JP2017116171A - クーラユニット - Google Patents

Abstract

【課題】ユニット型の空調機器、給湯機器及び冷凍機器等に適用される熱交換器において、凝縮器の冷却効果を維持しつつ、ユニット本体をコンパクト化する。【解決手段】本発明の少なくとも一実施形態に係るクーラユニットは、内部に冷凍サイクル構成機器を収納するための収納空間を有するユニット本体と、前記収納空間の上部領域に設けられ、前記冷凍サイクル構成機器の一部を構成する蒸発器及び凝縮器を含む熱交換ユニットと、前記収納空間の下部領域に設けられ、前記冷凍サイクル構成機器を構成する圧縮機、計装部及び前記冷凍サイクル構成機器を制御するための制御盤を含む機械ユニット部と、前記蒸発器及び前記凝縮器に接続され、前記収納空間で前記ユニット本体の一方の側面に沿うように配置される第１の冷媒配管と、を備え、前記計装部は前記第１の冷媒配管以外の冷媒配管集合体を含むと共に、前記ユニット本体の前記一方の側面に隣接配置される。【選択図】図１

Description

本開示は、コンパクト化を可能にしたユニット型のクーラユニットに関する。

建物の各部屋の空調や給湯を行うユニット型の冷凍機器や給湯機器が知られている（例えば特許文献１）。
上記機器において、冷凍サイクルやヒートポンプサイクルを構成する機器の一部として凝縮器が用いられる。凝縮器には空冷式や水冷式があるが、従来の空冷式凝縮器では、空気取込み口に面して伝熱部が配置されるのが一般的である。しかし、ユニット型の場合、その形状から空気取込み口の面積に制約があるため、取り込む空気量が制限され、そのため、冷却効果に限界がある。冷却効果を向上させるためにはユニット本体を大型にして空気取込み口の面積を増やすか、あるいは送風機の風量を増加させる必要があり、高コストにつながる。
水冷式凝縮器でも、冷却効果を向上させるためには、冷却水との伝熱面積を増加させる必要があり、高コストにつながる。

特許文献２には、ユニット本体の外形をＶ字形にし、外表面に面してＶ字形の熱交換器を配置した熱交換ユニットが開示されている。この熱交換ユニットは、複数の熱交換ユニットを並べて配置することで、伝熱面の面積を増加させるものであり、熱交換器をＶ字形とすることで、複数の熱交換ユニットを並べて配置しても伝熱面に至る空気流路の形成を可能にしている。

特開２０１５−１６１４６５号公報 特開２００７−１６３０１７号公報

ユニット型の冷凍機器や給湯機器等は、配置場所の制約を軽減するため、コンパクト化が求められている。特許文献２に示すように、複数の熱交換ユニットを配置する解決手段はこの要求に逆行するものである。
一方で、凝縮器の冷却効果を高めるためには、前述のように、大型化及び高コスト化が免れない。

本発明の少なくとも一実施形態は、上記課題に鑑み、ユニット型の空調機器、給湯機器及び冷凍機器等に適用されるクーラユニットにおいて、凝縮器の冷却効果を低下させることなく、ユニット本体をコンパクト化することを目的とする。

（１）本発明の少なくとも一実施形態に係るクーラユニットは、
内部に収納空間を有するユニット本体と、
前記収納空間の上部領域に設けられ、冷凍サイクル構成機器の一部を構成する蒸発器及び凝縮器を含む熱交換ユニットと、
前記収納空間の下部領域に設けられ、前記冷凍サイクル構成機器の一部を構成する圧縮機、計装部及び前記冷凍サイクル構成機器を制御するための制御盤を含む機械ユニット部と、
前記蒸発器及び前記凝縮器に接続され、前記蒸発器及び前記凝縮器から前記計装部に向けて導設される第１の冷媒配管と、
を備え、
前記計装部は前記第１の冷媒配管以外の冷媒配管からなる配管集合体を含むと共に、前記ユニット本体の一方の側面に近接して配置され、
前記第１の冷媒配管は前記一方の側面に近接しつつ前記計装部まで導設される。

上記（１）の構成によれば、上記熱交換ユニットをユニット本体の収納空間の上部領域に配置し、上記機械ユニット部を上記収納空間の下部領域に配置することで、収納空間を広げることなく、各機器の配置が可能になる。そのため、凝縮器の配置スペースを取ることができ、これによって、凝縮器の冷却効果を維持できる。
また、上記第１の冷媒配管を除く冷媒配管を配管集合体として上記計装部にまとめ、第１の冷媒配管をユニット本体の一方の側面に近接配置しつつ計装部まで導設することで、冷媒配管を収納空間の一部にコンパクトにまとめて配置できる。これによって、ユニット本体をコンパクト化できる。

（２）幾つかの実施形態では、前記構成（１）において、
前記圧縮機は前記収納空間において前記ユニット本体の背面に面して配置され、
前記制御盤は前記収納空間において前記ユニット本体の正面に面して配置される。
上記（２）の構成によれば、圧縮機及び制御盤をユニット本体の正面又は背面に面して配置することで、圧縮機及び制御盤に対する外側からのアクセスが容易になり、これらの保守点検が容易になる。
これによって、ユニット本体の両側面は解放する必要がなくなるため、複数のクーラユニットを両側面を対向面として密着配置しても、各機器の保守点検が可能になる。

（３）幾つかの実施形態では、前記構成（１）又は（２）において、
前記蒸発器は前記ユニット本体の前記一方の側面に隣接配置され、
前記第１の冷媒配管は前記蒸発器に接続される二次冷媒流入管及び二次冷媒流出管を含み、
前記二次冷媒流入管及び前記二次冷媒流出管は前記蒸発器の前記ユニット本体の前記背面から外部に導出される。
上記（３）の構成によれば、上記二次冷媒流入管及び上記二次冷媒流出管を計装部の配管集合体と干渉することなく配置できる。
また、二次冷媒流入管及び二次冷媒流出管をユニット本体の背面から導出させることで、複数のクーラユニットを両側面を対向面として密着配置したとき、二次冷媒流入管及び冷却水流出管の開口をすべて背面側に並べることができるので、これらの開口にヘッダパイプを接続するのが容易になる。

（４）幾つかの実施形態では、前記構成（１）〜（３）の何れかにおいて、
前記二次冷媒流入管及び前記二次冷媒流出管に接続される第１の二次冷媒循環路と、
前記第１の二次冷媒循環路で前記蒸発器より下方位置に設けられ、二次冷媒を貯留するための液溜器と、
を備え、
前記蒸発器と前記液溜器との間で、前記二次冷媒をサーモサイフォン作用により自然循環させる。
上記（４）の構成によれば、上記蒸発器と上記液溜器との間のヘッド差を利用し、蒸発器及び液溜器間で、二次冷媒をサーモサイフォン作用により自然循環させるため、二次冷媒を循環させるためのポンプ動力が必要なくなる。

（５）幾つかの実施形態では、前記構成（４）において、
前記液溜器及び前記二次冷媒の供給部間に接続される第２の二次冷媒循環路と、
前記第２の二次冷媒循環路で前記液溜器より必要吸込ヘッドを確保可能な下方位置に設けられる二次冷媒ポンプと、
を備える。
上記（５）の構成によれば、上記第２の二次冷媒循環路において、二次冷媒ポンプを必要吸込ヘッドを確保できる分だけ液溜器より下方に配置することで、二次冷媒ポンプの必要吸込ヘッドを確保でき、これによって、二次冷媒を円滑に循環できる。

（６）幾つかの実施形態では、前記構成（１）〜（５）の何れかにおいて、
前記収納空間の下部領域において、
前記圧縮機及び前記計装部は互いに対面するように配置され、
前記計装部の前記配管集合体は、前記圧縮機側の冷媒配管と着脱可能に構成される。
上記（６）の構成によれば、運転停止時に、圧縮機を計装部から容易に切り離すことができる。これによって、圧縮機の保守点検が容易になる。

（７）幾つかの実施形態では、前記構成（１）〜（６）の何れかにおいて、
前記制御盤は制御機器を内蔵し、外部と連通する連通口を有するケーシングを備え、
前記ケーシングは、前記連通口から前記ケーシングの内部に外気を導入して前記ケーシング外に排出するための送風機を有する。
上記構成（７）によれば、外気を上記ケーシングの内部に流通させる空気流を形成できる。従って、ケーシング内の除熱や、冷媒漏洩時に冷媒の侵入を抑制できる。

（８）幾つかの実施形態では、前記構成（１）〜（７）の何れかにおいて、
前記ユニット本体の前記正面及び前記背面に通風口が設けられ、
前記凝縮器は、
前記ユニット本体の内部に設けられ、前記正面又は前記背面に面した縦面を形成する仕切り板、前面を斜め下向きに配置された板状の熱交換器及び側面パネルによって逆三角形断面の内側空間を形成する複数の熱交換パネルで構成され、
前記複数の熱交換パネルは前記ユニット本体の内部で並列に配置されると共に、前記ユニット本体の前記空気の流入が可能な通風口面に対して前記熱交換器が交差する方向に配置され、
前記ユニット本体の上部に設けられ、前記熱交換器の前面から前記内側空間に流入し、前記熱交換パネルの上部開口から流出する空気流路を形成するための送風機を備える。

上記（８）の構成では、凝縮器は空冷式凝縮器を構成する。上記熱交換パネルを構成する板状の熱交換器は、ユニット本体の内部で並列にかつ空気の流入が可能な通風口面に対して交差する方向に配置されるため、ユニット本体の外表面の大きさの制約を受けることなく、熱交換面の確保できる。
また、熱交換パネルは逆三角形断面を形成することで、熱交換器の前面（空気が流入する側の面）に空気流入空間を形成できるため、熱交換器を通る空気流量を確保でき、伝熱効果を得ることができる。
また、上記熱交換器は、ユニット本体の内部で空気の流入が可能な側面に対して交差する方向に配置されるため、飛来する飛石などの障害物が熱交換器に当たる可能性は、従来と比べて大幅に低減する。そのため、飛石などによる傷の発生を抑制できると共に、傷の発生に起因した腐食の進行を抑制できる。

（９）幾つかの実施形態では、前記構成（１）〜（７）の何れかにおいて、
前記凝縮器は、
冷却水流入管及び冷却水流出管が接続され、前記冷凍サイクル構成機器を循環する一次冷媒を冷却水で冷却するためのプレート式熱交換器で構成される。
上記（９）の構成では、凝縮器は水冷式凝縮器を構成し、冷媒と冷却水との熱交換のためにプレート式熱交換器を用いるため、冷却効果を高めつつ配置スペースを縮小できる。これによって、収納空間の上部領域を開けることができるため、制御盤を上部領域まで拡張配置できる。

本発明の少なくとも一実施形態によれば、ユニット型のクーラユニットにおいて、凝縮器の冷却効果を維持しつつ、ユニット本体をコンパクト化できる。

一実施形態に係るクーラユニットの正面視概略構成図である。 一実施形態に係るクーラユニットの下部領域の平面視概略構成図である。 一実施形態に係るクーラユニットの側面視概略構成図である。 一実施形態に係るクーラユニットのブロック線図である。 一実施形態に係る複数のクーラユニットの配置図である。 一実施形態に係る空冷式クーラユニットの斜視図である。 一実施形態に係る空冷式クーラユニットの斜視図である。 一実施形態に係る空冷式凝縮器の斜視図である。 一実施形態に係る水冷式クーラユニットの斜視図である。

以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載され又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一つの構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

本発明の幾つかの実施形態に係るクーラユニット１０は、図１〜図３に示すように、内部に収納空間ｓを有するユニット本体１２を備える。
収納空間ｓの上部領域Ｒｕには熱交換ユニット部１４が設けられ、収納空間ｓの下部領域Ｒｌには機械ユニット部１６が設けられる。
熱交換ユニット部１４は、冷凍サイクル構成機器の一部を構成する蒸発器１８及び凝縮器２０を含み、機械ユニット部１６は、冷凍サイクル構成機器の一部を構成する計装部２２、圧縮機２４、及び冷凍サイクル構成機器の作動を制御する制御盤２６（２６ａ、２６ｂ）を含む。
また、第１の冷媒配管２８が蒸発器１８及び凝縮器２０に接続されると共に、ユニット本体１２の一方の側面１２ｃに近接して配置され、計装部２２に向けて導設される。
なお、図２は下部領域Ｒｌの平面を示している。

このように、熱交換ユニット部１４を収納空間ｓの上部領域Ｒｕに配置し、機械ユニット部１６を収納空間ｓの下部領域Ｒｌに配置することで、収納空間ｓを広げることなく、凝縮器２０の配置スペースを取ることができる。これによって、凝縮器２０の冷却効果を維持できる。
また、冷媒配管を集合体として計装部２２にまとめ、第１の冷媒配管２８を計装部２２に向けて延設することで、冷媒配管を収納空間ｓの一部にコンパクトにまとめて配置できる。これによって、ユニット本体１２をコンパクト化できる。

図示した実施形態では、制御盤２６（２６ａ）は空冷式凝縮器を備えるクーラユニットの制御盤であり、制御盤２６（２６ｂ）は水冷式凝縮器を備えるクーラユニットの制御盤２６である。水冷式凝縮器は空冷式凝縮器と比べて容積を縮小できるので、上部領域Ｒｕにスペースの余裕ができ、制御盤２６（２６ｂ）を上部領域Ｒｕまで拡張配置できる。

例示的な実施形態では、図２及び図３に示すように、収納空間ｓにおいて圧縮機２４はユニット本体１２の背面１２ｂに面して配置され、制御盤２６はユニット本体１２の正面１２ａに面して配置される。
これによって、ユニット本体１２の正面１２ａ及び背面１２ｂを形成するパネルを取り除けば、外部からの圧縮機２４及び制御盤２６へのアクセスが容易になり、圧縮機２４及び制御盤２６の保守点検が容易になる。
そのため、ユニット本体１２の両側面を解放することなく、収納空間ｓに収納された機器類の保守点検が可能なる。従って、図５に示すように、複数のクーラユニット１０ａ、１０ｂ及び１０ｃを両側面を対向面として密着配置しても支障なく稼働でき、かつ保守点検も容易である。

例示的な実施形態では、図１及び図２に示すように、蒸発器１８はユニット本体１２の一方の側面１２ｃに隣接配置される。
また、図６、図７及び図９に示すように、第１の冷媒配管２８は、蒸発器１８に接続される二次冷媒流入管３０及び二次冷媒流出管３２を含む。二次冷媒流入管３０及び二次冷媒流出管３２は、図示した実施形態では、蒸発器１８のユニット本体１２の背面１２ｂに対向する面１９に接続されると共に、ユニット本体１２の背面１２ｂから外部に導出される。
これによって、二次冷媒流入管３０及び二次冷媒流出管３２を他の冷媒配管と干渉することなく配置できる。
また、二次冷媒流入管３０及び二次冷媒流出管３２をユニット本体１２の背面１２ｂから導出させることで、図５に示すように、複数のクーラユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ・・・を両側面を対向面として密着配置したとき、二次冷媒流入管３０及び二次冷媒流出管３２をすべて背面１２ｂ側に配置できる。そのため、各クーラユニットの二次冷媒流入管３０及び二次冷媒流出管３２に接続されるヘッダパイプ３４及び３６の配置が容易になる。
図示された実施形態では、ヘッダパイプ３４から蒸発器１８に供給される二次冷媒ｒ２はＣＯ_２である。

例示的な実施形態では、図４に示すように、二次冷媒流入管３０及び二次冷媒流出管３２に接続される第１の二次冷媒循環路４０が設けられる。第１の二次冷媒循環路４０には、蒸発器１８より下方位置に二次冷媒ｒ２を貯留するための液溜器４２が設けられる。
上記構成において、液溜器４２内の二次冷媒ガスはその浮力により上昇し、液溜器４２より高位置にある蒸発器１８に二次冷媒流入管３０を介し流入する。蒸発器１８で冷却されて液化又は気液二層流となった二次冷媒ｒ２は、その重力により二次冷媒流出管３２を介して第１の二次冷媒循環路４０を降下して液溜器４２に戻る。
このように、蒸発器１８と液溜器４２との高低差により、二次冷媒ｒ２はサーモサイフォン作用により第１の二次冷媒循環路４０を自然循環する。
これによって、二次冷媒ｒ２を循環させるためのポンプ動力が必要なくなる。

例示的な実施形態では、図４に示すように、液溜器４２と二次冷媒ｒ２の供給部（需要先）４６との間に第２の二次冷媒循環路４４が設けられる。第２の二次冷媒循環路４４に、液溜器４２より必要吸込ヘッドＨを確保可能な下方位置に二次冷媒ポンプ４８が設けられる。
上記構成によれば、上記配置によって二次冷媒ポンプ４８の必要吸込ヘッドＨを確保できるため、第２の二次冷媒循環路４４で二次冷媒ｒ２を円滑に循環できる。

図４に図示した実施形態では、クーラユニット１０の内部に、一次冷媒循環路５０が設けられ、一次冷媒循環路５０に圧縮機２４、凝縮器２０、膨張弁５２及び蒸発器１８等の冷凍サイクル構成機器が設けられる。一次冷媒として例えばＮＨ_３が用いられる。

例示的な実施形態では、図１及び図２に示すように、圧縮機２４及び計装部２２は互いに対面配置される。また、計装部２２の配管集合体５４は、圧縮機２４側の冷媒配管５６と着脱可能に構成される。
これによって、クーラユニット１０の運転停止時に、圧縮機２４を計装部２２から容易に切り離すことができる。そのため、圧縮機２４の保守点検が容易になる。
図示した実施形態では、計装部２２の冷媒配管集合体５４と圧縮機２４の冷媒配管５６とは、接続部５８で着脱可能に接続される。
図示した構成では、接続部５８を切り離すことで、圧縮機２４を計装部２２から容易に分離できる。

例示的な実施形態では、図６に示すように、制御盤２６（２６ａ）は制御機器を内蔵し、外部と連通する連通口６２を有するケーシング６０を備える。ケーシング６０は送風機６４を備える。送風機６４の稼働で通風口６２からケーシング６０の内部に外気を導入してケーシング５８外に排出する。
これによって、外気をケーシング６０の内部に流通させる空気流を形成できる。従って、ケーシング６０内の除熱や、冷媒漏洩時にケーシング６０内への冷媒の侵入を抑制できる。

例示的な実施形態では、図６〜図８に示すように、空冷式クーラユニット１０Ａはユニット本体１２の正面（通風口面）１２ａ及び背面（通風口面）１２ｂに通風口７０が設けられる。
図８に示すように、凝縮器はユニット本体１２の内部に設けられた複数の熱交換パネル７２で構成される。各熱交換パネル７２は、正面１２ａ又は背面１２ｂに面した縦面を形成する仕切り板７４、前面を斜め下向きに配置された板状の熱交換器７６及び一対の側面パネル７８によって逆三角形断面の内側空間Ｓｉを形成する。
図６及び図７に示すように、ユニット本体１２の上面（通風口面）１２ｄには開口を有するフード８０が設けられ、フード８０に送風機８２が設けられる。
複数の熱交換パネル７２は、ユニット本体１２の内部で並列に配置されると共に、空気の流入が可能な正面１２ａ及び背面１２ｂに対して、熱交換器７６が交差する方向に配置される。

複数の熱交換パネル７２は空冷式凝縮器を構成する。送風機８２の稼働によって通風口７０から流入し、熱交換器７６を横切り、熱交換パネル７２の上部開口を通り、フード８０から流出する空気流ａが形成される。
熱交換パネル７２を構成する板状の熱交換器７６は、ユニット本体１２の内部で並列にかつ空気の流入が可能な正面１２ａ及び背面１２ｂに対して交差する方向に配置される。これによって、ユニット本体１２の外表面の大きさの制約を受けることなく、熱交換面の確保が可能になる。
また、熱交換パネル７２は逆三角形断面を形成することで、熱交換器７６の前面（空気が流入する側の面）に空気流入空間Ｓｆを形成できるため、熱交換器７６を通る空気流量を確保でき、伝熱効果を得ることができる。
また、熱交換器７６は、ユニット本体１２の内部で空気の流入が可能な正面１２ａ及び背面１２ｂに対して交差する方向に配置されるため、飛来する飛石などの障害物が熱交換器７６に当たる可能性は、従来と比べて大幅に低減する。そのため、飛石などによる傷の発生を抑制できると共に、傷の発生に起因した腐食の進行を抑制できる。

図示した実施形態では、図６及び図７に示すように、ユニット本体１２は直方体の形状を有する。
また、正面１２ａの下部領域では、正面１２ａの下部領域を遮蔽するパネルの一部に開口が形成され、この開口に制御盤２６（２６ａ）の表示部８４が外側から視認できるように配置されている。
また、正面１２ａ及び背面１２ｂの上部領域に形成された通風口７０及びフード８０の開口には、鳥などの障害物の侵入を防止する格子８６が設けられる。
また、計装部２２は、凝縮器を構成する複数の熱交換パネル７２から送られる冷媒を一次貯留するレシーバタンク８７及び配管類、センサ類（不図示）を含む。
また、図７に示すように、背面１２ｂでは通風口７０の一部をパンチングメタル８８で覆う。これによって、飛来する飛石などの障害物や空気流ａに随伴するごみ等の進入を阻止すると共に、ユニット本体内部への空気流ａの流入を許容することで、伝熱効果を維持できるようにしている。

また、図示した実施形態では、図８に示すように、各熱交換器７６の下端は開口が上向きに配置された溝形のチャンネル材９０に載置され、チャンネル材９０の両端は一対の支持フレーム９２及び９４に結合される。
これによって、複数の熱交換パネル７２は、夫々の側面パネル７８が連続面を形成するように並列に配置される。かかるコンパクト化な支持構造によって空気流ａの形成が阻害されない。
なお、板状の熱交換器７６は、例えば、並列に配置された扁平状熱交換チューブ（所謂「マイクロチャンネル」と称される。）と、これら扁平状熱交換チューブ間に介装されたコルゲートフィンとで構成される。かかる構成の熱交換器とすることで、熱交換効率を大幅に向上できる。

また、各熱交換器７６の上端に各熱交換器７６の長手方向に沿って入口ヘッダパイプ９６が設けられ、各熱交換器７６の下端に各熱交換器７６の長手方向に沿って出口ヘッダパイプ９８が設けられる。各熱交換器７６の入口ヘッダパイプ９６は入口ヘッダ１００に接続され、各熱交換器７６の出口ヘッダパイプ９８は出口ヘッダ１０２に接続される。
冷媒ｒは入口ヘッダ１００から各熱交換器７６の入口ヘッダパイプ９６に流入し、さらに、各熱交換器７６で空気流ａに冷却され、その後、各熱交換器７６の出口ヘッダパイプ９８を経て出口ヘッダ１０２に流出する。
入口ヘッダ１００及び出口ヘッダ１０２は、第１の冷媒配管２８としてユニット本体１２の一方の側面１２ｃに近接するように配置され、計装部２２に向けて導設される。
各熱交換器７６の入口ヘッダパイプ９６の上方は仕切り板７４と一体のフランジ部７４ａで覆われ、出口ヘッダパイプ９８はチャンネル材９０の溝内に配置されることで、これらのヘッダパイプは安定支持され、かつ保護される。

例示的な実施形態では、図９に示すように、水冷式クーラユニット１０Ｂの凝縮器は、プレート式熱交換器１０４で構成される。
凝縮器としてプレート式熱交換器１０４を用いることで、空冷式クーラユニット１０Ａで凝縮器として用いられる複数の熱交換パネル７２と比べて配置スペースを縮小できる。そのため、収納空間ｓの上部領域Ｒｕを開けることができるので、制御盤２６（２６ｂ）を上部領域Ｒｕまで拡張して配置できる。
また、第１の冷媒配管２８はユニット本体１２の一方の側面１２ｃに近接するように配置され、計装部２２に向けて導設される。

図示した実施形態では、蒸発器１８は上部領域Ｒｕで側面パネルに隣接して配置され、圧縮機２４は下部領域Ｒｌに配置され、計装部２２は蒸発器１８の下方の下部領域Ｒｌに配置される。
凝縮器２０には冷却水流入管１０６及び冷却水流出管１０８が接続され、蒸発器１８には二次冷媒流入管３０及び二次冷媒流出管３２が接続される。
これらの配管は、図９に示すように、背面１２ｂの上部領域Ｒｕから導出されるように構成される。
これによって、図５に示すように、複数のクーラユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ・・・を両側面を対向面として密着配置したとき、冷却効水流入管１０６及び冷却水流出管１０８をすべて背面１２ｂ側に配置できる。そのため、各クーラユニットの冷却水流入管１０６及び冷却水流出管１０８に接続されるヘッダパイプ１１０及び１１２の配置が容易になる。

図示した実施形態では、図９に示すように、冷媒漏洩センサ１１６と、散水管１１８と、散水管１１８の先端に設けられる散水ノズル１２０及び電動弁１２２を備える。
一次冷媒として除害設備が必要なＮＨ_３などを用いるとき、冷媒漏洩センサ１１６がＮＨ_３の漏洩を検出したとき、電動弁１２２を作動させて散水ノズル１２０から散水させ、ＮＨ３を除害する。
除害水は背面１２ｂの下部から導出するドレン管１２４から排出する。ユニット本体１２に侵入した雨水や結露水もドレン管１２４から排出するようにする。
図５に示すように、複数のクーラユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ・・・を両側面を対向面として密着配置したとき、各クーラユニットのドレン管１２４をすべて背面１２ｂ側に配置さできる。そのため、各クーラユニットのドレン管１２４に接続されるヘッダパイプ１２６の配置が容易になる。
また、図５に示すように、ヘッダパイプ３４、３６、１１０、１１２及び１２６をすべて背面１２ｂ側に配置することで、正面１２ａ側の配管類の配置をなくすことができる。

本発明の少なくとも一実施形態によれば、ユニット型の空調機器、給湯機器、及び冷凍機器等に適用されるクーラユニットにおいて、凝縮器の冷却効果を維持しつつ、ユニット本体をコンパクト化することができる。

１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ クーラユニット
１０Ａ 空冷式クーラユニット
１０Ｂ 水冷式クーラユニット
１２ ユニット本体
１２ａ 正面（通風口面）
１２ｂ 背面（通風口面）
１２ｃ 側面
１２ｄ 上面（通風口面）
１４ 熱交換ユニット部
１６ 機械ユニット部
１８ 蒸発器
２０ 凝縮器
２２ 計装部
２４ 圧縮機
２６（２６ａ、２６ｂ） 制御盤
２８ 第１の冷媒配管
３０ 二次冷媒流入管
３２ 二次冷媒流出管
３４、３６、１１０、１１２、１２６ ヘッダパイプ
４０ 第１の二次冷媒循環路
４２ 液溜器
４４ 第２の二次冷媒循環路
４６ 供給先
４８ 二次冷媒ポンプ
５０ 一次冷媒循環路
５２ 膨張弁
５４ 配管集合体
５６ 冷媒配管
５８ 接続部
６０ ケーシング
６２ 連通口
６４、８２ 送風機
７０ 通風口
７２ 熱交換パネル
７４ 仕切り板
７６ 熱交換器
７８ 側面パネル
８０ フード
８４ 表示部
８６ 格子
８８ パンチングメタル
９０ チャンネル材
９２、９４ 支持フレーム
９６ 入口ヘッダパイプ
９８ 出口ヘッダパイプ
１００ 入口ヘッダ
１０２ 出口ヘッダ
１０４ プレート式熱交換器
１０６ 冷却水流入管
１０８ 冷却水流出管
１１６ 冷媒漏洩センサ
１１８ 散水管
１２０ 散水ノズル
１２２ 電動弁
１２４ ドレン管
Ｈ 必要吸込ヘッド
Ｓｆ 空気流入空間
Ｓｉ 内側空間
Ｒｕ 上部領域
Ｒｌ 下部領域
ａ 空気流
ｒ 冷媒
ｒ１ 一次冷媒
ｒ２ 二次冷媒
ｓ 収納空間

Claims (9)

1. 内部に収納空間を有するユニット本体と、
   前記収納空間の上部領域に設けられ、冷凍サイクル構成機器の一部を構成する蒸発器及び凝縮器を含む熱交換ユニットと、
   前記収納空間の下部領域に設けられ、前記冷凍サイクル構成機器の一部を構成する圧縮機、計装部及び前記冷凍サイクル構成機器を制御するための制御盤を含む機械ユニット部と、
   前記蒸発器及び前記凝縮器に接続され、前記蒸発器及び前記凝縮器から前記計装部に向けて導設される第１の冷媒配管と、
   を備え、
   前記計装部は前記第１の冷媒配管以外の冷媒配管からなる配管集合体を含むと共に、前記ユニット本体の一方の側面に近接して配置され、
   前記第１の冷媒配管は前記一方の側面に近接しつつ前記計装部まで導設されることを特徴とするクーラユニット。
2. 前記圧縮機は前記収納空間において前記ユニット本体の背面に面して配置され、
   前記制御盤は前記収納空間において前記ユニット本体の正面に面して配置されることを特徴とする請求項１に記載のクーラユニット。
3. 前記蒸発器は前記ユニット本体の前記一方の側面に隣接配置され、
   前記第１の冷媒配管は前記蒸発器に接続される二次冷媒流入管及び二次冷媒流出管を含み、
   前記二次冷媒流入管及び前記二次冷媒流出管は前記ユニット本体の前記背面から外部に導出されることを特徴とする請求項１又は２に記載のクーラユニット。
4. 前記二次冷媒流入管及び前記二次冷媒流出管に接続される第１の二次冷媒循環路と、
   前記第１の二次冷媒循環路で前記蒸発器より下方位置に設けられ、二次冷媒を貯留するための液溜器と、
   を備え、
   前記蒸発器と前記液溜器との間で、前記二次冷媒をサーモサイフォン作用により自然循環させることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のクーラユニット。
5. 前記液溜器及び前記二次冷媒の供給部間に接続される第２の二次冷媒循環路と、
   前記第２の二次冷媒循環路で前記液溜器より必要吸込ヘッドを確保可能な下方位置に設けられる二次冷媒ポンプと、
   を備えることを特徴とする請求項４に記載のクーラユニット。
6. 前記収納空間の下部領域において、
   前記圧縮機及び前記計装部は互いに対面するように配置され、
   前記計装部の前記配管集合体は、前記圧縮機側の冷媒配管と着脱可能に構成されることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のクーラユニット。
7. 前記制御盤は制御機器を内蔵し、外部と連通する連通口を有するケーシングを備え、
   前記ケーシングは、前記連通口から前記ケーシングの内部に外気を導入して前記ケーシング外に排出するための送風機を有することを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載のクーラユニット。
8. 前記ユニット本体の前記正面及び前記背面に通風口が設けられ、
   前記凝縮器は、
   前記ユニット本体の内部に設けられ、前記正面又は前記背面に面した縦面を形成する仕切り板、前面を斜め下向きに配置された板状の熱交換器及び側面パネルによって逆三角形断面の内側空間を形成する複数の熱交換パネルで構成され、
   前記複数の熱交換パネルは前記ユニット本体の内部で並列に配置されると共に、前記ユニット本体の前記空気の流入が可能な通風口面に対して前記熱交換器が交差する方向に配置され、
   前記ユニット本体の上部に設けられ、前記熱交換器の前面から前記内側空間に流入し、前記熱交換パネルの上部開口から流出する空気流路を形成するための送風機を備えることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載のクーラユニット。
9. 前記凝縮器は、
   冷却水流入管及び冷却水流出管が接続され、前記冷凍サイクル構成機器を循環する一次冷媒を冷却水で冷却するためのプレート式熱交換器で構成されることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載のクーラユニット。

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