20240515BHJP

   F25B 41/26 20210101ALI20240515BHJP

   F25B 41/20 20210101ALI20240515BHJP

【ＦＩ】

F25B41/40 A

F24F1/30

F24F1/56

F25B41/26 A

F25B41/20 Z

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2023001135

(22)【出願日】2023-01-06

【審査請求日】2023-10-18

(31)【優先権主張番号】P 2022191826

(32)【優先日】2022-11-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000002853

【氏名又は名称】ダイキン工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000280

【氏名又は名称】弁理士法人サンクレスト国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】木下 厚志

(72)【発明者】

【氏名】小池 史朗

(72)【発明者】

【氏名】濱舘 潤一

(72)【発明者】

【氏名】星山 典子

(72)【発明者】

【氏名】大野 旭

【審査官】五十嵐 公輔

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－２４１２３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１０１１５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－０４２７３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－１３３０７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－２１８９７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０５８０９８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２５Ｂ １／００－４９／０４

Ｆ２４Ｆ １／００－１３／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

冷媒回路（３０）の圧縮機（１５）から吐出された冷媒が流れる吐出配管（５１ａ，７１）が接続され、円筒形状の流路を有する第１配管部（４１）と、
前記圧縮機（１５）に吸入される冷媒が流れる吸入配管（５２ａ，７２）が接続され、円筒形状の流路を有する第２配管部（４２）と、を備え、
前記第１配管部（４１）と前記第２配管部（４２）とが一体に形成され、
前記第１配管部（４１）及び前記第２配管部（４２）の端部が、それぞれ前記吐出配管（５１ａ，７１）及び前記吸入配管（５２ａ，７２）の端部に接続される、冷媒流路モジュール。

【請求項2】

前記第１配管部（４１）と前記第２配管部（４２）との間に配置され、前記第１配管部（４１）及び前記第２配管部（４２）と一体に形成された連結部（４８）をさらに備える、請求項１に記載の冷媒流路モジュール。

【請求項3】

前記冷媒回路（３０）が、第１熱交換器（１６）と、第２熱交換器（２１）と、前記圧縮機（１５）から前記第１熱交換器（１６）に向かう冷媒流路と前記圧縮機（１５）から前記第２熱交換器（２１）に向かう冷媒流路とを切り換える流路切換弁（１８）と、をさらに含み、
前記冷媒流路モジュール（４０）が、
前記流路切換弁（１８）から前記第１熱交換器（１６）に向かう冷媒が流れ、円筒形状の流路を有する第３配管部（４３）と、
前記流路切換弁（１８）から前記第２熱交換器（２１）に向かう冷媒が流れ、円筒形状の流路を有する第４配管部（４４）と、をさらに備え、
前記第１配管部（４１）、前記第２配管部（４２）、前記第３配管部（４３）、及び前記第４配管部（４４）が一体に形成され、
前記第３配管部（４３）及び前記第４配管部（４４）の端部が、それぞれ前記流路切換弁（１８）から前記第１熱交換器（１６）に向かう冷媒が流れる冷媒配管の端部及び前記流路切換弁（１８）から前記第２熱交換器（２１）に向かう冷媒が流れる冷媒配管の端部に接続される、請求項１に記載の冷媒流路モジュール。

【請求項4】

前記冷媒流路モジュールが、前記流路切換弁（１８）をさらに備え、
前記流路切換弁（１８）が、前記第１配管部（４１）を前記第３配管部（４３）又は前記第４配管部（４４）に切り換えて接続する回転式の弁体を備え、
前記第１配管部（４１）、前記第２配管部（４２）、前記第３配管部（４３）、及び前記第４配管部（４４）が、前記流路切換弁（１８）から同じ方向に向けて延びている、請求項３に記載の冷媒流路モジュール。

【請求項5】

圧縮機（１５）と、第１熱交換器（１６）と、第２熱交換器（２１）と、前記圧縮機（１５）から前記第１熱交換器（１６）に向かう冷媒流路と前記圧縮機（１５）から前記第２熱交換器（２１）に向かう冷媒流路とを切り換える流路切換弁（１８）と、を含む冷媒回路（３０）の、前記圧縮機（１５）から吐出された冷媒が流れる吐出配管（５１ａ，７１）が接続され、円筒形状の流路を有する第１配管部（４１）と、
前記圧縮機（１５）に吸入される冷媒が流れる吸入配管（５２ａ，７２）が接続され、円筒形状の流路を有する第２配管部（４２）と、
前記流路切換弁（１８）から前記第１熱交換器（１６）に向かう冷媒が流れ、円筒形状の流路を有する第３配管部（４３）と、
前記流路切換弁（１８）から前記第２熱交換器（２１）に向かう冷媒が流れ、円筒形状の流路を有する第４配管部（４４）と、
前記冷媒回路（３０）の前記流路切換弁（１８）と、を備え、
前記第１配管部（４１）、前記第２配管部（４２）、前記第３配管部（４３）、及び前記第４配管部（４４）が一体に形成され、
前記流路切換弁（１８）が、前記第１配管部（４１）を前記第３配管部（４３）又は前記第４配管部（４４）に切り換えて接続する回転式の弁体を備え、
前記第１配管部（４１）、前記第２配管部（４２）、前記第３配管部（４３）、及び前記第４配管部（４４）が、前記流路切換弁（１８）から同じ方向に向けて延び、
前記第１配管部（４１）、前記第２配管部（４２）、前記第３配管部（４３）、及び前記第４配管部（４４）のうちの少なくとも２つが、前記流路切換弁（１８）から突出した部分で一体に形成されている、冷媒流路モジュール。

【請求項6】

アルミニウムを主成分とする材料からなる、請求項１～５のいずれか１項に記載の冷媒流路モジュール。

【請求項7】

前記圧縮機（１５）と、請求項１～５のいずれか１項に記載の冷媒流路モジュール（４０）と、を備える、熱源ユニット。

【請求項8】

前記圧縮機（１５）及び前記冷媒流路モジュール（４０）を収容するケーシング（６１）を備え、
前記冷媒流路モジュール（４０）が、前記ケーシング（６１）、又は、前記ケーシング（６１）に取り付けられた部材（６３）に固定されている、請求項７に記載の熱源ユニット。

【請求項9】

冷媒回路（３０）の圧縮機（１５）と、
冷媒流路モジュール（４０）と、
前記圧縮機（１５）及び前記冷媒流路モジュール（４０）を収容するケーシング（６１）と、を備え、
前記冷媒流路モジュール（４０）が、
前記圧縮機（１５）から吐出された冷媒が流れる吐出配管（５１ａ，７１）が接続され、円筒形状の流路を有する第１配管部（４１）と、
前記圧縮機（１５）に吸入される冷媒が流れる吸入配管（５２ａ，７２）が接続され、円筒形状の流路を有する第２配管部（４２）と、を備え、
前記第１配管部（４１）と前記第２配管部（４２）とが一体に形成され、
前記冷媒流路モジュール（４０）が、前記ケーシング（６１）に取り付けられた部材（６３）に固定され、
前記部材（６３）が、前記冷媒回路（３０）を構成する冷媒配管のうち熱源ユニットの外部に配置される前記冷媒配管（１３，１４）と前記熱源ユニットの内部に配置される前記冷媒配管（５５，５６，７５，７６）とを接続する閉鎖弁（２３，２４）を、前記ケーシング（６１）に取り付けるための取付部材である、熱源ユニット。

【請求項10】

前記圧縮機（１５）と、請求項４又は５に記載の冷媒流路モジュール（４０）と、を備え、
前記冷媒流路モジュール（４０）の前記第１配管部（４１）、前記第２配管部（４２）、前記第３配管部（４３）、及び前記第４配管部（４４）が、前記流路切換弁（１８）から上方に延びている、熱源ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、冷媒流路モジュール及び熱源ユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、圧縮機、四方切換弁、室外熱交換器、絞り機構を配管接続した冷凍サイクル及びそれらを収納する筐体を備えた空気調和機の室外機が開示されている。この種の室外機においては、圧縮機の運転に伴って発生する振動の伝達を如何に抑制するかが問題となる。この問題を解決するため、特許文献１記載の室外機では、圧縮機と四方切換弁との間に接続された吐出配管及び吸入配管と、その他の配管や筐体等の構成部材とを防振弾性材からなる固定具で固定し、圧縮機から各配管に伝わる振動を固定具によって減衰している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００６－１２５６９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１記載の技術では、複数の配管の長手方向の途中同士を単に固定具で連結しているだけであり、しかもその作業は手作業により行われると考えられる。そのため、配管に対する固定具の位置、例えば配管の長手方向における固定具の位置にバラツキが生じる可能性がある。固定具の位置が設計上の位置から少しでもずれると振動の形態（揺れの方向や大きさ等）が想定外に変化し、所望の振動抑制効果を得ることができない恐れがある。

【0005】

本開示は、圧縮機に接続される吐出配管及び吸入配管を正確な位置で連結することが可能な冷媒流路モジュール及び熱源ユニットを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

（１）本開示の冷媒流路モジュールは、冷媒回路の圧縮機から吐出された冷媒が流れる吐出配管が接続され、円筒形状の流路を有する第１配管部と、
前記圧縮機に吸入される冷媒が流れる吸入配管が接続され、円筒形状の流路を有する第２配管部と、を備え、
前記第１配管部と前記第２配管部とが一体に形成されている。

【0007】

上記構成の冷媒流路モジュールによれば、一体に形成された第１配管部と第２配管部とに吐出配管と吸入配管とをそれぞれ接続することで、吐出配管と吸入配管とは必ず決まった位置で互いに連結されることになる。そのため、設計上、想定された振動の形態を再現することができ、所望の振動抑制効果を得ることができる。また、第１配管部と第２配管部とが一体に形成されることで冷媒流路モジュールの曲げ剛性（断面二次モーメント）が増大するので、振動に伴う冷媒流路モジュールの変形が抑制される。そのため、吐出配管と吸入配管との相対的な位置の変動が抑制され、振動の解析等が容易となり、振動抑制のために寄与することができる。

【0008】

（２）上記（１）の冷媒流路モジュールにおいて、好ましくは、前記第１配管部と前記第２配管部との間に配置され、前記第１配管部及び前記第２配管部と一体に形成された連結部をさらに備える。

【0009】

この構成によれば、第１配管部と第２配管部とを連結部を介して一体に形成することで、冷媒流路モジュールの曲げ剛性をより高めることができる。また、連結部によって第１配管部と第２配管部との間隔を広げることができるので、第１配管部及び第２配管部の配置の自由度を高めることができる。

【0010】

（３）上記（１）又は（２）の冷媒流路モジュールにおいて、好ましくは、前記冷媒回路が、第１熱交換器と、第２熱交換器と、前記圧縮機から前記第１熱交換器に向かう冷媒流路と前記圧縮機から前記第２熱交換器に向かう冷媒流路とを切り換える流路切換弁と、をさらに含み、
前記冷媒流路モジュールが、
前記流路切換弁から前記第１熱交換器に向かう冷媒が流れ、円筒形状の流路を有する第３配管部と、
前記流路切換弁から前記第２熱交換器に向かう冷媒が流れ、円筒形状の流路を有する第４配管部と、をさらに備え、
前記第１配管部、前記第２配管部、前記第３配管部、及び前記第４配管部が一体に形成されている。

【0011】

この構成によれば、第１～第４配管部が一体に形成されることで、冷媒流路モジュールの曲げ剛性をより高めることができる。

【0012】

（４）上記（３）の冷媒流路モジュールにおいて、好ましくは、前記冷媒流路モジュールが、前記流路切換弁をさらに備え、
前記流路切換弁が、前記第１配管部を前記第３配管部又は前記第４配管部に切り換えて接続する回転式の弁体を備え、
前記第１配管部、前記第２配管部、前記第３配管部、及び前記第４配管部が、前記流路切換弁から同じ方向に向けて延びている。

【0013】

この構成によれば、第１～第４配管部に対して同じ方向（流路切換弁とは反対方向）から他の冷媒配管を接続することができ、冷媒回路の組立作業性を向上させることができる。

【0014】

（５）上記（４）の冷媒流路モジュールにおいて、好ましくは、前記第１配管部、前記第２配管部、前記第３配管部、及び前記第４配管部のうちの少なくとも２つが、前記流路切換弁から突出した部分で一体に形成されている。

【0015】

（６）上記（１）～（５）のいずれか１つに記載の冷媒流路モジュールにおいて、好ましくは、アルミニウムを主成分とする材料からなる。

【0016】

この構成によれば、成形可能な形状の自由度が高いアルミダイカスト等の製法を用いて第１配管部及び第２配管部を一体に形成した冷媒流路モジュールを容易に製造することができる。

【0017】

（７）本開示の熱源ユニットは、前記圧縮機と、上記（１）～（６）のいずれか１つに記載の冷媒流路モジュールと、を備える。

【0018】

（８）上記（７）の熱源ユニットにおいて、好ましくは、前記圧縮機及び前記冷媒流路モジュールを収容するケーシングを備え、
前記冷媒流路モジュールが、前記ケーシング、又は、前記ケーシングに取り付けられた部材に固定されている。

【0019】

この構成によれば、圧縮機から吐出配管及び吸入配管を介して伝わる振動を冷媒流路モジュールで遮断することができ、冷媒流路モジュールに接続される他の冷媒配管への振動の伝達を抑制することができる。

【0020】

（９）上記（８）の熱源ユニットにおいて、好ましくは、前記部材が、前記冷媒回路を構成する冷媒配管のうち前記熱源ユニットの外部に配置される前記冷媒配管と前記熱源ユニットの内部に配置される前記冷媒配管とを接続する閉鎖弁を、前記ケーシングに取り付けるための取付部材である。

【0021】

この構成によれば、ケーシングに固定され閉鎖弁を取り付けるための取付部材を用いて流路切換弁を固定することができる。

【0022】

（１０）本開示の熱源ユニットは、
前記圧縮機と、上記（４）又は（５）に記載の冷媒流路モジュールと、を備え、
前記冷媒流路モジュールの前記第１配管部、前記第２配管部、前記第３配管部、及び前記第４配管部が、前記流路切換弁から上方に延びている。

【0023】

この構成によれば、熱源ユニットの組立の際に、第１～第４配管部の上側から他の冷媒配管を容易に接続することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本開示の第１の実施形態に係る熱源ユニットを含む冷凍サイクル装置の冷媒回路を示す模式図である。

【図2】熱源ユニットの内部を示す平面図である。

【図3】熱源ユニットの機械室を示す正面図である。

【図4】冷媒流路モジュールの概略的な斜視図である。

【図5】本開示の第２の実施形態に係る熱源ユニットを含む冷凍サイクル装置の冷媒回路を示す模式図である。

【図6】冷媒流路モジュールの概略的な斜視図である。

【図7】冷媒流路モジュールの一部を切断した概略的な斜視図である。

【図8】冷媒流路モジュールの使用例を説明する斜視図である。

【図9】冷媒流路モジュールの他の使用例を説明する斜視図である。

【図10】冷媒流路モジュールの変形例を示す概略的な斜視図である。

【図11】冷媒流路モジュールの変形例を示す概略的な斜視図である。

【図12】冷媒流路モジュールの変形例を示す概略的な斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、添付図面を参照しつつ、本開示の実施形態を詳細に説明する。
［第１の実施形態］
図１は、本開示の第１の実施形態に係る熱源ユニットを含む冷凍サイクル装置の冷媒回路を示す模式図である。図２は、熱源ユニットの内部を示す平面図である。
冷凍サイクル装置１０は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行う冷媒回路３０を備えている。本実施形態の冷凍サイクル装置１０は、空気調和機である。この空気調和機１０は、図１に示すように、室外ユニット（熱源ユニット）１１と、室内ユニット（利用ユニット）１２とを有する。室外ユニット１１と室内ユニット１２とは、それぞれ連絡管１３，１４によって接続されている。室外ユニット１１、室内ユニット１２、連絡管１３，１４によって冷媒回路３０が形成される。なお、冷凍サイクル装置１０は、空気調和機に限定されず、冷蔵庫、冷凍庫、給湯器等であってもよい。

【0026】

（冷媒回路の構成）
図１に示すように、室外ユニット１１には、冷媒回路３０を構成する圧縮機１５、室外熱交換器（第１熱交換器）１６、膨張弁１７、及び四路切換弁（流路切換弁）１８が設けられている。室外ユニット１１には、室外ファン１９も設けられている。室内ユニット１２には、冷媒回路３０を構成する室内熱交換器（第２熱交換器）２１が設けられている。室内ユニット１２には、室内ファン２２も設けられている。

【0027】

圧縮機１５は、例えばスクロール方式やロータリ方式などの容積式の圧縮機であり、圧縮機用モータを内蔵している。圧縮機１５は、吸入配管５２ａから吸入した低圧冷媒を圧縮した後、吐出配管５１ａから吐出する。室外ユニット１１において、圧縮機１５の吐出側は、冷媒配管５１を介して四路切換弁１８の第１ポートＰ１に接続されている。圧縮機１５の吸入側は、冷媒配管５２を介して四路切換弁１８の第３ポートＰ３に接続されている。なお、本実施形態の圧縮機１５は、図２に示されるように、圧縮機本体１５ａと、圧縮機本体１５ａに付設されたアキュムレータ１５ｂとを備えている。アキュムレータ１５ｂは、実質的に圧縮機１５の吸入部を構成している。アキュムレータ１５ｂは、圧縮機本体１５ａに吸入される低圧冷媒をガス冷媒と液冷媒とを分離するための容器である。

【0028】

室外熱交換器１６は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器、又は、マイクロチャネル型熱交換器等により構成される。室外熱交換器１６のガス側端は、冷媒配管５３を介して四路切換弁１８の第４ポートＰ４に接続されている。室外熱交換器１６の液側端は、冷媒配管５４を介して膨張弁１７の一端に接続されている。

【0029】

膨張弁１７は、例えば、開度を調整可能な電動弁である。膨張弁１７の他端は、冷媒配管５５を介して液側閉鎖弁２３に接続されている。

【0030】

室内熱交換器２１は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器又はマイクロチャネル型熱交換器等により構成される。室内熱交換器２１の液側端は、液側連絡管１４を介して液側閉鎖弁２３に接続されている。室内熱交換器２１のガス側端は、ガス側連絡管１３を介してガス側閉鎖弁２４に接続されている。ガス側閉鎖弁２４は、冷媒配管５６を介して四路切換弁１８の第２ポートＰ２に接続されている。

【0031】

四路切換弁１８は、第１ポートＰ１と第４ポートＰ４とが互いに連通し且つ第２ポートＰ２と第３ポートＰ３とが互いに連通する第１の態様（図１に実線で示す態様）と、第１ポートＰ１と第２ポートＰ２とが互いに連通し且つ第３ポートＰ３と第４ポートＰ４とが互いに連通する第２の態様（図１に点線で示す態様）とに流路を切り換える。第１の態様では、圧縮機１５から吐出された冷媒は室外熱交換器１６へ流れ、第２の態様では、圧縮機１５から吐出された冷媒は室内熱交換器２１へ流れる。

【0032】

室外ファン１９は、室外熱交換器１６の近傍に配置されている。室外ファン１９は、モータによって回転駆動し、室外熱交換器１６に送風する。室外熱交換器１６内を流れる冷媒は、室外ファン１９によって送られた室外空気と熱交換し、蒸発又は凝縮する。

【0033】

室内ファン２２は、室内熱交換器２１の近傍に配置されている。室内ファン２２は、モータによって回転駆動し、室内熱交換器２１に送風する。室内熱交換器２１内を流れる冷媒は、室内ファン２２によって送られた室外空気と熱交換し、凝縮又は蒸発する。

【0034】

空気調和機１０では、四路切換弁１８が第１の態様の場合、冷房運転が行われ、四路切換弁１８が第２の態様の場合、暖房運転が行われる。冷房運転では、圧縮機１５から吐出されたガス冷媒が、四路切換弁１８を経て凝縮器として機能する室外熱交換器１６に流し、凝縮されて液冷媒となる。この液冷媒は、膨張弁１７において減圧されて気液二相冷媒となり、蒸発器として機能する室内熱交換器２１に流入する。気液二相冷媒は、室内ファン２２によって送られた空気と熱交換して蒸発し、ガス冷媒となる。熱交換によって冷却された空気は室内に供給される。室内熱交換器２１から流出したガス冷媒は、四路切換弁１８を経て圧縮機１５に吸入される。

【0035】

暖房運転では、圧縮機１５から吐出されたガス冷媒が、四路切換弁１８を経て凝縮器として機能する室内熱交換器２１に流入する。ガス冷媒は、室内ファン２２によって送られた空気と熱交換して凝縮し、液冷媒となる。熱交換によって加熱された空気は室内に供給される。室内熱交換器２１から流出した液冷媒は、膨張弁１７において減圧されて気液二相冷媒となり、蒸発器として機能する室外熱交換器１６に流入する。気液二相冷媒は、室外熱交換器１６で蒸発し、ガス冷媒となる。ガス冷媒は、四路切換弁１８を経て圧縮機１５に吸入される。

【0036】

（室外ユニットの構造）
図２に示すように、室外ユニット１１は、ケーシング６１を備えている。ケーシング６１は、直方体形状に形成され、平面視で矩形状に形成されている。ケーシング６１の内部は、区画壁６２によって機械室Ｓ１と、熱交換室Ｓ２とに区画されている。機械室Ｓ１には、圧縮機１５が収容されている。機械室Ｓ１には、圧縮機１５の他、閉鎖弁２３，２４、四路切換弁１８、膨張弁１７等も収容される。

【0037】

ケーシング６１の熱交換室Ｓ２には、室外熱交換器１６、及び、室外ファン１９等が収容されている。室外熱交換器１６は、平面視でＬ字形状に形成されている。室外熱交換器１６は、熱交換室Ｓ２側に配置されたケーシング６１の２つの隣接する側壁６１ａ，６１ｂに沿って配置されている。これらの側壁６１ａ，６１ｂには、空気取入口６１ａ１，６１ｂ１が形成されている。室外ファン１９は、空気取入口６１ｂ１が形成された一方の側壁６１ｂに隣接した他の側壁６１ｃに対向して配置されている。この側壁６１ｃには、空気吹出口６１ｃ１が形成されている。

【0038】

室外ファン１９が作動すると、空気取入口６１ａ１，６１ｂ１からケーシング６１内に空気が取り入れられ、空気吹出口６１ｃ１から排出される。図２に示す矢印ａは、ケーシング６１に取り入れられる空気の流れの方向を示す。

【0039】

（冷媒配管の構成）
図１に示すように、圧縮機１５の吐出側と四路切換弁１８の第１ポートＰ１との間に接続される冷媒配管５１は、第１冷媒配管５１ａと第２冷媒配管５１ｂとを含む。このうち第１冷媒配管５１ａは、一端が圧縮機１５の吐出口に直接接続される吐出配管である。第２冷媒配管５１ｂの一端は、四路切換弁１８の第１ポートＰ１に接続される。第１冷媒配管５１ａの他端と第２冷媒配管５１ｂの他端とは、冷媒流路モジュール４０を介して接続されている。

【0040】

圧縮機１５の吸入側と四路切換弁１８の第３ポートＰ３との間に接続される冷媒配管５２は、第３冷媒配管５２ａと第４冷媒配管５２ｂとを含む。このうち第３冷媒配管５２ａは、一端が圧縮機１５の吸入口（実質的にはアキュムレータ１５ｂの吸入口；図２参照）に直接接続される吸入配管である。第４冷媒配管５２ｂの一端は、四路切換弁１８の第３ポートＰ３に接続されている。第３冷媒配管５２ａの他端と第４冷媒配管５２ｂの他端とは冷媒流路モジュール４０を介して接続されている。

【0041】

図３は、熱源ユニットの機械室を示す正面図である。
図２及び図３に示すように、冷媒流路モジュール４０は、室外ユニット１１のケーシング６１における機械室Ｓ１に配置されている。冷媒流路モジュール４０は、ケーシング６１に取り付けられた取付部材６３に固定されている。この取付部材６３は、帯板状に形成され、長手方向の一端がケーシング６１の側壁６１ｄ（側壁６１ｂに対向する側壁）に固定され、他端が区画壁６２に固定されている。したがって、取付部材６３は、機械室Ｓ１を横切るように側壁６１ｄと区画壁６２とに架け渡されている。この取付部材６３は、図２に示すように、液側閉鎖弁２３及びガス側閉鎖弁２４をケーシング６１に取り付けるためにも用いられている。

【0042】

図４は、冷媒流路モジュールの概略的な斜視図である。
図４に示すように、冷媒流路モジュール４０は、第１配管部４１と第２配管部４２と連結部４８とを有している。第１配管部４１は、円筒形状に形成されている。第１配管部４１は、内部に円筒形状の流路を有している。第１配管部４１の管軸心（円筒形状の中心）Ｃ１は、直線状であり、上下方向を向くように配置されている。第１配管部４１の上端と下端とはそれぞれ開口している。第１配管部４１の上端開口には、圧縮機１５からの冷媒が流れる吐出配管５１ａが接続される。第１配管部４１の下端開口には、四路切換弁１８の第１ポートＰ１に繋がる第２冷媒配管５１ｂが接続される。なお、第１配管部４１及び第２配管部４２と、冷媒配管５１ａ，５１ｂ、５２ａ，５２ｂとは、ろう付けによって接続することができる。ただし、ろう付けに限定されず、例えば第１配管部４１及び第２配管部４２の端部に差込式の継手部を設け、当該継手部によって冷媒配管５１ａ，５１ｂ、５２ａ，５２ｂを差し込むことによって接続してもよい。

【0043】

第２配管部４２は、円筒形状に形成されている。第２配管部４２は、内部に円筒形状の流路を有している。第２配管部４２の管軸心（円筒形状の中心）は、直線状であり、上下方向を向くように配置されている。第２配管部４２の上端と下端とはそれぞれ開口している。第２配管部４２の上端開口には、圧縮機１５への冷媒が流れる吸入配管５２ａが接続される。第２配管部４２の下端開口には、四路切換弁１８の第３ポートＰ３に繋がる第４冷媒配管５２ｂが接続される。

【0044】

第１配管部４１と第２配管部４２とは、水平方向に間隔をあけて配置されている。第１配管部４１の管軸心Ｃ１と第２配管部４２の管軸心Ｃ２とは互いに平行である。第１配管部４１の管軸心方向の長さと第２配管部４２管軸心方向の長さとは同じである。

【0045】

連結部４８は、第１配管部４１と第２配管部４２とを連結している。連結部４８は、板状に形成されている。連結部４８は、その板面が第１，第２配管部４１，４２の管軸心Ｃ１，Ｃ２と平行な方向に沿って配置されている。連結部４８の板厚は、第１配管部４１及び第２配管部４２の外径及び内径よりも小さい。連結部４８は、第１配管部４１及び第２配管部４２の管軸心方向の長さ全体にわたって設けられている。

【0046】

冷媒流路モジュール４０は、アルミニウムを主成分とする材料、例えば、アルミニウム合金又は純アルミニウムで形成されている。冷媒流路モジュール４０は、鋳造によって形成されている。具体的には、冷媒流路モジュール４０は、ダイカストにより形成されている。冷媒流路モジュール４０の、第１配管部４１と第２配管部４２と連結部４８とは、１つの金型により同時に成形される。そのため、第１配管部４１と第２配管部４２と連結部４８とは一体に形成される。ここで、「一体に形成」とは、複数の要素が同じ材料で分割面のない連続した形態で結合されていることをいう。したがって、複数の要素がねじ等で機械的に結合されたり、ろう付け等のように母材の溶融なく結合されたりする形態は除かれる。

【0047】

第１配管部４１及び第２配管部４２は、アルミニウムを主成分とする材料に限らず、マグネシウム、亜鉛等を主成分とする材料で形成されていてもよい。第１配管部４１及び第２配管部４２は、ステンレス鋼や鉄により形成されていてもよい。第１配管部４１及び第２配管部４２は、鋳造（ダイカスト）に限らず、切削加工等により形成されていてもよい。

【0048】

図３に示すように、冷媒流路モジュール４０は、圧縮機１５に一端が接続された吐出配管５１ａ及び吸入配管５２ａに接続される。そのため、冷媒流路モジュール４０は、圧縮機１５の運転に伴って発生する振動が吐出配管５１ａ及び吸入配管５２ａを介して伝達される。冷媒流路モジュール４０は、ケーシング６１に取り付けられた取付部材６３に固定されているので、伝達された振動は冷媒流路モジュール４０において遮断され、冷媒流路モジュール４０に接続された他の冷媒配管５１ｂ，５２ｂには伝達され難くなっている。

【0049】

冷媒流路モジュール４０は、第１配管部４１と第２配管部４２とが連結部４８を介して一体に形成されている。そのため、冷媒流路モジュール４０は、第１配管部４１と第２配管部４２とが互いに分離している場合よりも、管軸心Ｃ１，Ｃ２に直交する方向の断面（図４におけるＡ－Ａ線の断面）における横断面積及び断面二次モーメントが増大する。これにより、冷媒流路モジュール４０は、曲げ剛性が高くなり、変形し難い構造となっている。

【0050】

圧縮機１５を有する室外ユニット１１においては、圧縮機１５からどの程度の大きさの振動がどのように伝達されるかなど、振動の形態（振動モード）を解析し、当該振動の伝達が抑制されるように圧縮機１５に繋がる配管の長さや経路の設計が行われる。本実施形態では、圧縮機１５に繋がる吐出配管５１ａ及び吸入配管５２ａの端部に冷媒流路モジュール４０が接続されるので、吐出配管５１ａと吸入配管５２ａとは、管軸心方向における一定の位置で冷媒流路モジュール４０により連結される。そのため、室外ユニット１１の組立時等に、冷媒流路モジュール４０の位置が設計上の位置から変動することはほとんどない。そのため、設計上、想定された振動の形態を再現することができ、所望の振動抑制効果を得ることができる。

【0051】

また、冷媒流路モジュール４０は、第１配管部４１と第２配管部４２と連結部４８とが一体に形成されることによって曲げ剛性が高められているので、圧縮機１５の振動に伴う変形が抑制される。そのため、冷媒流路モジュール４０に接続される冷媒配管５１ａ，５１ｂ、５２ａ，５２ｂの相対的な位置の変化も抑制される。これにより、振動の解析が容易となり、振動抑制のための設計も容易となる。

【0052】

本実施形態では、第１配管部４１と第２配管部４２とが連結部４８によって連結されているので、冷媒流路モジュール４０の横断面積がより大きくなり、曲げ剛性（断面二次モーメント）がより高められる。

【0053】

図５は、本開示の第２の実施形態に係る熱源ユニットを含む冷凍サイクル装置の冷媒回路を示す模式図である。図６は、冷媒流路モジュールの概略的な斜視図である。図７は、冷媒流路モジュールの一部を切断した概略的な斜視図である。
本実施形態の冷媒流路モジュール４０は、第１配管部４１及び第２配管部４２だけでなく、第３～第５配管部４３～４５をも備えている。また、本実施形態の冷媒流路モジュール４０は、四路切換弁１８も備えている。

【0054】

本実施形態の四路切換弁１８は、ロータリ型（回転型）である。四路切換弁１８は、円筒形状のケース１８ａと、ケース１８ａ内で回転する円柱形状の弁体１８ｂとを有する。弁体１８ｂは、円柱形状の中心Ｃ７を回転軸心として回転する。弁体１８ｂの回転軸心方向において、ケース１８ａの一端面には、第１～第４ポートＰ１～Ｐ４が設けられている。弁体１８ｂには複数の流路が形成されている。この流路は、弁体１８ｂの回転によって、第１ポートＰ１を第２ポートＰ２及び第４ポートＰ４の一方に選択的に接続し、第３ポートＰ３を第４ポートＰ４又は第２ポートＰ２の一方に選択的に接続する。ロータリ型の四路切換弁１８については従来公知の構成を採用することができる。本実施形態では、弁体１８ｂの回転軸心Ｃ７が上下方向に沿って配置されている。

【0055】

第１配管部４１は、第１の実施形態と同様に、直線状の管軸心Ｃ１を有している。第１配管部４１の管軸心Ｃ１は、四路切換弁１８の弁体１８ｂの回転軸心Ｃ７と平行に配置されている。第１配管部４１の一端は、四路切換弁１８の第１ポートＰ１に接続されている。第１配管部４１の他端は、圧縮機１５から吐出された冷媒が流れる吐出配管７１が接続されている。第１配管部４１は、管軸心方向の途中にマフラー４７を有する。マフラー４７は、圧縮機１５から吐出される冷媒の圧力脈動による騒音を抑制するものである。

【0056】

第２配管部４２は、第１の実施形態と同様に直線状の管軸心Ｃ２を有している。第２配管部４２の管軸心Ｃ２と第１配管部４１の管軸心Ｃ１とは互いに平行に配置されている。第２配管部４２の一端は、四路切換弁１８の第３ポートＰ３に接続されている。第２配管部４２の他端は、圧縮機１５に吸入される冷媒が流れる吸入配管７２が接続されている。

【0057】

第１配管部４１と第２配管部４２とは連結部４８によって連結されている。本実施形態では、第２配管部４２の管軸心方向の長さが、第１配管部４１の管軸心方向の長さよりも短い。第２配管部４２は、管軸心方向の途中に直交する方向に分岐する分岐部４２ａを有している。この分岐部４２ａは、四路切換弁１８の第３ポートＰ３以外から圧縮機１５に吸入される冷媒を合流させるために用いられる。この分岐部４２ａは、不使用の場合には蓋等によって閉鎖される。

【0058】

第３配管部４３は、直線状の管軸心Ｃ３を有している。第３配管部４３の管軸心Ｃ３と、第１，第２配管部４１，４２の管軸心Ｃ１，Ｃ２とは互いに平行に配置されている。第３配管部４３の一端は、四路切換弁１８の第４ポートＰ４に接続されている。第３配管部４３の他端は、室外熱交換器１６のガス側端に繋がる冷媒配管７３に接続されている。本実施形態では、第３配管部４３の管軸心方向の長さは、第１配管部４１の管軸心方向の長さよりも短く、第２配管部４２の管軸方向の長さと略同一である。

【0059】

第４配管部４４は、約９０°に屈曲する管軸心Ｃ４を有している。第４配管部４４の一端は、四路切換弁１８の第２ポートＰ２に接続されている。第４配管部４４の他端は、ガス側閉鎖弁２４に繋がる冷媒配管７６に接続されている。第４配管部４４は、第２ポートＰ２に接続された部分が上下方向に沿って配置され、冷媒配管７６に接続された部分が水平方向に沿って配置されている。

【0060】

第５配管部４５は、直線状の管軸心Ｃ５を有する。第５配管部４５は、管軸心方向の端部又は中間部が四路切換弁１８のケース１８ａに連結されている。第５配管部４５の一端には膨張弁１７の一端が直接接続されている。この膨張弁１７の他端は、室外熱交換器１６の液側端に繋がる冷媒配管７４に接続されている。第５配管部４５の他端は、液側閉鎖弁２３に繋がる冷媒配管７５に接続されている。したがって、第５配管部４５は、四路切換弁１８のポートには接続されていない。

【0061】

第１～第５配管部４１～４５は、一体に形成されている。また、四路切換弁１８のケース１８ａは、第１～第５配管部４１～４５と一体に形成されている。具体的に、第１～第５配管部４１～４５及びケース１８ａは、アルミニウムを主成分とする材料でダイカスト等により金型成形されている。

【0062】

第１の実施形態では、第１配管部４１と第２配管部４２とが一体に形成されていたが、本実施形態では、これに加えて他の部材４３～４５，１８ａが一体に形成されているので、冷媒流路モジュール４０の曲げ剛性がより高められており、圧縮機１５からの振動に伴う変形が抑制される。

【0063】

本実施形態では、第１～第５配管部４１～４５が一体に形成されているので、これらが１個所に集約して配置される。そのため、冷媒流路モジュール４０に接続される冷媒配管７１～７６や弁１７をコンパクトに配置することができ、室外ユニット１１内の限られたスペース（機械室Ｓ１）に効率よく配管することができる。

【0064】

また、本実施形態の冷媒流路モジュール４０は、第１～第４配管部４１～４４が四路切換弁１８から同じ方向、具体的には上方に延びている。そのため、第１～第４配管部４１～４４に対する冷媒配管の接続を同じ方向（上側）から容易に行うことができる。また、四路切換弁１８の上面に第１～第４ポートＰ１～Ｐ４が設けられているので、四路切換弁１８の下面には冷媒配管を接続する必要がなくなる。そのため、四路切換弁１８を低い位置に配置することも可能となり、機械室Ｓ１内における四路切換弁１８の設置の自由度を高めることができる。なお、本実施形態においても、冷媒流路モジュール４０は、取付部材６３に固定することができる。

【0065】

図８及び図９は、冷媒流路モジュールの使用例を説明する斜視図である。
図８と図９とは、同じ形状の冷媒流路モジュール４０の異なる使用形態を示している。この冷媒流路モジュール４０は、第２の実施形態と同様に第１～第５配管部４１～４５を備えるほか、第６配管部４６も備えている。第６配管部４６は、第５配管部４５と略同一の形状を有する。第６配管部４６は、四路切換弁１８のケース１８ａに連結されている。第６配管部４６は、第１配管部４１にも板状の連結部４９を介して連結されている。

【0066】

室外ユニット１１は、仕様等に応じて備えている弁等の数が異なる。図８に示す使用例では、第５配管部４５には膨張弁１７が接続されている。第６配管部４６には、何も接続されていない。図９に示す使用例では、第５配管部４５と第６配管部４６との双方に膨張弁１７が設けられている。また、図９に示す例では、第２配管部４２の分岐部４２ａに開閉弁７７が取り付けられている。

【0067】

このように仕様の異なる室外ユニット１１に対して同一の冷媒流路モジュール４０を用い、必要な配管部のみを用いて冷媒配管を接続したり弁等の機能部品を接続したりすることができる。そのため、部品共通化によるコストの削減を図ることができる。

【0068】

図１０～図１２は、冷媒流路モジュールの変形例を示す概略的な斜視図である。
図１０に示す冷媒流路モジュールは、第１～第４配管部４１～４４を備え、四路切換弁１８を備えていない。第１～第４配管部４１～４４は四角形状に配置されている。第１～第４配管部４１～４４は、交差状に配置された第１連結部４８ａと第２連結部４８ｂとによって連結されている。

【0069】

本実施形態では、第１～第４配管部４１～４４は同一の管軸心方向の長さを有している。ただし、これらは互いに異なる長さを有していてもよい。連結部は、互いに隣接する配管部同士を連結するものであってもよい。

【0070】

図１１に示す冷媒流路モジュール４０は、第１配管部４１及び第２配管部４２が、連結部を介することなく直接一体に形成されたものである。図１２に示す冷媒流路モジュール４０は、第１～第４配管部４１～４４が、連結部を介することなく直接一体に形成されたものである。いずれの変形例においても、複数の配管部同士が一体に形成されることで、管軸心に直交する方向の横断面積及び断面二次モーメントが増大し、曲げ剛性を高めることができる。そのため、圧縮機１５から伝達される振動による変形を抑制することができる。

【0071】

［その他の実施形態］
上記実施形態において、冷媒流路モジュール４０を構成する各配管部は、円筒形状に形成されていたが、例えば外周面が角形状（ブロック形状）に形成されていてもよい。

【0072】

第２の実施形態（図６）で説明した冷媒流路モジュール４０は、四路切換弁１８が下側に配置され、第１～第４配管部４１～４４が四路切換弁１８から上方に延びていたが、これに限定されず、四路切換弁１８が上側に配置され、四路切換弁１８から下方に第１～第４配管部４１～４４が延びる形態であってもよい。

【0073】

［実施形態の作用効果］
（１）上記実施形態の冷媒流路モジュール４０は、冷媒回路３０の圧縮機１５から吐出された冷媒が流れる吐出配管５１ａ，７１が接続され、円筒形状の流路を有する第１配管部４１と、前記圧縮機１５に吸入される冷媒が流れる吸入配管５２ａ，７２が接続され、円筒形状の流路を有する第２配管部４２と、を備え、第１配管部４１と第２配管部４２とが一体に形成されている。このように、一体に形成された第１配管部４１と第２配管部４２とに吐出配管５１ａ，７１と吸入配管５２ａ，７２とをそれぞれ接続することで、吐出配管５１ａ，７１と吸入配管５２ａ，７２とは必ず決まった位置で互いに連結されることになる。そのため、設計上、想定された振動の形態を再現することができ、所望の振動抑制効果を得ることができる。第１配管部４１と第２配管部４２とが一体に形成されることで冷媒流路モジュール４０の曲げ剛性（断面二次モーメント）が増大するので、振動に伴う冷媒流路モジュール４０の変形が抑制される。そのため、吐出配管５１ａ，７１と吸入配管５２ａ，７２との相対的な位置の変動が抑制され、振動の解析等が容易となり、振動抑制のために寄与することができる。

【0074】

（２）上記実施形態では、冷媒流路モジュール４０は、第１配管部４１と第２配管部４２との間に配置され、第１配管部４１及び第２配管部４２と一体に形成された連結部４８をさらに備える。このように、第１配管部４１と第２配管部４２とを連結部４８，４８ａを介して一体に形成することで、冷媒流路モジュール４０の曲げ剛性をより高めることができる。連結部４８，４８ａによって第１配管部４１と第２配管部４２との間隔を広げることができるので、第１配管部４１及び第２配管部４２の配置の自由度を高めることができる。

【0075】

（３）上記実施形態では、冷媒回路３０が、第１熱交換器（室外熱交換器）１６と、第２熱交換器（室内熱交換器）２１と、圧縮機１５から第１熱交換器１６に向かう冷媒流路と圧縮機１５から第２熱交換器２１に向かう冷媒流路とを切り換える流路切換弁（四路切換弁）１８と、をさらに含む。冷媒流路モジュール４０は、流路切換弁１８から第１熱交換器１６に向かう冷媒が流れ、円筒形状の流路を有する第３配管部４３と、流路切換弁１８から第２熱交換器２１に向かう冷媒が流れ、円筒形状の流路を有する第４配管部４４と、をさらに備える。第１配管部４１、第２配管部４２、第３配管部４３、及び第４配管部４４は、一体に形成されている。このように第１～第４配管部４１～４４が一体に形成されることで、冷媒流路モジュール４０の曲げ剛性をより高め、圧縮機１５からの振動による変形を抑制することができる。

【0076】

（４）上記実施形態の冷媒流路モジュール４０は、流路切換弁１８をさらに備え、流路切換弁１８が、第１配管部４１を第３配管部４３又は第４配管部４４に切り換えて接続する回転式の弁体１８ｂを備え、第１配管部４１、第２配管部４２、第３配管部４３、及び第４配管部４４が、流路切換弁１８から同じ方向（例えば、上方）に向けて延びている。これにより、第１～第４配管部４１～４４に対して同じ方向（流路切換弁１８とは反対方向）から他の冷媒配管を接続することができ、冷媒回路３０の組立作業性を向上させることができる。

【0077】

（５）上記実施形態の冷媒流路モジュール４０では、第１配管部４１、第２配管部４２、第３配管部４３、及び第４配管部４４のうちの少なくとも２つが、流路切換弁１８から突出した部分で一体に形成されている。例えば、図６に示す実施形態では、第１配管部４１と第２配管部４２とが流路切換弁１８から上方に突出した部分で連結部４８を介して連結されている。この構成によって、流路切換弁１８から突出する部分において配管部同士の曲げ剛性を高めることができる。なお、図６に示す実施形態に限らず、第１配管部４１と、第３配管部４３及び／又は第４配管部４４とが流路切換弁１８から突出した部分で一体に形成されていてもよく、第２配管部４２と、第３配管部４３及び／又は第４配管部４４とが流路切換弁１８から突出した部分で一体に形成されていてもよく、第３配管部４３と第４配管部４４とが流路切換弁１８から突出した部分で一体に形成されていてもよい。

【0078】

（６）上記実施形態の冷媒流路モジュール４０は、アルミニウムを主成分とする材料からなる。そのため、成形可能な形状の自由度が高いアルミダイカスト等の製法を用いて第１配管部４１及び第２配管部４２、或いは、第１～第４配管部４１～４４を一体に形成した冷媒流路モジュールを容易に製造することができる。

【0079】

（７）上記実施形態の熱源ユニット（室外ユニット）１１は、圧縮機１５及び冷媒流路モジュール４０を収容するケーシング６１を備え、
冷媒流路モジュール４０が、ケーシング６１、又は、ケーシング６１に取り付けられた部材６３に固定されている。これにより、圧縮機１５から吐出配管５１ａ，７１及び吸入配管５２ａ，７２を介して伝わる振動を冷媒流路モジュール４０で遮断することができ、冷媒流路モジュール４０に接続される他の冷媒配管への振動の伝達を抑制することができる。

【0080】

（８）上記実施形態の熱源ユニット１１では、ケーシング６１に取り付けられた部材６３が、冷媒回路３０を構成する冷媒配管のうち熱源ユニット１１の外部に配置される冷媒配管（連絡管）１３，１４と熱源ユニット１１の内部に配置される冷媒配管５５，５６，７５，７６とを接続する閉鎖弁２３，２４を、ケーシング６１に取り付けるための取付部材としても用いられている。そのため、ケーシング６１に固定され閉鎖弁２３，２４を取り付けるための取付部材６３を有効に活用して配管部４１～４４及び流路切換弁１８を固定することができる。

【0081】

（９）上記実施形態の熱源ユニット１１は、圧縮機１５と、冷媒流路モジュール４０と、を備え、第１配管部４１、第２配管部４２、第３配管部４３、及び第４配管部４４が、流路切換弁１８から上方に延びている。そのため、熱源ユニット１１の組立の際に、第１～第４配管部４１～４４の上側から他の冷媒配管を容易に接続することができる。

【0082】

なお、本開示は、以上の例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0083】

１１ ：室外ユニット（熱源ユニット）
１５ ：圧縮機
１６ ：室外熱交換器（第１熱交換器）
１７ ：膨張弁
１８ ：四路切換弁（流路切換弁）
２１ ：室内熱交換器（第２熱交換器）
２３ ：液側閉鎖弁
２４ ：ガス側閉鎖弁
３０ ：冷媒回路
４０ ：冷媒流路モジュール
４１ ：第１配管部
４２ ：第２配管部
４３ ：第３配管部
４４ ：第４配管部
４５ ：第５配管部
４８ ：連結部
４８ａ ：第１連結部
４８ｂ ：第２連結部
５１ａ ：吐出配管
５２ａ ：吸入配管
６１ ：ケーシング
６３ ：取付部材
７１ ：吐出配管
７２ ：吸入配管

【要約】

【課題】圧縮機に接続される吐出配管及び吸入配管を正確な位置で連結することが可能な冷媒流路モジュールを提供する。
【解決手段】冷媒流路モジュール４０は、冷媒回路３０の圧縮機１５から吐出された冷媒が流れる吐出配管５１ａ，７１が接続され、円筒形状の流路を有する第１配管部４１と、 圧縮機１５に吸入される冷媒が流れる吸入配管５２ａ，７２が接続され、円筒形状の流路を有する第２配管部４２と、を備え、第１配管部４１と第２配管部４２とが一体に形成されている。
【選択図】図３

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】