JP2005308328A - 冷凍装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 可燃性冷媒を作動冷媒として使用する冷凍装置（空気調和機を含む）における防爆対策上の問題を改善して簡便な構成で電装品箱を防爆構造とすること。
【解決手段】 室外機のケーシング１内に設けられる電装品箱１０を防爆構造とするために、電装品箱１０をケーシング１内に対して密閉構造とする。その電装品箱１０の温度上昇対策として該電装品箱１０に、室外機ファン５によって生起せしめられる空気流Ａをエネルギー源（動力源又は熱源）とする強制冷却手段を付設する。
強制冷却手段の第１の具体例としては、室外機ファン５による空気流を動力源とする風車１６によって駆動される換気ファン１５によって電装品箱１０内に外気を送り込む。
また、第２の具体例としては、室外機ファン５によって生起せしめられる空気流Ａを冷却熱源するヒートパイプ２１によって電装品箱１０内を冷却する。
【選択図】 図１

Description

本願発明は、可燃性冷媒を作動冷媒とする冷凍装置に関するもので、さらに詳しくは、同冷凍装置の室外機のケーシング内に室外熱交換器と電装品箱とを設ける形式の冷凍装置における防爆対策に関するものである。

プロパン等の可燃性冷媒を作動冷媒として使用する冷凍装置（空気調和機を含む）の場合、電気部品については防爆対策が施す必要がある。電装品箱に電気部品が入っている場合、冷媒回路からの漏洩冷媒が電装品箱に侵入しない構造とすることが求められる。その方法としては、
（１） 電装品箱を密閉構造とする
（２） 冷凍装置運転中は、電装品箱内に非危険場所から、保護エアーを供給する
等が考えられる。

その場合、上記（１）の方法では、内部の電気部品の発熱で電装品箱内が高温となり、電気部品の信頼性が低下する。また、（２）の方法では、別途エアポンプを設置して運転する等、外部からのエア供給源の確保が必要となる。

なお、可燃性冷媒を作動冷媒とする空気調和機において、可燃性冷媒の漏洩時における安全対策として、電装品の設置位置を熱交換器の高さよりも上方位とすることを提案した公知例として特開平１０−２２０８２４がある。

特開平１０−２２０８２４

本願発明は、可燃性冷媒を作動冷媒として使用する冷凍装置（空気調和機を含む）における上記のような防爆対策上の問題を改善して簡便な構成で電装品箱を防爆構造とすることを目的としてなされたもので、以下のような手段よりなっている。

すなわち、本願発明の冷凍装置では先ず、室外機のケーシング内に設けられる電装品箱を防爆構造とするために、電装品箱をケーシング内に対して密閉構造とする。そして、その電装品箱の温度上昇対策として該電装品箱に、室外機ファンによって生起せしめられる空気流をエネルギー源（動力源又は熱源）とする強制冷却手段を付設することを基本的特徴とする。

そして、その強制冷却手段の第１の具体例としては、室外機ファンによる空気流を動力源とする風車によって駆動される換気ファンによって電装品箱内に外気を送り込む（電装品箱内は正圧とする）構成が考えられ、第２の具体例としては、室外機ファンによって生起せしめられる空気流を冷却熱源するヒートパイプによって電装品箱内を冷却する構成が考えられる。

本願発明は、上記のように可燃性冷媒を作動冷媒とする冷凍装置において、電装品箱を室外機ケーシング内に対して密閉構造として可燃性冷媒の漏洩にそなえた防爆構造とするとともに、その冷却を室外機ファンによる空気流を動力源又は冷却熱源とする強制冷却手段によって行うようにしたものであるから、特別のエアポンプ等を付加する必要もなく、簡便な構成で電装品箱の防爆対策とすることができる効果がある。

以下、本願発明の好適な実施例を図１に示す第１実施例と図２に示す第２実施例を参照して説明すると、図１及び図２において符号１は冷凍装置（空気調和機）の室外機のケーシングである。ケーシング１内にはプロパン等の可燃性冷媒を圧縮するコンプレッサー２、四路切換弁３、室外熱交換器４、室外機ファン５、ファンモータ６、冷媒調節弁７、利用側熱交換器８、冷媒配管９等の冷凍装置のための基本構成要素のほか、各種電装品１１を収容した電装品箱１０が設けられている。コンプレッサー２、ファンモータ６、冷媒調節弁７等は電装品箱１０内の各種電装品１１によって電気的制御を受けるようにされている。図示実施例の冷凍装置では、コンプレッサー２で圧縮された作動冷媒（可燃性冷媒）は、冷媒配管９を通って、冷房運転の場合は室外熱交換器４から利用側熱交換器８の方向へ、暖房運転の場合は、利用側熱交換器８から室外熱交換器４の方向へ流動する。その間、室外機ファン５は室外熱交換器４に空気流Ａを供給し、冷房運転の場合は、室外熱交換器４を凝縮器として機能させ、暖房運転の場合は同室外熱交換器４を蒸発器として機能させる。

一方、利用側熱交換器８は、冷房運転時は水配管２０を通って供給される水Ｗを冷却して冷房熱源とし、暖房運転時は水Ｗを加熱して暖房熱源とする。

続いて、図１の第１実施例の説明にうつると、図１の実施例では電装品箱１０に、外気に連通する、ただしケーシング１内に対しては連通しない２本の通気パイプ１２，１３が設けられている。そして、一方の通気パイプ１２内には電装品箱１０内に外気を送り込む換気ファン１５が内装されている。この換気ファン１５は、周囲をシールされた軸１４によってケーシング１内側の風車１６と連結されており、室外機ファン５の運転によって発生する空気流Ａによって風車１６が駆動されると、換気ファン１５が回転して外気取入管１２を通して電装品箱１０内に外気Ｂを送り込むようになっている。電装品箱１０内は、この外気Ｂによって温度上昇を抑制され、電装品箱１０内の各種電装品１１は適正な温度条件下に維持される。

電装品箱１０内に送り込まれた空気Ｂは、排気管１３から排出されるが、この排気管１３は、電装品箱１０内を正圧状態（ケーシング１内より高圧状態）に維持することができるようにその通路面積が決められている。このようにしておくと、万一、ケーシング１内に作動冷媒が漏洩したとしても、電装品箱１０内にその漏洩冷媒が混入することがない。

なお、２本の通気パイプ１２，１３は、水、塵埃、虫等が侵入しないように、開口部１２ａ，１３ａを下向きにして開口させ、さらに同開口部１２ａ，１３ａを虫等侵入防止用のメッシュで蓋をしておくとよい。

次に、図２に示す第２実施例について説明すると、この実施例の冷凍装置では、ケーシング１内と電装品箱１０の内部とにまたがってヒートパイプ２１が設けられている。このヒートパイプ２１は電装品箱１０側の部分２１Ａが電装品箱１０内の発熱を吸収する吸熱部として機能し、ケーシング１側の部分２１Ｂが電装品箱１０内の熱を室外機ファン５によって発生せしめられる空気流Ａ側へ放熱する放熱部として機能する。これによって電装品箱１０内の温度上昇を抑制するようにしている。

本願発明の第１の実施例にかかる冷凍装置の概念図である。 本願発明の第２の実施例にかかる冷凍装置の概念図である。

符号の説明

１は室外機ケーシング、２はコンプレッサー、３は四路切換弁、４は室外熱交換器、５は室外機ファン、６はファンモータ、７は冷媒調節弁、８は利用側熱交換器、９は冷媒配管、１０は電装品箱、１１は電装品、１２は外気取入管、１３は排気管、１５は換気ファン、１６は風車、２０は水配管、２１はヒートパイプである。

Claims (3)

1. ケーシング（１）内に、可燃性冷媒を作動冷媒とする室外熱交換器（４）と、該室外熱交換器（４）に送風するための室外機ファン（５）と、前記ケーシング（１）内に対して密閉構造とされた箱体内に各種電装品（１１）を収容した電装品箱（１０）とを設置してなる冷凍装置であって、前記電装品箱（１０）には前記室外機ファン（５）による空気流（Ａ）を動力源又は熱源とする強制冷却手段が付設されていることを特徴とする冷凍装置。
2. 前記電装品箱（１０）に対して該電装品箱（１０）内に外気を取り入れる空気取入管（１２）が付設されているとともに、前記室外機ファン（５）による空気流（Ａ）を動力源とする風車（１６）によって駆動される換気ファン（１５）によって前記空気取入管（１２）を通して前記電装品箱（１０）内に外気を送り込むようにされていることを特徴とする請求項１記載の冷凍装置。
3. 前記電装品箱（１０）に対して前記室外機ファン（５）による空気流（Ａ）を冷却熱源として該電装品箱（１０）内を冷却するヒートパイプ（２１）が付設されていることを特徴とする請求項１又は２記載の冷凍装置。
   

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