(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(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】熱源ユニット
(51)【国際特許分類】
F25B 1/00 20060101AFI20240515BHJP
F25B 41/26 20210101ALI20240515BHJP
F25B 41/40 20210101ALI20240515BHJP
F25B 43/00 20060101ALI20240515BHJP
F24F 1/30 20110101ALI20240515BHJP
【FI】
F25B1/00 D
F25B41/26 A
F25B41/40 E
F25B43/00 C
F24F1/30
(21)【出願番号】P 2023020093
(22)【出願日】2023-02-13
【審査請求日】2023-02-13
(31)【優先権主張番号】P 2022020266
(32)【優先日】2022-02-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
【前置審査】
(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】濱舘 潤一
(72)【発明者】
【氏名】小池 史朗
(72)【発明者】
【氏名】木下 厚志
(72)【発明者】
【氏名】大野 旭
(72)【発明者】
【氏名】小牧 あゆみ
(72)【発明者】
【氏名】矢倉 周隆
【審査官】庭月野 恭
(56)【参考文献】
【文献】特開平09-196515(JP,A)
【文献】特開2007-046880(JP,A)
【文献】特開2000-274988(JP,A)
【文献】特開平11-023071(JP,A)
【文献】特開平09-079616(JP,A)
【文献】特開平07-198229(JP,A)
【文献】国際公開第2021/084947(WO,A1)
【文献】中国特許出願公開第113719914(CN,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F25B 1/00ー49/04
F24F 1/30ー13/32
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
圧縮機(40)と、
前記圧縮機(40)から吐出された後のガス冷媒及び前記圧縮機(40)に吸入される前のガス冷媒が流れる冷媒配管(21~25)と、
前記冷媒配管(21~25)に接続される冷媒流路モジュール(10)と、
前記圧縮機(40)、前記冷媒配管(21~25)、及び前記冷媒流路モジュール(10)を収容するケーシング(60)と、を備え、
前記冷媒流路モジュール(10)が、上面と下面とを有しかつ上下方向の長さが水平方向の長さよりも小さく形成され、内部に冷媒の流路が形成されたモジュール本体(11)を有しており、
前記冷媒流路モジュール(10)が、前記ケーシング(60)の底部(63)の上方に間隔をあけて配置されており、
前記冷媒配管(21~25)が、前記モジュール本体(11)内の流路に連通しかつ前記冷媒流路モジュール(10)を支持する第1配管(21,22,又は23)及び第2配管(21,22,又は23)を含み、
前記モジュール本体(11)が、水平な所定方向に長手に形成され、
前記第1配管(21,22,又は23)と前記第2配管(21,22,又は23)との前記冷媒流路モジュール(10)に対する接続部分が、前記モジュール本体(11)の長手方向の中心(C1)を挟んで両側に振り分けて配置され、
前記第1配管(21,22,又は23)及び前記第2配管(21,22,又は23)が前記冷媒流路モジュール(10)を下方から支持する、熱源ユニット。
【請求項2】
圧縮機(40)と、
前記圧縮機(40)から吐出された後のガス冷媒及び前記圧縮機(40)に吸入される前のガス冷媒が流れる冷媒配管(21~25)と、
前記冷媒配管(21~25)に接続される冷媒流路モジュール(10)と、
前記圧縮機(40)、前記冷媒配管(21~25)、及び前記冷媒流路モジュール(10)を収容するケーシング(60)と、を備え、
前記冷媒流路モジュール(10)が、上面と下面とを有しかつ上下方向の長さが水平方向の長さよりも小さく形成され、内部に冷媒の流路が形成されたモジュール本体(11)を有しており、
前記冷媒流路モジュール(10)が、前記ケーシング(60)の底部(63)の上方に間隔をあけて配置されており、
前記冷媒配管(21~25)が、前記モジュール本体(11)内の流路に連通しかつ前記冷媒流路モジュール(10)を支持する第1配管(21,22,又は23)及び第2配管(21,22,又は23)を含み、
前記モジュール本体(11)が、水平な所定方向に長手に形成され、
前記第1配管(21,22,又は23)と前記第2配管(21,22,又は23)との前記冷媒流路モジュール(10)に対する接続部分が、前記モジュール本体(11)の長手方向の中心(C1)を挟んで両側に振り分けて配置され、
前記ガス冷媒の流れ方向を切り換える切換機構(42)と、
熱源ユニット(31)におけるガス冷媒の出口又は入口を構成するガス閉鎖弁(39a,39d)と、をさらに備え、
前記第1配管(21,22,又は23)及び前記第2配管(21,22,又は23)が、それぞれ前記圧縮機(40)の吐出側と前記切換機構(42)との間で冷媒を流す第1流路の一部、前記圧縮機(40)の吸入側と前記切換機構(42)との間で冷媒を流す第2流路の一部、又は、前記ガス閉鎖弁(39a,39d)と前記切換機構(42)との間で冷媒を流す第3流路の一部を構成し、
前記切換機構(42)が、冷媒が流出入するポート(P)を備え、前記ポート(P)が前記冷媒流路モジュール(10)に直接接続されている、熱源ユニット。
【請求項3】
圧縮機(40)と、
前記圧縮機(40)から吐出された後のガス冷媒及び前記圧縮機(40)に吸入される前のガス冷媒が流れる冷媒配管(21~25)と、
前記冷媒配管(21~25)に接続される冷媒流路モジュール(10)と、
前記圧縮機(40)、前記冷媒配管(21~25)、及び前記冷媒流路モジュール(10)を収容するケーシング(60)と、を備え、
前記冷媒流路モジュール(10)が、上面と下面とを有しかつ上下方向の長さが水平方向の長さよりも小さく形成され、内部に冷媒の流路が形成されたモジュール本体(11)を有しており、
前記冷媒流路モジュール(10)が、前記ケーシング(60)の底部(63)の上方に間隔をあけて配置されており、
前記冷媒配管(21~25)が、前記モジュール本体(11)内の流路に連通しかつ前記冷媒流路モジュール(10)を支持する第1配管(21,22,又は23)及び第2配管(21,22,又は23)を含み、
前記モジュール本体(11)が、水平な所定方向に長手に形成され、
前記第1配管(21,22,又は23)と前記第2配管(21,22,又は23)との前記冷媒流路モジュール(10)に対する接続部分が、前記モジュール本体(11)の長手方向の中心(C1)を挟んで両側に振り分けて配置され、
前記冷媒配管(21~25)が、前記モジュール本体(11)内の流路に連通しかつ前記冷媒流路モジュール(10)を下方から支持する第3配管(21,22,又は23)をさらに含み、
前記第1~第3配管(21,22,23)の前記冷媒流路モジュール(10)に対する接続部分が、前記モジュール本体(11)の長手方向に分散して配置されている、熱源ユニット。
【請求項4】
圧縮機(40)と、
前記圧縮機(40)から吐出された後のガス冷媒及び前記圧縮機(40)に吸入される前のガス冷媒が流れる冷媒配管(21~25)と、
前記冷媒配管(21~25)に接続される冷媒流路モジュール(10)と、
前記圧縮機(40)、前記冷媒配管(21~25)、及び前記冷媒流路モジュール(10)を収容するケーシング(60)と、を備え、
前記冷媒流路モジュール(10)が、上面と下面とを有しかつ上下方向の長さが水平方向の長さよりも小さく形成され、内部に冷媒の流路が形成されたモジュール本体(11)を有しており、
前記冷媒流路モジュール(10)が、前記ケーシング(60)の底部(63)の上方に間隔をあけて配置されており、
前記冷媒配管(21~25)が、前記モジュール本体(11)内の流路に連通しかつ前記冷媒流路モジュール(10)を支持する第1配管(21,22,又は23)及び第2配管(21,22,又は23)を含み、
前記冷媒流路モジュール(10)が、前記モジュール本体(11)の下面に上端が接続され前記第1配管(21,22,又は23)又は前記第2配管(21,22,又は23)に下端が接続される継手管(12)を含み、
前記第1配管(21,22,又は23)又は前記第2配管(21,22,又は23)は、内径が拡大された拡径部(D)を上端に有し、
前記継手管(12)は、前記第1配管(21,22,又は23)又は前記第2配管(21,22,又は23)の前記拡径部(D)の内側に挿入される、熱源ユニット。
【請求項5】
圧縮機(40)と、
前記圧縮機(40)から吐出された後のガス冷媒及び前記圧縮機(40)に吸入される前のガス冷媒が流れる冷媒配管(21~25)と、
前記冷媒配管(21~25)に接続される冷媒流路モジュール(10)と、
前記圧縮機(40)、前記冷媒配管(21~25)、及び前記冷媒流路モジュール(10)を収容するケーシング(60)と、を備え、
前記冷媒流路モジュール(10)が、上面と下面とを有しかつ上下方向の長さが水平方向の長さよりも小さく形成され、内部に冷媒の流路が形成されたモジュール本体(11)を有しており、
前記冷媒流路モジュール(10)が、前記ケーシング(60)の底部(63)の上方に間隔をあけて配置されており、
前記冷媒配管(21~25)が、前記モジュール本体(11)内の流路に連通しかつ前記冷媒流路モジュール(10)を支持する第1配管(21,22,又は23)及び第2配管(21,22,又は23)を含み、
前記冷媒流路モジュール(10)が、前記モジュール本体(11)を有しかつ前記第1,第2配管(21,22,23)によって支持される第1冷媒流路モジュール(10A)と、前記第1冷媒流路モジュール(10A)と上下方向に間隔をあけて配置され、内部に冷媒の流路が形成された第2モジュール本体(11)を有する第2冷媒流路モジュール(10B,10C)とを備えている、記載の熱源ユニット。
【請求項6】
前記第1配管(21,22,又は23)及び前記第2配管(21,22,又は23)が前記冷媒流路モジュール(10)を下方から支持する、請求項4に記載の熱源ユニット。
【請求項7】
前記ガス冷媒の流れ方向を切り換える切換機構(42)と、
前記熱源ユニット(31)におけるガス冷媒の出口又は入口を構成するガス閉鎖弁(39a,39d)と、をさらに備え、
前記第1配管(21,22,又は23)及び前記第2配管(21,22,又は23)が、それぞれ前記圧縮機(40)の吐出側と前記切換機構(42)との間で冷媒を流す第1流路の一部、前記圧縮機(40)の吸入側と前記切換機構(42)との間で冷媒を流す第2流路の一部、又は、前記ガス閉鎖弁(39a,39d)と前記切換機構(42)との間で冷媒を流す第3流路の一部を構成している、請求項4に記載の熱源ユニット。
【請求項8】
前記ガス閉鎖弁(39a,39d)が前記ケーシング(60)に固定され、
前記第1配管又は前記第2配管が、前記第3流路の一部を構成しかつ前記ガス閉鎖弁(39a)と前記冷媒流路モジュール(10)とを接続する冷媒配管(23)である、請求項7に記載の熱源ユニット。
【請求項9】
前記第2流路に設けられかつ前記ケーシング(60)に固定されたアキュムレータ(41)をさらに備え、
前記第1配管又は前記第2配管が、前記アキュムレータ(41)と前記冷媒流路モジュール(10)とを接続する冷媒配管(21,22)である、請求項7に記載の熱源ユニット。
【請求項10】
前記切換機構(42)が、冷媒が流出入するポート(P)を備え、前記ポート(P)が前記冷媒流路モジュール(10)に直接接続されている、請求項7に記載の熱源ユニット。
【請求項11】
前記冷媒配管(21~25)が、前記モジュール本体(11)内の流路に連通しかつ前記冷媒流路モジュール(10)を下方から支持する第3配管(21,22,又は23)をさらに含み、
前記第1~第3配管(21,22,23)の前記冷媒流路モジュール(10)に対する接続部分が、前記モジュール本体(11)の長手方向に分散して配置されている、請求項4に記載の熱源ユニット。
【請求項12】
前記冷媒配管(21~25)が、前記モジュール本体(11)内の流路に連通しかつ前記冷媒流路モジュール(10)を上方から支持する第4配管(24)をさらに含む、請求項4に記載の熱源ユニット。
【請求項13】
前記冷媒配管(21~25)が、前記第1冷媒流路モジュール(10A)と前記第2冷媒流路モジュール(10B)との間で上下方向に延び、上端が前記第1、第2冷媒流路モジュール(10A,10B)の一方に接続され下端が前記第1、第2冷媒流路モジュール(10A,10B)の他方に接続される第5配管(25)を含む、請求項5に記載の熱源ユニット。
【請求項14】
ガス冷媒の流れ方向を切り換える切換機構(42a、42c)を備え、
前記第1冷媒流路モジュール(10A)と前記第2冷媒流路モジュール(10B)との間に前記切換機構(42a、42c)が配置されている、請求項5に記載の熱源ユニット。
【請求項15】
前記第2モジュール本体(11)が、上下方向に沿って配置されかつ互いに反対方向に向いた第1側面(11a)及び第2側面(11b)を有し、前記第1側面(11a)と前記第2側面(11b)と間の長さが上下方向の長さよりも小さい、請求項5に記載の熱源ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、熱源ユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行う冷媒回路を備えた冷凍装置では、冷媒が流れる複数の冷媒配管を1つのユニットにまとめ、冷媒回路の小型化を図ることが知られている。例えば、特許文献1には、冷凍装置の熱源ユニットに設けられる冷媒配管ユニットが開示されている。この冷媒配管ユニットは、互いに重ね合わされた一対の板状部材で構成され、これら板状部材の板面を上下方向に向けた状態で配置される。一対の板状部材の重ね合わせ面には、冷媒通路を形成するための複数の溝が形成され、上側の板状部材の上面には、冷媒通路に連通する連通孔が形成される。上側の板状部材の上面には、圧縮機と切換弁等の機能ブロックとが配置され、機能ブロックが連通孔を介して冷媒配管ユニットに接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1記載の冷媒配管ユニットは、その上面に圧縮機が配置されるため、熱源ユニット内における配置箇所がより低い位置、例えば熱源ユニットのケーシングの底部上に限定されてしまう。一方、熱源ユニットにおいて、冷媒回路には圧縮機だけでなくアキュムレータ、オイルセパレータなどの比較的大型の部品が設けられ、これらの部品の上部には、通常、冷媒の流入口又は流出口が設けられる。そのため、冷媒配管ユニットが熱源ユニット内のより低い位置に配置されると、圧縮機等の部品における流入口又は流出口と冷媒配管ユニットとを接続するための冷媒配管が長くなり、配管使用量が増大する。
【0005】
本開示は、冷媒配管の使用量を削減することができる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)本開示の熱源ユニットは、
圧縮機と、
前記圧縮機から吐出された後のガス冷媒及び前記圧縮機に吸入される前のガス冷媒が流れる冷媒配管と、
前記冷媒配管に接続される冷媒流路モジュールと、
前記圧縮機、前記冷媒配管、及び前記冷媒流路モジュールを収容するケーシングと、を備え、
前記冷媒流路モジュールが、上面と下面とを有しかつ上下方向の長さが水平方向の長さよりも小さく形成され、内部に冷媒の流路が形成されたモジュール本体を有しており、
前記冷媒流路モジュールが、前記ケーシングの底部の上方に間隔をあけて配置されており、
前記冷媒配管が、前記モジュール本体内の流路に連通しかつ前記冷媒流路モジュールを支持する第1配管及び第2配管を含む。
【0007】
上記構成によれば、冷媒流路モジュールがケーシングの底部よりも上方に配置されるため、熱源ユニットのケーシング内における配置の自由度が高まり、圧縮機等の部品と冷媒流路モジュールとを接続する冷媒配管の長さを短くすることができる。ガス冷媒が流れる第1、第2配管を利用して冷媒流路モジュールを支持しているので、ケーシングの底部よりも上方に冷媒流路モジュールを配置する構造を簡素化することができる。
【0008】
(2)上記(1)の熱源ユニットにおいて、好ましくは、前記第1配管及び前記第2配管が前記冷媒流路モジュールを下方から支持する。
【0009】
上記構成によれば、冷媒流路モジュールを下方から安定して支持することができる。
【0010】
(3)上記(1)又は(2)の熱源ユニットにおいて、好ましくは、前記モジュール本体が、水平な所定方向に長手に形成され、
前記第1配管と前記第2配管との前記冷媒流路モジュールに対する接続部分が、前記モジュール本体の長手方向の中心を挟んで両側に振り分けて配置されている。
このような構成によって、冷媒流路モジュールを第1配管及び第2配管によってバランスよく支持することができる。
【0011】
(4)上記(1)~(3)のいずれか1つに記載の熱源ユニットにおいて、好ましくは、前記ガス冷媒の流れ方向を切り換える切換機構と、
前記熱源ユニットにおけるガス冷媒の出口又は入口を構成するガス閉鎖弁と、をさらに備え、
前記第1配管及び前記第2配管が、それぞれ前記圧縮機の吐出側と前記切換機構との間で冷媒を流す第1流路の一部、前記圧縮機の吸入側と前記切換機構との間で冷媒を流す第2流路の一部、又は、前記ガス閉鎖弁と前記切換機構との間で冷媒を流す第3流路の一部を構成している。
【0012】
(5)上記(4)に記載の熱源ユニットにおいて、好ましくは、前記ガス閉鎖弁が前記ケーシングに固定され、
前記第1配管又は前記第2配管が、前記第3流路の一部を構成しかつ前記ガス閉鎖弁と前記冷媒流路モジュールとを接続する冷媒配管である。
このような構成によって、ケーシングに固定されたガス閉鎖弁と、第1配管及び第2配管とによって冷媒流路モジュールを安定して支持することができる。
【0013】
(6)上記(4)又は(5)に記載の熱源ユニットにおいて、好ましくは、前記第2流路に設けられかつ前記ケーシングに固定されたアキュムレータをさらに備え、
前記第1配管又は前記第2配管が、前記アキュムレータと前記冷媒流路モジュールとを接続する冷媒配管である。
このような構成によって、ケーシングに固定されたアキュムレータと、第1配管及び第2配管とによって冷媒流路モジュールを安定して支持することができる。
【0014】
(7)上記(4)~(6)のいずれか1つに記載の熱源ユニットにおいて、好ましくは、前記切換機構が、冷媒が流出入するポートを備え、前記ポートが前記冷媒流路モジュールに直接接続されている。
このような構成によって、冷媒配管を少なくすることができる。
【0015】
(8)上記(1)~(7)のいずれか1つに記載の熱源ユニットにおいて、好ましくは、前記冷媒流路モジュールが、前記モジュール本体の下面に上端が接続され前記第1配管又は前記第2配管に下端が接続される継手管を含み、
前記第1配管又は前記第2配管は、内径が拡大された拡径部を上端に有し、
前記継手管は、それぞれ前記第1配管又は前記第2配管の前記拡径部の内側に挿入される。
この構成によれば、冷媒流路モジュールの第1配管又は第2継手管に第1、第2配管を容易に手作業でろう付けすることができる。
【0016】
(9)上記(1)~(8)のいずれか1つに記載の熱源ユニットにおいて、好ましくは、前記冷媒配管が、前記モジュール本体内の流路に連通しかつ前記冷媒流路モジュールを下方から支持する第3配管をさらに含み、
前記第1~第3配管の前記冷媒流路モジュールに対する接続部分が、前記モジュール本体の長手方向に分散して配置されている。
この構成によれば、第3配管によって冷媒流路モジュールをさらに安定して支持し、モジュール本体の長手方向において第1~第3配管によって冷媒流路モジュールをバランスよく支持することができる。
【0017】
(10)上記(1)~(9)のいずれか1つに記載の熱源ユニットにおいて、好ましくは、前記冷媒配管が、前記モジュール本体内の流路に連通しかつ前記冷媒流路モジュールを上方から支持する第4配管をさらに含む。
このような構成によって、第4配管によって冷媒流路モジュールをさらに安定して支持することができる。
【0018】
(11)上記(1)~(10)のいずれか1つに記載の熱源ユニットにおいて、好ましくは、前記冷媒流路モジュールが、前記モジュール本体を有し、前記第1,第2配管によって支持される第1冷媒流路モジュールと、前記第1冷媒流路モジュールと上下方向に間隔をあけて配置され、内部に冷媒の流路が形成された第2モジュール本体を有する第2冷媒流路モジュールとを備えている。
この構成によれば、冷媒流路モジュールを、第1冷媒流路モジュールと第2冷媒流路モジュールとの2つに分けて構成することでそれぞれのモジュールに効率よく流路を形成することができ、全体として冷媒流路モジュールを小型化することができる。
【0019】
(12)上記(11)に記載の熱源ユニットにおいて、好ましくは、前記冷媒配管が、前記第1冷媒流路モジュールと前記第2冷媒流路モジュールとの間で上下方向に延び、上端が前記第1、第2冷媒流路モジュールの一方に接続され下端が前記第1、第2冷媒流路モジュールの他方に接続される第5配管を含む。
この構成によれば、第1冷媒流路モジュールと第2冷媒流路モジュールとを第5配管によって最短距離で接続することができる。
【0020】
(13)上記(11)又は(12)に記載の熱源ユニットにおいて、好ましくは、ガス冷媒の流れ方向を切り換える切換機構を備え、
前記第1冷媒流路モジュールと前記第2冷媒流路モジュールとの間に前記切換機構が配置されている。
このような構成によって、第1冷媒流路モジュールと第2冷媒流路モジュールとの間のスペースを効果的に利用することができる。
【0021】
(14)上記(11)に記載の熱源ユニットにおいて、好ましくは、前記第2モジュール本体が、上下方向に沿って配置されかつ互いに反対方向に向いた第1側面及び第2側面を有し、前記第1側面と第2側面と間の長さが上下方向の長さよりも小さい。
上記構成によれば、第1冷媒流路モジュールと上下方向に間隔をあけて第2冷媒流路モジュールを配置したとしても、第1冷媒流路モジュールの上方又は下方(第2冷媒流路モジュール側)には、上下方向に広いスペースを確保することができ、各冷媒流路モジュールに接続される冷媒配管や弁などの部品の配置の自由度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【
図1】本開示の第1の実施形態における冷凍装置の冷媒回路を示す模式図である。
【
図5】冷媒流路モジュールの概略的な側面図である。
【
図6】冷媒流路モジュールを支持する冷媒配管の配置を示す概略的なモジュール本体の底面図である。
【
図7】冷媒流路モジュールと冷媒配管との接続部分を拡大して示す正面図である。
【
図8】変形例に係る冷媒流路モジュールを支持する冷媒配管の配置を示す概略的なモジュール本体の底面図である。
【
図9】他の変形例に係る冷媒流路モジュールを支持する冷媒配管の配置を示す概略的なモジュール本体の底面図である。
【
図10】第2の実施形態における冷凍装置の冷媒回路を示す模式図である。
【
図11】第2の実施形態における冷媒流路モジュールの概略的な側面図である。
【
図12】第3の実施形態における冷媒流路モジュールの概略的な側面図である。
【
図13】冷媒流路モジュールの概略的な正面図である。
【
図14】冷媒流路モジュールを支持する冷媒配管の配置を示す概略的なモジュール本体の底面図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
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の実施形態における冷凍装置の冷媒回路を示す模式図である。
冷凍装置1は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行う冷媒回路を備えている。本実施形態の冷凍装置1は、空気調和機である。この空気調和機1は、
図1に示すように、室外機(熱源ユニット)31と、複数の室内機(利用ユニット)32と、流路切換装置33とを有する。室外機31と流路切換装置33、及び、流路切換装置33と室内機32とは、それぞれ連絡管34,35,36,37,38によって接続されている。本実施形態の空気調和機1は、複数の室内機32において冷房と暖房とを個別に実施することができる、いわゆる冷暖フリータイプとされている。なお、冷凍装置1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。
【0024】
(冷媒回路の構成)
室外機31は、冷媒回路30を備えている。冷媒回路30は、液連絡管34、吸入ガス連絡管35、及び高低圧ガス連絡管36を介して、流路切換装置33内の冷媒回路と接続されている。流路切換装置33の冷媒回路は、連絡管37,38を介して室内機32内の冷媒回路と接続されている。
【0025】
冷媒回路30は、第1閉鎖弁39a、第2閉鎖弁39b、第3閉鎖弁39c、圧縮機40、アキュムレータ41、複数の流路切換弁(切換機構)42(42a,42b,42c)、室外熱交換器43、複数の膨張弁44(44a,44b,44c,44d)、過冷却器45、オイルセパレータ46等を備え、これらの部品が冷媒配管を介して接続されることにより構成されている。室外機31内には、ファン62(
図2参照)やコントローラ61a(
図3参照)等が配設されている。
【0026】
第1閉鎖弁39aの一端は、吸入ガス連絡管35に接続されている。第1閉鎖弁39aの他端は、アキュムレータ41まで延びる冷媒配管に接続されている。
【0027】
第2閉鎖弁39bの一端は、高低圧ガス連絡管36に接続されている。第2閉鎖弁39bの他端は、流路切換弁42bまで延びる冷媒配管に接続されている。
第3閉鎖弁39cの一端は、液連絡管34に接続されている。第3閉鎖弁39cの他端は、過冷却器45まで延びる冷媒配管に接続されている。
【0028】
圧縮機40は、圧縮機用モータを内蔵する密閉式の構造を有しており、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る。圧縮機40は、吸入配管47から吸入した低圧冷媒を圧縮した後、吐出配管48から吐出する。圧縮機40の内部には、冷凍機油が収容されている。この冷凍機油は、冷媒とともに冷媒回路30内を循環することがある。圧縮機40は、容器の一種である。
【0029】
オイルセパレータ46は、圧縮機40から吐出された冷媒から冷凍機油を分離するための容器である。分離された冷凍機油は、油戻し管46aを介して圧縮機40に戻される。
【0030】
アキュムレータ41は、圧縮機40に吸入される低圧冷媒を一時的に貯留し、ガス冷媒と液冷媒とを分離するための容器である。アキュムレータ41の流入口41bは、第1閉鎖弁39aから延びる冷媒配管に接続されている。アキュムレータ41の流出口41aは、吸入配管47に接続されている。アキュムレータ41には、油戻し管50の一端が接続されている。油戻し管50の他端は、吸入配管47に接続されている。油戻し管50は、アキュムレータ41から圧縮機40への冷凍機油を戻すための管である。油戻し管50には第1開閉弁51が設けられている。第1開閉弁51は、電磁弁からなる。第1開閉弁51が開くと、アキュムレータ41内の冷凍機油が油戻し管50を通り、吸入配管47を流れる冷媒とともに圧縮機40へ吸入される。
【0031】
各流路切換弁42は、四路切換弁である。各流路切換弁42は、空気調和機1の運転状況に応じて冷媒の流れを切り換える。各流路切換弁42の一の冷媒流入口には、オイルセパレータ46から延びる冷媒配管が接続されている。
【0032】
各流路切換弁42は、運転時において、一の冷媒流路における冷媒の流れが遮断されるように構成されており、事実上、三方弁として機能している。以下、複数の流路切換弁42を、それぞれ第1流路切換弁42a、第2流路切換弁42b、第3流路切換弁42cともいう。
【0033】
各膨張弁44は、例えば開度調整が可能な電動弁である。各膨張弁44は、運転状況に応じて開度が調整され、内部を通過する冷媒をその開度に応じて減圧する。以下、複数の膨張弁44を、それぞれ第1膨張弁44a、第2膨張弁44b、第3膨張弁44c、第4膨張弁44dともいう。
【0034】
室外熱交換器43は、クロスフィン型式やマイクロチャネル型式の熱交換器である。室外熱交換器43は、第1熱交換部43aと、第2熱交換部43bと、第3熱交換部43cと、第4熱交換部43dとを含んでいる。第1熱交換部43aのガス側端は、第3流路切換弁42cまで延びる冷媒配管に接続されている。第1熱交換部43aの液側端は、第1膨張弁44aまで延びる冷媒配管に接続されている。
【0035】
第2熱交換部43bのガス側端は、第1流路切換弁42aまで延びる冷媒配管に接続されている。第2熱交換部43bの液側端は、第2膨張弁44bまで延びる冷媒配管に接続されている。
【0036】
第3熱交換部43cのガス側端及び第4熱交換部43dのガス側端は、それぞれオイルセパレータ46から延びて分岐する冷媒配管に接続されている。第3熱交換部43c及び第4熱交換部43dの液側端は、第3膨張弁44cまで延びる冷媒配管に接続されている。
【0037】
過冷却器45は、第1伝熱管45aと第2伝熱管45bとを有する。第1伝熱管45aの一端は、第1~第3膨張弁44a,44b,44cまで延びる冷媒配管に接続されている。第1伝熱管45aの他端は、第3閉鎖弁39cまで延びる冷媒配管に接続されている。第2伝熱管45bの一端は、第1伝熱管45aと第1~第3膨張弁44a,44b,44cとの間の冷媒配管から分岐する第1分岐管53に接続されている。第1分岐管53には、第4膨張弁44dが設けられている。第2伝熱管45bの他端は、インジェクション配管55の一端に接続されている。インジェクション配管55の他端は、圧縮機40の中間ポートに接続されている。
【0038】
インジェクション配管55には、第2分岐管56の一端が接続されている。第2分岐管56の他端(出口端)は、吸入配管47に接続されている。第2分岐管56には、第2開閉弁57と逆止弁58とが設けられている。第2開閉弁57は、電磁弁からなる。
【0039】
過冷却器45は、圧縮機40から室外熱交換器43及び膨張弁44を通過して第1伝熱管45aを流れる冷媒と、膨張弁44dにより減圧されて第2伝熱管45bを流れる冷媒との間で熱交換を行い、第1伝熱管45aを流れる冷媒を過冷却する。第2伝熱管45bを流れる冷媒は、インジェクション配管55を通り、圧縮機40の中間ポートに吸入される。第2開閉弁57が開くと、インジェクション配管55を流れる冷媒が第2分岐管56に分岐して流れ、吸入配管47を通って圧縮機40に吸入される。
【0040】
(室外機の構造)
以下、室外機(熱源ユニット)31の具体的な構造について説明する。
図2は、冷凍装置を示す斜視図である。
図3は、冷凍装置の内部を示す平面図である。
なお、以下の説明における左右方向、前後方向、上下方向の記載は、
図2及び
図3に示す矢印X,Y,Zに基づく。具体的に、以下の説明では、
図2及び
図3に矢印Xで示す第1方向を左右方向とし、矢印Yで示す第2方向を前後方向とし、矢印Zで示す第3方向を上下方向とする。ただし、これらの方向の記載は一例であり、本開示を限定するものではない。したがって、例えば第1方向Xを前後方向とし、第2方向Yを左右方向としてもよい。
【0041】
図2及び
図3に示すように、室外機31は、ケーシング60を有し、このケーシング60内に、圧縮機40、アキュムレータ41、室外熱交換器43、オイルセパレータ46等の冷媒回路を構成する部品と、電装品ユニット61と、ファン62等とが収容されている。ファン62は、ケーシング60の上部に設けられている。
【0042】
ケーシング60は、略直方体形状に形成されている。ケーシング60は、底板63、支柱64、天板65、前板66等を有している。底板63は、上面視で四角形状に形成されている。支柱64は、断面形状が略L字状で上下方向に長い長尺部材からなり、底板63の4隅に取り付けられている。
【0043】
天板65は、底板63と略同一の四角形状に形成され、底板63の上方に間隔をあけて配置されている。天板65の四隅には、各支柱64の上端が取り付けられている。天板65には、略四角形状の通風口が形成されており、この通風口には異物の侵入を防止するためのグリル65aが設けられている。
【0044】
図3に示すように、ケーシング60の前面には、メンテナンス用の開口60aが形成されている。開口60aは、前板(前側の側板)66によって塞がれている。この前板66をケーシング60から取り外すことによって、開口60aを介してケーシング60内の部品のメンテナンスや交換等を行うことができる。
【0045】
ケーシング60の底板63上には、圧縮機40、アキュムレータ41、室外熱交換器43、オイルセパレータ46等の部品が搭載されている。
【0046】
室外熱交換器43は、ケーシング60の3つの側面に対応(対向)して配置されている。具体的には、室外熱交換器43は、ケーシング60の左側面、右側面、及び後側面に沿うように上面視でU字形状に形成されている。室外熱交換器43の一方側の端部にはガスヘッダ43eが設けられ、他方側の端部には液ヘッダ43fが設けられている。ケーシング60の左側面、右側面、及び後側面には、それぞれ外気を取り入れるための取入口60bが形成されている。
【0047】
室外機31は、ファン62の駆動によってケーシング60の取入口60bから空気を取り入れ、当該空気と室外熱交換器43との間で熱交換を行った後にケーシング60の上部から上方へ空気を吹き出すように構成されている。
【0048】
圧縮機40は、ケーシング60の前面付近の左右方向Xの略中央に配置されている。電装品ユニット61は、ケーシング60の前面付近であって、圧縮機40の右側に隣接して配置されている。圧縮機40の後方には、アキュムレータ41が配置されている。アキュムレータ41の左側にはオイルセパレータ46が配置されている。電装品ユニット61は、圧縮機40及び弁42,44、ファン62等の動作を制御するコントローラ61aを備えている。
【0049】
(冷媒流路モジュールの構成)
図4は、冷媒流路モジュールの斜視図である。
図5は、冷媒流路モジュールの概略的な側面図である。
図2~
図5に示すように、室外機には、冷媒流路モジュール10が設けられている。この冷媒流路モジュール10は、圧縮機40、アキュムレータ41、流路切換弁42、室外熱交換器43、膨張弁44、オイルセパレータ46等の部品を接続する冷媒配管の流路の一部を構成するモジュール(ユニット)である。具体的に、本実施形態の冷媒流路モジュール10は、
図1に2点鎖線で示す枠F1と枠F2とにおける冷媒流路を形成する。
【0050】
本実施形態の冷媒流路モジュール10は、上側冷媒流路モジュール10Aと、下側冷媒流路モジュール10Bとを含む。上側冷媒流路モジュール10Aは、
図1の枠F1における冷媒流路を形成する。下側冷媒流路モジュール10Bは、
図1の枠F2における冷媒流路を形成する。
【0051】
上側冷媒流路モジュール10A及び下側冷媒流路モジュール10Bは、それぞれ内部に流路を有するモジュール本体11と、モジュール本体11に取り付けられ、モジュール本体11内の流路に連通する継手管(冷媒管)12とを有する。本明細書では、上側冷媒流路モジュール10Aのモジュール本体11を第1モジュール本体11ということがあり、下側冷媒流路モジュール10Bのモジュール本体11を第2モジュール本体ということがある。
【0052】
モジュール本体11は、複数のプレートを積層させることによって構成され、板状又はブロック状に形成されている。モジュール本体11は、平面視で長方形状の上面及び下面を有している。モジュール本体11は、上面及び下面を水平方向に沿わせた状態で配置されている。モジュール本体11の厚さ(上下方向の長さ)は、長方形の長辺及び短辺の長さよりも小さい。したがって、モジュール本体11は、扁平な形状に形成され、水平方向と平行に配置されている。ただし、モジュール本体11は、厳密に水平方向と平行に配置されていなくてもよく、例えば水平方向に対して±10°の範囲内で傾いていてもよい。
【0053】
上側冷媒流路モジュール10Aと下側冷媒流路モジュール10Bとは、互いに平行に配置されている。上側冷媒流路モジュール10Aと下側冷媒流路モジュール10Bとは、上面視において互いに重なるように配置されている。上面視において、上側冷媒流路モジュール10Aの面積は、下側冷媒流路モジュール10Bの面積よりも大きい。下側冷媒流路モジュール10Bは、上側冷媒流路モジュール10Aの上下方向の投影域内に配置されている。
【0054】
継手管12は、モジュール本体11の上面及び下面に取り付けられた筒体である。継手管12は、その軸心がモジュール本体11の上面及び下面に対して垂直となるように配置されている。継手管12には、冷媒回路を構成する冷媒配管が接続される。
【0055】
図3に示すように、冷媒流路モジュール10は、圧縮機40及びアキュムレータ41よりも左側(第1方向Xの一方側)に配置されている。冷媒流路モジュール10は、オイルセパレータ46の前側(第2方向Yの一方側)に配置されている。本実施形態の冷媒流路モジュール10、特に上側冷媒流路モジュール10Aは、ケーシング60の底板63上に固定された冷媒回路の構成部品を介して冷媒配管により支持されている。下側冷媒流路モジュール10Bは、実質的に上側冷媒流路モジュール10Aに冷媒配管及び冷媒回路の構成部品を介して支持されている。
【0056】
上側冷媒流路モジュール10Aの支持構造について具体的に説明する。上側冷媒流路モジュール10Aの下側には、アキュムレータ41の冷媒流出口41aに接続された冷媒配管21と、冷媒流入口41bに接続された冷媒配管22とが接続されている。冷媒配管21は、
図1に示すように、圧縮機40の吸入側と流路切換弁42a~42cとの間で冷媒を流す流路(第2流路)の一部を構成する。冷媒配管22も、圧縮機40の吸入側と流路切換弁42a~42cとの間で冷媒を流す流路(第2流路)の一部を構成する。
【0057】
図5に示すように、アキュムレータ41は、室外機31のケーシング60の底板63上に設けられた取付具67に取り付けられ固定されている。冷媒流出口41aは、アキュムレータ41の下部に設けられている。冷媒配管21は、冷媒流出口41aへの接続部分から折り曲げられて上方へ延び、その上端が上側冷媒流路モジュール10Aのモジュール本体11の下面に設けられた継手管12に接続されている。冷媒流入口41bは、アキュムレータ41の上部に設けられている。冷媒配管22は、冷媒流入口41bへの接続部から上下に折り曲げられつつ上側冷媒流路モジュール10Aに向けて延び、上側冷媒流路モジュール10Aのモジュール本体(第1モジュール本体)11の下面に設けられた継手管12に接続されている。
【0058】
上側冷媒流路モジュール10Aの下側には、流路切換装置33(
図1参照)からのガス冷媒の入口となる第1閉鎖弁(ガス閉鎖弁)39aに接続された冷媒配管23も接続されている。冷媒配管23は、
図1に示すように、第1閉鎖弁39aと流路切換弁42bとの間で冷媒を流す流路(第3流路)の一部を構成している。
図5に示すように、第1閉鎖弁39aは、底板63上に設けられた取付具68に取り付けられ、固定されている。冷媒配管23は、第1閉鎖弁39aから折り曲げられて上方へ延び、その上端が上側冷媒流路モジュール10Aのモジュール本体11の下面に設けられた継手管12に接続されている。
【0059】
上側冷媒流路モジュール10Aは、冷媒配管21、冷媒配管22、及び、冷媒配管23によって支持されている。具体的に、上側冷媒流路モジュール10Aは、冷媒配管21、冷媒配管22、及び、冷媒配管23によって下方から支持されている。上側冷媒流路モジュール10Aは、ケーシング60の底板63の上方に間隔をあけて配置されている。冷媒配管21、冷媒配管22、及び冷媒配管23は、いずれもガス冷媒が流れるガス配管である。このガス配管は、液冷媒が流れる液配管と比べて管径が大きく、強度も高い。したがって、上側冷媒流路モジュール10Aは、これらの冷媒配管21,22,23によって安定して支持される。冷媒配管21及び冷媒配管22は、ケーシング60に固定されたアキュムレータ41に接続され、冷媒配管23は、ケーシング60に固定された第1閉鎖弁39aに接続されている。そのため、上側冷媒流路モジュール10Aは、ケーシング60に固定された冷媒回路の構成部品41,39aを介して冷媒配管21,22,23によってより安定して支持されている。
【0060】
図6は、冷媒流路モジュールを支持する冷媒配管の配置を示す概略的なモジュール本体の底面図である。
上側冷媒流路モジュール10Aを支持する3本の冷媒配管21,22,23は、モジュール本体11の長手方向の中心C1を挟んで両側に振り分けた位置に接続されている。具体的には、冷媒配管22と冷媒配管23とは、中心C1を挟んで長手方向の一方側に配置され、冷媒配管21は、中心C1を挟んで長手方向の他方側に配置されている。したがって、複数の冷媒配管21,22,23が、モジュール本体11の長手方向の中心C1を挟んで両側に振り分けて配置される。複数の冷媒配管21,22,23は、モジュール本体11の長手方向に分散して配置される。これにより、複数の冷媒配管21,22,23で上側冷媒流路モジュール10Aを安定して支持することができる。なお、本実施形態では、複数の冷媒配管21,22,23が、モジュール本体11の短手方向については、一方側に偏った位置に配置されている。
【0061】
図7は、冷媒流路モジュールと、冷媒配管との接続部分を拡大して示す正面図である。
上側冷媒流路モジュール10Aにおいてモジュール本体11の下面に設けられた継手管12は、上端がモジュール本体11に接続され、下端が、冷媒配管21,22,23に接続されている。この継手管12に接続される冷媒配管21,22,23の上端部には、フレア加工されることによって径が拡大した拡径部Dが設けられている。そして、冷媒配管21,22,23の上端部に、継手管12の下端部が挿入され、両者がろう付けされている。そのため、継手管12と冷媒配管21,22,23とを接続する場合には、冷媒配管21,22,23の上端面に対して上側からのろう付けが可能となり、手作業によるろう付けを行い易くなっている。
【0062】
図5に示すように、上側冷媒流路モジュール10Aのモジュール本体11の上面には、圧縮機40の冷媒流入口40bに接続された冷媒配管24が接続されている。冷媒配管24は、
図1に示すように、圧縮機40の吸入側と流路切換弁42a~42cとの間で冷媒を流す流路(第2流路)の一部を構成している。この冷媒配管24は、圧縮機40の冷媒流入口40bとの接続部分から上方に延び、さらに折り曲げられて水平に延び、さらに折り曲げられて下方に延び、その下端がモジュール本体11の上面に設けられた継手管12に接続されている。
【0063】
したがって、上側冷媒流路モジュール10Aは、冷媒配管24によって上方からも支持されている。冷媒配管24はガス冷媒が流れるガス配管であり、液配管よりも径が大きく強度も高い。そのため、上側冷媒流路モジュール10Aは、冷媒配管24によって安定して支持される。圧縮機40は、ケーシングの底板63に設けられた取付具等を介して固定されている。そのため、上側冷媒流路モジュール10Aは、底板63に固定された圧縮機40を介して冷媒配管24によってより安定して支持される。
【0064】
上側冷媒流路モジュール10Aの上側には、流路切換弁42bが接続されている。この流路切換弁42bは、弁体を内蔵した弁本体Bと、弁本体Bに対する冷媒の出入口となる複数のポートPとを有する。ポートPは、弁本体Bから上方及び下方に突出している。このうち下側に突出するポートPは、上側冷媒流路モジュール10Aの上部に設けられた継手管12に直接接続されている。
【0065】
下側冷媒流路モジュール10Bは、上側冷媒流路モジュール10Aの下方に間隔をあけて配置されている。下側冷媒流路モジュール10Bは、ケーシング60の底板63の上方に間隔をあけて配置されている。上側冷媒流路モジュール10Aと下側冷媒流路モジュール10Bとの間には、流路切換弁42a,42cが配置されている。これら流路切換弁42a,42cは、弁体を内蔵した弁本体Bと、弁本体Bに対する冷媒の出入口となる複数のポートPとを有する。ポートPは、弁本体Bから上方及び下方に突出している。上側に突出するポートPは、上側冷媒流路モジュール10Aのモジュール本体11の下面に設けられた継手管12に直接接続されている。下側に突出するポートPは、下側冷媒流路モジュール10Bのモジュール本体(第2モジュール本体)11の上面に設けられた継手管12に直接接続されている。
【0066】
上側冷媒流路モジュール10Aと下側冷媒流路モジュール10Bとの間には、冷媒配管25が配置されている。冷媒配管25は、
図1に示すように、圧縮機40の吐出側と流路切換弁42bとの間で冷媒を流す流路(第1流路)の一部を構成している。より具体的に、冷媒配管25は、流路切換弁42bとオイルセパレータ46との間で冷媒を流す流路の一部を構成している。この冷媒配管25は、
図5に示すように、上下方向に沿って直線状に延びており、上端が上側冷媒流路モジュール10Aのモジュール本体11の下面に設けられた継手管12に接続され、下端が下側冷媒流路モジュール10Bのモジュール本体11の上面に設けられた継手管12に接続されている。したがって、冷媒配管25は、上側冷媒流路モジュール10Aと下側冷媒流路モジュール10Bとを最短距離で接続している。
【0067】
図4に示すように、下側冷媒流路モジュール10Bの下側には、複数の膨張弁44が接続されている。下側冷媒流路モジュール10Bは、上側冷媒流路モジュール10Aと流路切換弁42a,42c及び冷媒配管25で接続され、これらを介して上側冷媒流路モジュール10Aによって上方から支持されている。
【0068】
(変形例)
図8は、変形例に係る冷媒流路モジュールを支持する配管の配置を示す概略的なモジュール本体の底面図である。
上側冷媒流路モジュール10Aを支持する3本の冷媒配管21,22,23は、
図6に示す形態の他、
図8に示す形態で配置されていてもよい。この3本の冷媒配管21,22,23のうち、2本の冷媒配管21,23は、モジュール本体11の長手方向の中心C1を挟んで両側に振り分けた位置に接続されている。一方、残りの1本の冷媒配管22は、モジュール本体11の長手方向の中心C1上に配置されている。2本の冷媒配管21,23と、1本の冷媒配管22とは、モジュール本体11の短手方向の中心C2を挟んで両側に振り分けて配置されている。
【0069】
この変形例では、複数の冷媒配管21,22,23が、モジュール本体11の長手方向の中心C1だけでなく短手方向の中心C2を挟んで両側に振り分けて配置されている。さらに、複数の冷媒配管21,22,23が、モジュール本体11の長手方向に分散して配置されている。そのため、複数の冷媒配管21,22,23によって上側冷媒流路モジュール10Aをより安定して支持することができる。
【0070】
図9は、他の変形例に係る冷媒流路モジュールを支持する配管の配置を示す概略的なモジュール本体の底面図である。
上側冷媒流路モジュール10Aを支持する3本の冷媒配管は、
図6に示す形態の他、
図9に示す形態で配置されていてもよい。この3本の冷媒配管21,22,23のうち、2本の冷媒配管21,23は、モジュール本体11の長手方向の中心C1と短手方向の中心C2とを挟んで両側に振り分けた位置に接続されている。残りの1本の冷媒配管22は、モジュール本体11の長手方向の中心C1及び短手方向の中心C2上に配置されている。
【0071】
この変形例では、複数の冷媒配管21,22,23が、モジュール本体11の長手方向の中心C1だけでなく短手方向の中心C2を挟んで両側に振り分けて配置されている。さらに、複数の冷媒配管21,22,23が、モジュール本体11の長手方向及び短手方向に分散して配置されている。そのため、複数の冷媒配管21,22,23によって上側冷媒流路モジュール10Aをより安定して支持することができる。
【0072】
[第2の実施形態]
図10は、第2の実施形態における冷凍装置の冷媒回路を示す模式図である。
第1の実施形態における冷凍装置1は、いわゆる冷暖フリータイプの空気調和機であり、室外機31と室内機32との間に流路切換装置33を備えていたが、本実施形態の冷凍装置1は、そのような流路切換装置33を備えておらず、室外機31と室内機32とが冷媒連絡管で直接接続されている。
【0073】
図11は、第2の実施形態における冷媒流路モジュールの概略的な側面図である。
本実施形態の室外機31は、1つの冷媒流路モジュール10を備えている。この冷媒流路モジュール10は、
図10において枠F3で示す冷媒の流路を構成する。本実施形態においても、冷媒流路モジュール10は、複数の冷媒配管21,22,23によって下方から支持されている。具体的には、本実施形態の冷媒流路モジュール10の下側には、第1の実施形態と同様に、アキュムレータ41の冷媒流出口41aに接続された冷媒配管21と、冷媒流入口41bに接続された冷媒配管22とが接続されている。
【0074】
冷媒流路モジュール10の下側には、室内機32からのガス冷媒の出入口となる閉鎖弁39dに接続された冷媒配管23も接続されている。閉鎖弁39dは、ケーシング60の底板63上に設けられた取付具68に取り付けられ、固定されている。冷媒配管23は、閉鎖弁39dから折り曲げられて上方へ延び、冷媒流路モジュール10のモジュール本体11の下面に設けられた継手管12に接続されている。
【0075】
したがって、本実施形態の冷媒流路モジュール10は、ケーシング60の底板63よりも上方に配置され、冷媒配管21、冷媒配管22、及び、冷媒配管23によって下方から支持されている。冷媒配管21、冷媒配管22、及び冷媒配管23は、いずれもガス冷媒が流れるガス配管である。このガス配管は、液冷媒が流れる液配管と比べて管径が大きく、強度も高い。したがって、冷媒流路モジュール10は、これらの冷媒配管21,22,23によって安定して支持される。冷媒配管21及び冷媒配管22は、ケーシング60に固定されたアキュムレータ41に接続され、冷媒配管23は、ケーシング60に固定された閉鎖弁39dに接続されている。そのため、冷媒流路モジュール10は、ケーシング60に固定された冷媒回路の構成部品41,39dを介して冷媒配管21,22,23によってより安定して支持される。
【0076】
冷媒流路モジュール10のモジュール本体11の上面には、圧縮機40の冷媒流入口40bに接続された冷媒配管24が接続されている。この冷媒配管24は、圧縮機40の冷媒流入口40bとの接続部分から上方に延び、さらに折り曲げられて水平に延び、さらに折り曲げられて下方に延び、その下端がモジュール本体11の上面に設けられた継手管12に接続されている。
【0077】
したがって、冷媒流路モジュール10は、冷媒配管24によって上方からも支持されている。冷媒配管24はガス冷媒が流れるガス配管であり、液配管よりも径が大きく強度も高い。そのため、冷媒流路モジュール10は、冷媒配管24によって安定して支持される。圧縮機40は、ケーシング60の底板63に設けられた取付具等を介して固定されている。そのため、冷媒流路モジュール10は、底板63に固定された圧縮機40を介して冷媒配管24によってより安定して支持される。
【0078】
冷媒流路モジュール10の上側には、流路切換弁42が接続されている。この流路切換弁42は、弁体を内蔵した弁本体Bと、弁本体Bに対する冷媒の出入口となる複数のポートPとを有する。ポートPは、弁本体Bから上方及び下方に突出している。このうち下側に突出するポートPは、冷媒流路モジュール10のモジュール本体11の上面に設けられた継手管12に直接接続されている。
【0079】
[第3の実施形態]
図12は、第3の実施形態における冷媒流路モジュールの概略的な側面図である。
図13は、冷媒流路モジュールの概略的な正面図である。
本実施形態の冷媒流路モジュール10は、第1の実施形態と同様に、上側冷媒流路モジュール10Aと、下側冷媒流路モジュール10Cとを含む。ただし、本実施形態では、下側冷媒流路モジュール10Cのモジュール本体(第2モジュール本体)11が、第1実施形態とは異なる方向、具体的には上下方向に沿って配置されている。
【0080】
第2モジュール本体11は、複数のプレートを積層させることによって構成され、板状又はブロック状に形成されている。本実施形態の第2モジュール本体11は、複数のプレートが水平方向(前後方向)に積層されている。第2モジュール本体11は、正面視(又は背面視)で長方形状の前面(第1側面)11a及び後面(第2側面)11bを有している。前面11a及び後面11bは、互いに反対方向に向いている。
【0081】
第2モジュール本体11の前面11a及び後面11bは、実質的に上下方向に沿って配置されている。第2モジュール本体11の前面11a及び後面11bは、厳密に鉛直方向沿って配置されていなくてもよく、例えば鉛直方向に対して±10°の範囲内で傾いていてもよい。第2モジュール本体11の前面11a及び後面11bは、実質的に左右方向に沿って配置されている。ただし、第2モジュール本体11の前面11a及び後面11bは、厳密に左右方向に沿って配置されていなくてもよく、例えば左右方向に対して±45°の範囲内で傾いていてもよい。このような範囲で第2モジュール本体11を配置することで、後述するように、前面11aに取り付けた弁42a,42c、44等の部品のメンテナンスや交換等を容易に行い得る。
【0082】
第2モジュール本体11の前面11aと後面11bとの間の長さ、言い換えると、第2モジュール本体11の厚さは、第2モジュール本体11の上下方向の長さ、言い換えると第2モジュール本体11の高さよりも小さい。第2モジュール本体11の厚さは、第2モジュール本体11の左右方向の長さよりも小さい。
【0083】
下側冷媒流路モジュール10Cは、上側冷媒流路モジュール10Aの下方に間隔をあけて配置されている。下側冷媒流路モジュール10Cは、平面視で、上側冷媒流路モジュール10Aと少なくとも一部が重複する位置に配置されている。下側冷媒流路モジュール10Cは、上側冷媒流路モジュール10Aの前後方向の一側寄り(後側寄り)に配置されている。下側冷媒流路モジュール10Cは、ケーシング60の底板63上に固定された支持部材により支持されていてもよく、実質的に上側冷媒流路モジュール10Aに冷媒配管及び冷媒回路の構成部品を介して支持されていてもよい。
【0084】
そのため、上側冷媒流路モジュール10Aの下方には、上下方向に広いスペースSが形成されている。特に上側冷媒流路モジュール10Aの下方であって、下側冷媒流路モジュール10Cの前側には、下側冷媒流路モジュール10Cの上側及び下側に連続して拡がる広いスペースSが形成される。
【0085】
このスペースSには、流路切換弁42a,42c、膨張弁44、その他の冷媒配管等が配置される。流路切換弁42a,42cの上側のポートPは、上側冷媒流路モジュール10Aの第1モジュール本体11の下面に設けられた継手管12に直接接続され、流路切換弁42a,42cの下側のポートPは、下側冷媒流路モジュール10Cの第2モジュール本体11の前面11aに設けられた継手管12に、直接又は他の配管(例えば、90°屈曲した配管)を介して接続されている。膨張弁44は下側冷媒流路モジュール10Cの第2モジュール本体11の前面11aに設けられた継手管12に直接接続されている。
【0086】
第2モジュール本体11の前面(第1側面)11aは、ケーシング60の前板66及びメンテナンス用の開口60aに対向して配置されている。流路切換弁42a、42c及び膨張弁44は、第2モジュール本体11の前面11aに取り付けられているので、前板66を取り外すことによって開放されたメンテナンス用の開口60aから容易にメンテナンスや部品交換を行うことができる。
【0087】
下側冷媒流路モジュール10Cは、上側冷媒流路モジュール10Aの前側寄りに配置されていてもよい。この場合、下側冷媒流路モジュール10Cの後側であって上側冷媒流路モジュール10Aの下方には、上下方向に広いスペースSが形成されることになる。また、下側冷媒流路モジュール10Cは、平面視で上側冷媒モジュール10Aに重複していなくてもよい。なお、下側冷媒流路モジュール10cは、上側冷媒流路モジュール10Aの前側寄りに配置される場合は、取付具68から延びる支持部材により支持されていてもよい。
【0088】
第1閉鎖弁(ガス閉鎖弁)39aに接続された冷媒配管23は、上側冷媒流路モジュール10Aの上側に接続されている。具体的に、冷媒配管23は、第1閉鎖弁39aから折り曲げられて上方へ延び、その上端が上側冷媒流路モジュール10Aの第1モジュール本体11の上面に設けられた継手管12に接続されている。
【0089】
アキュムレータ41の冷媒流入口41bに接続された冷媒配管22は、上側冷媒流路モジュール10Aの下側に接続されている。具体的に、冷媒配管22は、上側冷媒流路モジュール10Aの第1モジュール本体11の下面に設けられた継手管12に接続されている。
【0090】
したがって、本実施形態の上側冷媒流路モジュール10Aは、冷媒配管22によって下方から支持されるとともに、冷媒配管23によって上方から支持されている。冷媒配管22及び冷媒配管23は、いずれもガス冷媒が流れるガス配管であり、液冷媒が流れる液配管と比べて管径が大きく、強度も高い。したがって、上側冷媒流路モジュール10Aは、これらの冷媒配管22,23によって安定して支持される。冷媒配管22は、ケーシング60に固定されたアキュムレータ41に接続され、冷媒配管23は、ケーシング60に固定された第1閉鎖弁39aに接続されているので、上側冷媒流路モジュール10Aは、ケーシング60に固定された冷媒回路の構成部品41,39aを介して冷媒配管22,23によってより安定して支持されている。なお、上側冷媒流路モジュール10Aには、他の冷媒配管(例えば、第1実施形態で説明した冷媒配管21,24,25)によって支持されていてもよい。
【0091】
図14は、冷媒流路モジュールを支持する冷媒配管の配置を示す概略的なモジュール本体の底面図である。
上側冷媒流路モジュール10Aを支持する2本の冷媒配管22,23は、モジュール本体11の長手方向の中心C1を挟んで両側に振り分けた位置に接続されている。具体的には、冷媒配管22は、中心C1を挟んで長手方向の一方側に配置され、冷媒配管23は、中心C1を挟んで長手方向の他方側に配置されている。したがって、複数の冷媒配管22,23が、モジュール本体11の長手方向の中心C1を挟んで両側に振り分けて配置される。複数の冷媒配管22,23は、モジュール本体11の長手方向に分散して配置される。これにより、複数の冷媒配管22,23で上側冷媒流路モジュール10Aをバランスよく安定して支持することができる。
【0092】
2本の冷媒配管22,23は、モジュール本体11の短手方向の中心C2を挟んで両側に振り分けた位置に接続されている。具体的には、冷媒配管22は、中心C2を挟んで短手方向の一方側に配置され、冷媒配管23は、中心C2を挟んで短手方向の他方側に配置されている。したがって、複数の冷媒配管22,23は、モジュール本体11の長手方向にも短手方向にも両側に振り分けて分散して配置される。これにより、2本の冷媒配管22,23で上側冷媒流路モジュール10Aをバランスよく安定して支持することができる。
【0093】
[その他の実施形態]
上記第1実施形態では、上側冷媒流路モジュール10Aが、3本の冷媒配管21~23によって下方から支持されていたが、2本の冷媒配管によって下方から支持されていてもよい。この場合、2本の冷媒配管は、上側冷媒流路モジュール10Aのモジュール本体11における長手方向の両側に振り分けて配置されることが好ましい。上側冷媒流路モジュール10Aは、4本以上の冷媒配管によって下方から支持されていてもよい。上側冷媒流路モジュール10Aではなく、下側冷媒流路モジュール10Bが、2本以上の冷媒配管によって下方から支持されていてもよい。
【0094】
上記実施形態では、熱交換器43は、4つの熱交換部43a~43dを備えていたが、2つの熱交換部を備えていてもよい。この場合、流路切換弁42a,42cの一方を省略することができ、膨張弁44a,44bの一方を省略することができる。流路切換弁の数が減少する場合、例えば、上側冷媒流路モジュール10Aの上側に設けられた流路切換弁
42bを、上側冷媒流路モジュール10Aと下側冷媒流路モジュール10B、10Cとの間に配置してもよい。
【0095】
[実施形態の作用効果]
上記実施形態の熱源ユニット(室外機)31は、圧縮機40と、圧縮機40から吐出された後のガス冷媒及び圧縮機40に吸入される前のガス冷媒が流れる冷媒配管21~25と、冷媒配管21~25に接続される冷媒流路モジュール10と、圧縮機40、冷媒配管21~25、及び冷媒流路モジュール10を収容するケーシング60と、を備える。冷媒流路モジュール10は、上面と下面とを有しかつ上下方向の長さが水平方向の長さよりも小さく形成され、内部に冷媒の流路が形成されたモジュール本体11を有しており、冷媒流路モジュール10は、ケーシング60の底部(底板)63の上方に間隔をあけて配置されており、冷媒配管21~25が、モジュール本体11の流路に連通しかつ冷媒流路モジュール10を支持する第1配管及び第2配管(上記実施形態では、冷媒配管21~23のいずれか2つ)を含む。このような構成によって、冷媒流路モジュール10は、ケーシング60の底板(底部)63よりも上方に配置されるため、ケーシング60内における配置の自由度が高まる。そのため、冷媒流路モジュール10をケーシング60の底部に配置する場合と比べて、圧縮機40等の部品と冷媒流路モジュール10とを接続する冷媒配管の長さを短くすることができる。ガス冷媒が流れる第1、第2配管21~23を利用して冷媒流路モジュール10を支持しているので、ケーシング60の底部63よりも上方に冷媒流路モジュール10を配置する構造を簡素化することができる。
【0096】
上記第1、第2実施形態では、第1、第2配管21~23が冷媒流路モジュール10を下方から支持している。そのため、冷媒流路モジュール10を下方から安定して支持することができる。
【0097】
上記実施形態では、モジュール本体11が、水平な所定方向に長手に形成され、
図6、8、
図9、及び
図14に示すように、第1配管及び第2配管(例えば、冷媒配管21~23のいずれか)の冷媒流路モジュール10に対する接続部分が、モジュール本体11の長手方向の中心C1を挟んで両側に振り分けて配置されている。これにより、冷媒流路モジュール10を第1,第2配管21,23によってバランスよく支持することができる。
【0098】
上記実施形態では、熱源ユニット31が、ガス冷媒の流れ方向を切り換える切換機構(流路切換弁)42と、熱源ユニット31におけるガス冷媒の出口又は入口を構成するガス閉鎖弁39a,39dと、をさらに備え、第1配管及び第2配管(上記実施形態では、冷媒配管21~23のいずれか2つ)が、それぞれ圧縮機40の吐出側と切換機構42との間で冷媒を流す第1流路の一部、圧縮機40の吸入側と切換機構42との間で冷媒を流す第2流路の一部、又は、ガス閉鎖弁39aと切換機構42との間で冷媒を流す第3流路の一部を構成している。例えば、第1配管又は第2配管は、第3流路の一部を構成しかつケーシング60に固定されたガス閉鎖弁39a,39dと冷媒流路モジュール10とを接続する冷媒配管23である。このような構成によって、ケーシング60に固定されたガス閉鎖弁39aと、冷媒配管23とによって冷媒流路モジュール10を安定して支持することができる。
【0099】
上記実施形態では、圧縮機40の吸入側と切換機構42との間で冷媒を流す第2流路に設けられかつケーシング60に固定されたアキュムレータ41をさらに備え、第1配管又は第2配管(上記実施形態では、冷媒配管21,22)が、アキュムレータ41と冷媒流路モジュール10とを接続する冷媒配管である。このような構成によって、ケーシング60に固定されたアキュムレータ41と、第1配管又は第2配管とによって冷媒流路モジュール10を安定して支持することができる。
【0100】
上記実施形態では、切換機構42が、冷媒が流出入するポートPを備え、ポートPが冷媒流路モジュール10に直接接続されている。これにより、熱源ユニット31内における冷媒配管を少なくすることができる。
【0101】
上記実施形態では、
図7、
図12、及び
図13に示すように、冷媒流路モジュール10が、モジュール本体11の下面に上端が接続され第1配管(冷媒配管21~23のいずれか)又は第2配管(冷媒配管21~23のいずれか)に下端が接続される継手管12を含み、第1配管又は第2配管21~23は、内径が拡大された拡径部Dを上端に有し、第1、第2継手管12は、それぞれ第1配管又は第2配管21~23の拡径部Dの内側に挿入される。これにより、冷媒流路モジュール10の継手管12に第1配管又は第2配管21~23を容易に手作業によりろう付けすることができる。
【0102】
上記第1、第2実施形態では、冷媒配管21~25が、モジュール本体11内の流路に連通しかつ冷媒流路モジュール10を下方から支持する第3配管(上記実施形態では、冷媒配管21~23のいずれか)をさらに含み、第1~第3配管21~23の冷媒流路モジュール10に対する接続部分が、モジュール本体11の長手方向に分散して配置されている。この構成によれば、第1~第3配管21~23の3本の冷媒配管によって冷媒流路モジュール10をさらに安定して支持し、モジュール本体11の長手方向において第1~第3配管21~23によって冷媒流路モジュール10をバランスよく支持することができる。
【0103】
上記第1、第2実施形態では、冷媒配管21~25が、モジュール本体11内の流路に連通しかつ冷媒流路モジュール10を上方から支持する第4配管24をさらに含む。このような構成によって、第4配管24によって冷媒流路モジュール10をさらに安定して支持することができる。
【0104】
上記実施形態では、冷媒流路モジュール10が、モジュール本体11を有しかつ第1、第2配管によって支持される第1冷媒流路モジュール(例えば、上側冷媒流路モジュール10A)と、第1冷媒流路モジュールと上下方向に間隔をあけて配置され内部に冷媒流路が形成された第2モジュール本体11を有する第2冷媒流路モジュール(例えば、下側冷媒流路モジュール10B、10C)とを備えている。
例えば、1つの冷媒流路モジュールのみに集中して複数の冷媒配管を接続したり、複数の冷媒流路を形成しようとすると、冷媒配管同士及び冷媒流路同士の干渉等が生じないように冷媒流路モジュールを大きく形成する必要があり、その結果、流路の形成されていない部分や、冷媒配管が接続されていない部分が多くなる。したがって、冷媒流路モジュールに対して効率よく複数の冷媒配管を接続したり流路を形成したりすることが困難となる。冷媒流路モジュールが大型化すると、ケーシング60内における設置スペース(特に、水平方向の設置スペース)も拡大する。本実施形態では、冷媒流路モジュール10が第1冷媒流路モジュール10Aと第2冷媒流路モジュール10B、10Cとの2つ分けて構成されているので、各冷媒流路モジュール10A,10B、10Cに効率よく流路を形成することができ、全体として冷媒流路モジュール10を小型化することができる。2つの冷媒流路モジュール10A,10B、10Cが上下方向に間隔をあけて配置され、上面視において重なるように配置されている場合、水平方向の設置スペースを小さくすることができる。
【0105】
上記第1実施形態では、冷媒配管が、第1冷媒流路モジュール10Aと第2冷媒流路モジュール10Bとの間で上下方向に延び、上端が第1冷媒流路モジュール10A及び第2冷媒流路モジュール10Bの一方に接続され下端が第1冷媒流路モジュール10A及び第2冷媒流路モジュール10Bの他方に接続される第5配管25を含む。この構成によれば、第1冷媒流路モジュール10Aと第2冷媒流路モジュール10Bとを第5配管25によって最短距離で接続することができる。
【0106】
上記第1実施形態では、ガス冷媒の流れ方向を切り換える切換機構42a,42cを備え、第1冷媒流路モジュール10Aと第2冷媒流路モジュール10Bとの間に切換機構42a,42cが配置されている。このような構成によって、第1冷媒流路モジュール10Aと第2冷媒流路モジュール10Bとの間のスペースを効果的に利用することができる。
【0107】
上記第3実施形態では、第2モジュール本体11が、上下方向に沿って配置されかつ互いに反対方向に向いた第1側面(例えば前面)11a及び第2側面(例えば後面)11bを有し、第1側面11aと第2側面11bと間の長さが上下方向の長さよりも小さい。このような構成によって、第1冷媒流路モジュール10Aと上下方向に間隔をあけて第2冷媒流路モジュール10Cを配置したとしても、第1冷媒流路モジュール10Aの上方又は下方(第2冷媒流路モジュール10C側)には、上下方向に広いスペースSを確保することができ、各冷媒流路モジュール10A,10Cに接続される冷媒配管や弁などの部品の配置の自由度を高めることができる。
【0108】
以上、実施形態を説明したが、特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
例えば、冷媒流路モジュールのモジュール本体を構成するプレートの枚数は、特に限定されるものではなく、2枚以上であればよい。
冷媒流路モジュール10の上側及び下側に接続される部品の種類は、適宜変更することができる。例えば、冷媒流路モジュールを下側から支持する冷媒配管は、オイルセパレータ46から延びガス冷媒が流れる冷媒配管や、熱交換器43から延びガス冷媒が流れる冷媒配管とすることができる。
【符号の説明】
【0109】
10 :冷媒流路モジュール
10A :上側冷媒流路モジュール(第1冷媒流路モジュール)
10B :下側冷媒流路モジュール(第2冷媒流路モジュール)
10C :下側冷媒流路モジュール(第2冷媒流路モジュール)
11 :モジュール本体
12 :継手管
21 :冷媒配管(第1~第3配管)
22 :冷媒配管(第1~第3配管)
23 :冷媒配管(第1~第3配管)
24 :冷媒配管(第4配管)
25 :冷媒配管(第5配管)
31 :室外機(熱源ユニット)
39a :閉鎖弁
39d :閉鎖弁
40 :圧縮機
41 :アキュムレータ
42 :流路切換弁(切換機構)
42a :流路切換弁(切換機構)
42b :流路切換弁(切換機構)
42c :流路切換弁(切換機構)
60 :ケーシング
63 :底板(底部)
C1 :中心
C2 :中心
D :拡径部
P :ポート