JP2023138153A - ヒートポンプサイクル装置の室外機、及び、ヒートポンプサイクル装置 - Google Patents

ヒートポンプサイクル装置の室外機、及び、ヒートポンプサイクル装置 Download PDF

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Abstract

Figure 2023138153000001
【課題】機械室の下部に配置される装置をメンテナンスする際の作業者の作業性を改善する。
【解決手段】ヒートポンプサイクル装置1の室外機2は、冷媒と水とを熱交換させる水冷媒熱交換器15と電装ユニット25とを格納する機械室RBが設けられる筐体30を有し、水冷媒熱交換器15は機械室RBの下部に配置され、筐体30は、機械室RBの一部を覆い筐体30から着脱可能なサービスパネル40を有し、サービスパネル40は、水冷媒熱交換器15が格納された領域に対応して、少なくとも筐体30の下部に配置されている。
【選択図】図8

Description

本発明は、水冷媒熱交換器及び電装ユニットが格納された機械室を筐体内に備えたヒートポンプサイクル装置の室外機、及び、ヒートポンプサイクル装置に関する。
一般に、ヒートポンプサイクル装置の室外機は、内部を熱交換室と機械室とに区分けした筐体を備え、この筐体の熱交換室に熱交換器やファンなどを格納し、筐体の機械室に圧縮機や電装ユニットなどを格納している。この種の室外機では、筐体は、機械室の一部を覆い、該筐体に着脱自在なサービスパネルを備え、室外機の施工時やメンテナンス時に、該サービスパネルを取り外して作業を可能とするものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特再公表2020/161782号公報
ところで、この種の室外機には、冷媒と水とを熱交換する水冷媒熱交換器を機械室の下部に備えたものがある。しかしながら、特許文献1に記載された従来の室外機では、サービスパネルが機械室の下部まで延びていないため、機械室の下部に配置される装置のメンテナンスの作業が困難である。
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、機械室の下部に配置される装置をメンテナンスする際の作業者の作業性を改善できるヒートポンプサイクル装置の室外機、及び、ヒートポンプサイクル装置を提供することを目的とする。
本願の開示するヒートポンプサイクル装置の室外機は、冷媒と水とを熱交換させる水冷媒熱交換器と電装ユニットとを格納する機械室が設けられる筐体を有し、水熱交換器は機械室の下部に配置され、筐体は、機械室の一部を覆い筐体から着脱可能なサービスパネルを有し、サービスパネルは、水冷媒熱交換器が格納された領域に対応して、少なくとも筐体の下部に配置されている。
本願の開示するヒートポンプサイクル装置は、室外に配置される室外機と、室内に配置される室内機とを備え、室外機は、冷媒と水とを熱交換させる水冷媒熱交換器と電装ユニットとを格納する機械室が設けられる筐体を有し、水熱交換器は機械室の下部に配置され、筐体は、機械室の一部を覆い筐体から着脱可能なサービスパネルを有し、サービスパネルは、水冷媒熱交換器が格納された領域に対応して、少なくとも筐体の下部に配置されている。
本願の開示するヒートポンプサイクル装置の室外機、及び、ヒートポンプサイクル装置の一態様によれば、機械室の下部に配置される装置をメンテナンスする際の作業者の作業性を改善することができる。
図1は、本実施例に係るヒートポンプサイクル装置の冷媒回路と水回路の一例を示す回路構成図である。 図2は、室外機を前面側から見た外観斜視図である。 図3は、室外機を背面側から見た外観斜視図である。 図4は、室外機の内部構造を示す斜視図である。 図5は、機械室内で仕切り板に固定された電装ユニットの部分拡大斜視図である。 図6は、サービスパネルを取り外した室外機を右側面側から見た図である。 図7は、サービスパネルを筐体の内側に対面する内面側から見た図である。 図8は、サービスパネルを筐体に取り付ける最初の動作を示す室外機の斜視図である。 図9は、サービスパネルを筐体に取り付ける動作を説明するための断面模式図である。 図10は、サービスパネルを筐体に取り付ける動作を説明するための断面模式図である。 図11は、サービスパネルを筐体に取り付ける動作を説明するための断面模式図である。
以下、図面に基づいて、本願の開示する空気調和機の室外機の実施例を詳細に説明する。なお、本実施例により、開示技術が限定されるものではない。また、以下に示す実施例は、矛盾を起こさない範囲で適宜変形しても良い。
<ヒートポンプサイクル装置の構成>
図1は、本実施例に係るヒートポンプサイクル装置の冷媒回路と水回路の一例を示す回路構成図である。ヒートポンプサイクル装置1は室外機2と室内機3とを備え、これら室外機2と室内機3とは水配管により接続されて水回路4を形成する。ヒートポンプサイクル装置1は、室外機2及び室内機3の水回路4に冷水または温水を循環させることにより、室内機3が配置された部屋(空間)の冷房または暖房を行う。なお、図1では、ヒートポンプサイクル装置1は1台の室内機3を備えたものを例示したが、室外機2に並列接続された複数台の室内機3を備えたものであってもよい。
図1に示すように、室外機2は、圧縮機11と、四方弁12と、室外熱交換器(熱交換器)13と、室外膨張弁14と、水冷媒熱交換器15と、アキュムレータ16と、室外ファン(ファン)17とを有する。これら圧縮機11、四方弁12、室外熱交換器13、室外膨張弁14、水冷媒熱交換器15及びアキュムレータ16は、それぞれ冷媒配管18により接続されて冷媒回路10を形成する。この冷媒回路10は、室外機2の内部で完結して冷凍サイクルを構成する。また、水冷媒熱交換器15には、冷媒配管18とは別に水配管19が接続されている。この水配管19は、室外機2の外部に延びて室内機3の室内ユニット23(後述する)に接続されて水回路4を形成する。
圧縮機11は、例えば、運転容量を変更できる高圧容器型の能力可変型圧縮機であり、吸入した低圧のガス冷媒を圧縮して高圧のガス冷媒を吐出する。圧縮機11の冷媒吐出側には四方弁12が接続され、冷媒吸入側にはアキュムレータ16が接続されている。
四方弁12は、冷媒回路10における冷媒の流れる方向を切替えるための弁であり、第1のポート12A~第4のポート12Dを備えている。第1のポート12Aは、圧縮機11の冷媒吐出側と接続されている。第2のポート12Bは、室外熱交換器13の一方の冷媒出入口13Aと接続されている。第3のポート12Cは、アキュムレータ16の冷媒流入側と接続されている。そして、第4のポート12Dは、水冷媒熱交換器15の一方の冷媒出入口15Aと接続されている。
室外熱交換器13は、例えば、フィンチューブ熱交換器が用いられる。室外熱交換器13は、冷媒と室外ファン17の回転により室外機2の内部に取り込まれた外気とを熱交換させる。室外熱交換器13の他方の冷媒出入口13Bは、室外膨張弁14を介して、水冷媒熱交換器15の他方の冷媒出入口15Bと接続されている。室外熱交換器13は、ヒートポンプサイクル装置1が冷房運転を行う場合に凝縮器として機能して、ガス冷媒を凝縮(液化)させる。また、室外熱交換器13は、ヒートポンプサイクル装置1が暖房運転を行う場合に蒸発器として機能して、液冷媒を蒸発(気化)させる。
室外膨張弁14は、室外熱交換器13の他方の冷媒出入口13Bと水冷媒熱交換器15の他方の冷媒出入口15Bとの間に設けられている。室外膨張弁14は、例えば電子膨張弁であり、弁開度を調整することで、室外膨張弁14を通過する液冷媒を減圧(膨張)する。
水冷媒熱交換器15は、例えばプレート熱交換器が用いられる。水冷媒熱交換器15は、冷媒回路10を循環する冷媒と水回路4を循環する水とを熱交換する。水冷媒熱交換器15は、ヒートポンプサイクル装置1が冷房運転や除霜運転を行う場合に蒸発器として機能して、液冷媒を蒸発(気化)させる。また、水冷媒熱交換器15は、ヒートポンプサイクル装置1が暖房運転を行う場合に凝縮器として機能して、ガス冷媒を凝縮(液化)させる。水冷媒熱交換器15は、水入口15Cと水出口15Dとを有し、これら水入口15Cと水出口15Dにそれぞれ水配管19が接続されて水回路4の一部を構成する。また、例えば、水入口15C側には、水回路4に水を循環させる循環ポンプ21が設けられ、水出口15D側には、水回路4内に進入した空気を抜くための空気抜き弁22が設けられる。
アキュムレータ16の冷媒流入側は、四方弁12の第3のポート12Cと接続され、冷媒流出側は圧縮機11の冷媒流入側と接続される。アキュムレータ16は、中空の圧力容器として形成され、内部に流入した冷媒をガス冷媒と液冷媒とに分離して、ガス冷媒のみを圧縮機11に吸入させる。
室外ファン17は、室外熱交換器13の近傍に配置され、該室外熱交換器13に向けて空気を送る。具体的には、室外ファン17は、室外機2の後述する吸込口44および吸込開口46から該室外機2の内部へ外気を取り込み、室外熱交換器13において冷媒と熱交換した外気を後述する吹出口41から室外機2の外部へ放出する。
一方、室内機3は、室内ユニット23を有する。室内ユニット23は、例えば、床暖房装置やラジエタが用いられる。室内ユニット23の一方の冷媒出入口23Aは、水冷媒熱交換器15の水出口15Dと接続されている。また、室内ユニット23の他方の冷媒出入口23Bは、循環ポンプ21を介して、水冷媒熱交換器15の水入口15Cと接続されている。これにより、室内ユニット23は、水配管19により水冷媒熱交換器15と接続されて水回路4を構成し、この水回路4を循環する水と室内ユニット23において放熱あるいは吸熱を行うことで、室内機3が設置された空調空間の暖房あるいは冷房が行われる。
<運転時の動作>
次に、ヒートポンプサイクル装置1の運転時の冷媒の流れと水の流れについて説明する。尚、図1における破線矢印は暖房運転時の冷媒の流れを示し、実線矢印は冷房運転時の冷媒の流れを示している。
ヒートポンプサイクル装置1が暖房運転を行う場合、四方弁12は、第1のポート12Aと第4のポート12Dとが連通し、第2のポート12Bと第3のポート12Cとが連通するように切替えている。これにより、冷媒回路10は、水冷媒熱交換器15が凝縮器として機能し、室外熱交換器13が蒸発器として機能する暖房サイクルとなる。
冷媒回路10が上記の状態で圧縮機11が駆動すると、圧縮機11から吐出された冷媒は、四方弁12に流入し、四方弁12から水冷媒熱交換器15に流入する。水冷媒熱交換器15に流入した高温のガス冷媒は、循環ポンプ21の動作により水冷媒熱交換器15の水回路4を循環する水との間で熱交換することで凝縮する。一方、水回路4を循環する水は、水冷媒熱交換器15で冷媒によって加熱されて温水となる。この温水は、水回路4の水配管19を通じて、室内機3の室内ユニット23に流入する。そして、室内ユニット23で温水が放熱することで、室内機3が設置された室内の暖房が行われる。
水冷媒熱交換器15で水と熱交換して凝縮した液冷媒は、室外膨張弁14を通過して減圧された後、室外熱交換器13に流入する。室外熱交換器13に流入した冷媒は、室外ファン17の回転によって室外機2内に流入した外気と熱交換を行って蒸発する。室外熱交換器13で蒸発したガス冷媒は、四方弁12、アキュムレータ16の順に通過し、圧縮機11に吸入されて再び圧縮される。
また、ヒートポンプサイクル装置1が冷房運転あるいは除霜運転を行う場合、四方弁12は、第1のポート12Aと第2のポート12Bとが連通し、第3のポート12Cと第4のポート12Dとが連通するように切替えられる。これにより、冷媒回路10は、水冷媒熱交換器15が蒸発器として機能し、室外熱交換器13が凝縮器として機能する冷房サイクルとなる。
冷媒回路10が上記の状態で圧縮機11が駆動すると、圧縮機11から吐出された冷媒は、四方弁12に流入し、四方弁12から室外熱交換器13に流入する。室外熱交換器13に流入した高温のガス冷媒は、室外ファン17の回転により室外機2内に取り込まれた室外空気との間で熱交換することで凝縮する。なお、除霜運転を行っている場合は、室外熱交換器13で発生した霜が、室外熱交換器13に流入する冷媒の熱によって融解される。
室外熱交換器13で凝縮した液冷媒は、室外膨張弁14を通過して減圧され後、水冷媒熱交換器15に流入する。水冷媒熱交換器15に流入した液冷媒は、循環ポンプ21の運転により水冷媒熱交換器15の水回路4を循環する水との間で熱交換することで蒸発する。一方、水回路4を循環する水は、水冷媒熱交換器15で冷媒によって冷却されて冷水となる。この冷水は、水回路4の水配管19を通じて、室内機3の室内ユニット23に流入する。そして、室内ユニット23で冷水によって室内の空気が吸熱されることで、室内機3が設置された室内の冷房が行われる。なお、除霜運転を行っている場合は、室内温度の低下を抑制するために循環ポンプ21を停止させて水回路4における水の循環を止める。
水冷媒熱交換器15で蒸発したガス冷媒は、四方弁12、アキュムレータ16の順に通過し、圧縮機11に吸入されて再び圧縮される。
<室外機の構造>
次に、室外機2の外観および内部構造について説明する。図2は、室外機を前面側から見た外観斜視図であり、図3は、室外機を背面側から見た外観斜視図である。図4は、室外機の内部構造を示す斜視図である。図5は、機械室内で仕切り板に固定された電装ユニットの部分拡大斜視図である。なお、以下に述べる前後、上下及び左右といった方向は、室外機2を設置した状態で、後述する吹出口41から空気が吹き出される方向を前方とし、前面側から室外機2を見た場合の方向を示している。
図2及び図3に示すように、室外機2は、左右方向(幅方向)の寸法の方が前後方向(奥行方向)の寸法よりも大きい直方体箱形状の筐体30を備える。この筐体30は、設置面に対向するように配置される底板(底面パネル)31と、底板31よりも高さ方向の上方に配置される天面パネル32と、底板31と天面パネル32とを接続し、筐体30の内部と外部とを区画する側面パネル部33とを備えている。
筐体30の内部は、図4に示すように、底板31に立設された仕切り板34によって、熱交換室RAと機械室RBとに区分けされている。熱交換室RAには、該熱交換室RAの背面側に室外熱交換器13が収容され、前面側に室外ファン17が収容される。室外熱交換器13は、上面(天面パネル32側)から見たときにL字形状に屈曲されて形成され、熱交換室RAの背面側から左側面側に沿わせて底板31に支持されている。
室外ファン17は、底板31に立設された一対の支持部材35,35に取り付けられている。室外ファン17は、いわゆる軸流ファンであり、図示しないファンモータによる室外ファン17の回転駆動により、室外機2の外側、すなわち室外熱交換器13の背面側に形成される吸込口44(後述する)および左側面側に形成される吸込開口46(後述する)から外気を熱交換室RA内に吸い込む。そして、室外熱交換器13で熱交換後の空気を熱交換室RAの前面側に形成された吹出口41(後述する)から前方に吹き出す。このように、室外機2は、前面側から熱交換後の空気を吹き出す前面吹き出しタイプの室外機である。
機械室RBの下部空間には、冷媒回路10の一部を構成する圧縮機11、アキュムレータ16、四方弁12(図1)、室外膨張弁14(図1)などの回路構成部品が配置され、それぞれの回路構成部品は冷媒配管18により接続される。圧縮機11及びアキュムレータ16は、底板31に固定されている。また、機械室RBの下部空間には、水回路4の一部を構成する水冷媒熱交換器15、空気抜き弁22、循環ポンプ21などの回路構成部品が配置され、それぞれの回路構成部品は水配管19により接続される。この実施例では、水冷媒熱交換器15は、機械室RB(筐体30)の下部空間における背面側と右側面側との角部の近くに配置され、背面側に後述する水配管19の接続口47が設けられている。本実施例では、水冷媒熱交換器15は、機械室RB(筐体30)の下半分の領域に配置されるため、この機械室RB(筐体30)の下半分の領域を水冷媒熱交換器が格納された領域とする。
また、機械室RBの上部空間には、室外機2および室内機3の動作を制御するための電装部品を有する電装ユニット25が配置されている。この電装ユニット25は、第1制御基板27と、第2制御基板28と、電源線や制御線などの配線(以下、電線ともいう)を接続するためのターミナル部26と、を備え、仕切り板34に固定されている。機械室RBの上部空間には、図5に示すように、冷媒回路10の一部を構成する四方弁12、センサ20、冷媒配管18などの回路構成部品が配置されるため、電装ユニット25は、これらの回路構成部品を避けて配置されている。具体的には、電装ユニット25は、機械室RBを上面から見たときにL字形状に形成される第1支持部材61と、それぞれ直線状に形成される第2支持部材62、第3支持部材63とを備える。また、電装ユニット25は、直線状に形成されて第2支持部材62の下方に配置される第4支持部材64と、直線状に形成されて第3支持部材63の下方に配置される第5支持部材65とを備える。これら第1支持部材61~第3支持部材63は、方形の枠状に連結されて仕切り板34と、背面パネル37の第1右側面部37Bとに固定される。第4支持部材64および第5支持部材65は、L字形状に連結されて仕切り板34と、背面パネル37の第1右側面部37Bとに固定される。また、第2支持部材62および第4支持部材64は、第1制御基板27を支持し、第3支持部材63および第5支持部材65は、第2制御基板28とターミナル部26とを支持する。これにより、電装ユニット25は、冷媒回路10の回路構成部品との干渉を避けつつ、機械室RBの上部空間に配置することができる。この実施例では、第2制御基板28およびターミナル部26は、機械室RBの上部空間における右側面側の近くに、該右側面側に向けて配置されている。
次に、筐体30の側面パネル部33について説明する。側面パネル部33は、複数のパネル部材を組み合わせて形成されている。本実施例では、図2及び図3に示すように、側面パネル部33は、前面パネル36と、背面パネル37と、右側面パネル38と、左側面パネル39と、サービスパネル40とを備える。これら前面パネル36、背面パネル37、右側面パネル38及び左側面パネル39は、筐体30を上面から見たときに、筐体30の隣接する2つの面と、これら2つの面に挟まれる角部とを含んだL字形状にそれぞれ形成されている。
具体的には、前面パネル36は、筐体30の前面の一部を形成する第1前面部36Aと、筐体30の左側面の一部を形成する第1左側面部36Bとを一体に備える。背面パネル37は、筐体30の背面の一部を形成する第1背面部37Aと、筐体30の右側面の一部を形成する第1右側面部37Bとを一体に備える。右側面パネル38は、筐体30の右側面の一部を形成する第2右側面部38Aと、筐体30の前面の一部を形成する第2前面部38Bとを一体に備える。左側面パネル39は、筐体30の左側面の一部を形成する第2左側面部39Aと、筐体30の背面の一部を形成する第2背面部39Bとを一体に備える。
前面パネル36の第1前面部36Aは、熱交換室RAの前面側に配置され、右側面パネル38の第2前面部38Bは、機械室RBの前面側に配置される。これら第1前面部36A及び第2前面部38Bは、左右に並べて配置され、筐体30の前面を形成する。第1前面部36Aには、熱交換室RA内部で熱交換された空気が吹き出す吹出口41が形成される。この吹出口41は、例えば円形のベルマウス41Aを有し、このベルマウス41A内に室外ファン17の一部が配置される。前面パネル36の前方には、吹出口41を覆う網状のファンガード42が設けられている。このファンガード42は、該ファンガード42を上方から見たときに、L字形状に形成され、前面パネル36の第1前面部36Aから第1左側面部36Bに沿って配置されている。このファンガード42は、該ファンガード42の上端部(上方側の端部)42Aと天面パネル32との間に所定の間隔をあけて、前面パネル36に固定されている。また、第1前面部36Aにおける吹出口41の上方には、左右(幅)方向に延在する遮水板43が設けられている。
背面パネル37の第1背面部37Aと左側面パネル39の第2背面部39Bとは、間隔をあけて左右に並べて配置され、筐体30の背面を形成する。これら第1背面部37Aと第2背面部39Bとの間には、室外熱交換器13が露出して配置され、この露出した領域が吸込口44となる。この吸込口44の後方には、網状のフィンガード45が設けられている。また、第1背面部37Aは、機械室RBの背面側に配置されており、第1背面部37Aの下部には、上記した水回路4の水配管19に接続するための一対の接続口47,47と、上記した電装ユニット25に接続される配線(電線)を筐体30内に導入するための配線口48とが設けられている。
右側面パネル38の第2右側面部38Aと背面パネル37の第1右側面部37Bとは、間隔をあけて前後に並べて配置され、筐体30の前面と背面とを繋ぐ右側面(機械室RB側の側面)を形成する。これら第2右側面部38Aと第1右側面部37Bとの間には、上記したサービスパネル40が着脱自在に配置されている。このサービスパネル40を取り外すことにより、機械室RB内にアクセスすることができ、電装ユニット25や各種回路構成部品のメンテナンスを容易に実行できる。
左側面パネル39の第2左側面部39Aと前面パネル36の第1左側面部36Bとは、前後に並べて配置され、筐体30の前面と背面とを繋ぐ左側面を形成する。第2左側面部39Aは、室外熱交換器13の一部と対向し、この第2左側面部39Aには、複数の吸込開口46が形成されている。
また、室外機2は重量物であるため、筐体30の側面パネル部33には、室外機2を運搬するための複数の取手部51,52,53が設けられている。これらの取手部51~53は、それぞれ筐体30の角部近傍に配置されている。すなわち、複数の取手部51~53は、サービスパネル40を避けた背面パネル37、右側面パネル38及び左側面パネル39にそれぞれ設けられている。また、サービスパネル40を外して、機械室RB内の機器の作業をしている場合に、例えば、結線時に配線がターミナル部26に届かないといった事態が生じたとしても、取手部51~53を用いて室外機2を容易に移動することができる。
<サービスパネル>
次に、サービスパネル40について説明する。図6は、サービスパネルを取り外した室外機を右側面側から見た図である。図7は、サービスパネルを筐体の内側に対面する内面側から見た図である。上記したように、本実施例に係るヒートポンプサイクル装置1の室外機2は、筐体30内に設けられた機械室RBに、水冷媒熱交換器15、空気抜き弁22、循環ポンプ21などの回路構成部品を備える。水冷媒熱交換器15は、底板31の上に支持され、機械室RBの下部空間における背面側と右側面側との角部の近くに配置されている。また、筐体30の背面の一部を形成する背面パネル37の第1背面部37Aの下部には、水配管19に接続するための接続口47と、筐体30内に電線を導入するための配線口48とが設けられている。また、機械室RBの上部空間には、配線口48を通じて、筐体30内に導入された電線が接続されるターミナル部26を有する電装ユニット25が設けられている。
このため、室外機2の施工時やメンテナンス時に、機械室RB内の電装ユニット25や回路構成部品に対する各種の作業を行うために、筐体30は、機械室RBの一部を覆い該筐体30に着脱可能なサービスパネル40を備えている。本実施例では、サービスパネル40は、筐体30の右側面側(機械室RB側の側面側)に設けられている。具体的には、図6に示すように、右側面パネル38は、第2右側面部38Aと一体に形成される第1支持部38A1を備え、背面パネル37は、第1右側面部37Bと一体に形成される第2支持部37B1を備える。これら第1支持部38A1と第2支持部37B1との間には、作業用の開口部55が形成される。開口部55は機械室RBの底板31を露出する位置まで形成される。サービスパネル40は、この開口部55を覆うように筐体30(第1支持部38A1及び第2支持部37B1)に支持される。これら第1支持部38A1と第2支持部37B1は、サービスパネル40によって覆われる開口部55の両側縁として機能する部位であり、第1支持部38A1及び第2支持部37B1には、それぞれ上下方向に長尺なスリット60,60が形成されている。また、開口部55は、サービスパネル40が筐体30に取り付けられた場合、サービスパネル40の内面40A(後述する)によって覆われる領域となる。また、本実施例では、サービスパネル40が筐体30の右側面側に配置されることで、サービスパネル40と、右側面パネル38及び背面パネル37との分割線が正面側からは見えないので室外機2の意匠性を損なうことはない。
サービスパネル40は、水冷媒熱交換器15が配置された領域に対応して、少なくとも筐体30の下部に配置されるが、本実施形態のように筐体30の下部から上部に亘って延在して配置されてもよい。ここで、筐体30の下部とは、水冷媒熱交換器15が配置された領域をいい、例えば、筐体30の底板31から水冷媒熱交換器15の上面までの領域をいう。また、筐体30の上部とは、電装ユニット25が配置された領域をいい、例えば、筐体30の天面パネル32から電装ユニット25の下端部までの領域をいう。本実施例では、サービスパネル40は、筐体30の底板31から天面パネル32に亘って延在して配置されている。このため、1枚のサービスパネル40を取り外すだけで、機械室RBの内部が、筐体30の底板31から天面パネル32に亘って露わになる。
具体的には、図6に示すように、機械室RBの上部には、電装ユニット25におけるターミナル部26と第2制御基板28とが開口部55を通じて、視認可能に配置されている。この第2制御基板28には、例えば、エラー情報や各種設定を表示する7セグメント表示部(不図示)が搭載されるとともに、容量設定などを行うためのディップスイッチやプッシュスイッチが搭載されている。このため、作業者は、サービスパネル40を取り外すことで、電装ユニット25の第2制御基板28に容易にアクセスすることができ、施工時やメンテナンス時に機器の設定やエラー情報の取得が容易になる。また、第2制御基板28には、例えば、水回路4の循環ポンプ21や、流量センサ/水温サーミスタ(不図示)のコネクタが設けられている。このため、室外機2に製造時において、水冷媒熱交換器15や循環ポンプ21を含む水回路4の一部を、別工程または別工場にて後から容易に設置することができる。さらに、作業者は、開口部55に正対した状態で、配線口48を通じて、筐体30内に電線を導入するとともに、導入された電線をターミナル部26に接続する際に、電線を視認しながら作業を行うことができるので、配線作業を容易に行うことができる。このように、筐体30の前面側と背面側との間を何度も移動する必要がなく、施工時やメンテナンス時における作業者の作業性を改善することができる。
また、機械室RBの下部には、水冷媒熱交換器15、循環ポンプ21、空気抜き弁22などの回路構成部材が開口部55を通じて、視認可能に配置されている。このため、作業者は、サービスパネル40を取り外すことで、例えば、空気抜き弁22にアクセスすることができ、水冷媒熱交換器15及び水回路4内に進入した空気を抜く作業が容易になる。
また、電装ユニット25と空気抜き弁22とは、上下方向に並んで配置され、空気抜き弁22を含む水回路4の回路構成部材は、電装ユニット25の下方に配置されている。このため、作業者は、サービスパネル40を取り外すことで、電装ユニット25のターミナル部26と空気抜き弁22との両方にアクセスでき、電装ユニット25に対する配線作業及びメンテナンス作業と、水冷媒熱交換器15及び水回路4内に進入した空気を抜く作業の両方を実施することができる。また、空気抜き弁22を含む水回路4の回路構成部材は、電装ユニット25の下方に配置されていることにより、例えば、機械室RB内の水配管19等からの水の滴下が生じたとしても、電装ユニット25に水がかかることがなく、電装ユニット25の故障を防止できる。
また、室外機2は、電装ユニット25のターミナル部26に接続される電線を筐体30の内部に案内するガイドチューブ57を備える。ガイドチューブ57の一端(不図示)は、機械室RB側に位置する第1背面部37Aを貫通して配線口48に接続されている。また、ガイドチューブ57の他端57Aは、開口部55を通じて、視認可能に配置されている。これにより、作業者は、筐体30の背面側から電線を、ガイドチューブ57を介して、作業者が視認可能な開口部55内(筐体30の側面側)に容易に導くことができ、電線をターミナル部26に接続する作業を容易に行うことができる。また、サービスパネルが筐体の前面側にある場合と比べて、ガイドチューブを短くすることができ、作業性向上およびコストダウンを図ることができる。
<サービスパネルの取付構造>
サービスパネル40は、図7に示すように、高さ方向に長尺な矩形形状に形成されている。サービスパネル40の下端部401、上端部402および両側縁部403,403は、それぞれ内面40A側に折り曲げて形成されており、サービスパネル40の強度を上げている。また、サービスパネル40は、両側縁部403,403に爪部(固定部)404,404を備える。サービスパネル40を筐体30に取り付けた場合に、これら爪部404,404は、筐体30の内側に向かって突出する。筐体30には、サービスパネル40によって覆われる開口部55の縁部となる第1支持部38A1及び第2支持部37B1に、爪部404を挿入可能なスリット60が設けられる。第1支持部38A1と第2支持部37B1とにそれぞれ形成されたスリット60,60に挿入される。本実施例では、上記した爪部404,404とスリット60,60とを備えて、サービスパネル40を支持する支持構造を構成する。この支持構造よれば、サービスパネル40を筐体30の下方側で支持する必要がなくなるため、筐体30の開口部55を機械室RBの底板31まで開口するように形成することができる。さらに、この支持構造によれば、爪部404を筐体30と係合させることにより、サービスパネル40を簡単に筐体30に一時的に支持させることができ、サービスパネル40から手を離して別の作業をすることができる。
爪部404,404は、サービスパネル40の高さ方向の中央部に設けられている。具体的には、サービスパネル40は、両側縁部403,403の高さ方向の中央部に形成され、側縁部403,403の一部をサービスパネル40の内面40Aとほぼ平行となるように折り曲げて形成された屈曲部406,406を有する。爪部404,404は、これら屈曲部406,406と一体に形成され、それぞれ側縁部403,403とほぼ平行に延びている。また、爪部404は、それぞれサービスパネル40の内面40Aに垂直な方向に突出した後、その先端が上方に突出したL字形状に形成される。爪部404は、上方に突出して、スリット60に挿入された後に筐体30と係合可能な上端部404Aと、下方に突出することなく、スリット60に挿入する際にスリット60の後述する支持部(下端)60Aに支持される下端部404Bとを備える。また、爪部404は、スリット60に挿入された後に、該スリット60の後述する規制部(上端)60Bと当接する当接部404Cを備える。
また、爪部404は、サービスパネル40の下端部401と各爪部404の下端部404Bとの距離が同じ寸法H1となる位置に設けられている。この構成により、サービスパネル40の下端部401と各爪部404の下端部404Bとの距離が同じ寸法H1となるため、作業者がサービスパネル40を取り付けやすくなる。
また、本実施例では、サービスパネル40には、目立たない形状で、安全にサービスパネル40を扱う持ち手が形成されている。具体的には、持ち手は、外観から視認できないように、サービスパネル40の内面40A側を加工して形成される。例えば、サービスパネル40の一方(前側)の側縁部403には、爪部404よりも上方の位置に持ち手405が形成されている。この持ち手405は、側縁部403の一部が内面40A側に折り返されて作業者が安全に把持できるように形成されている。また、サービスパネル40の下端部401は、全体的に内面40A側に折り返されて作業者が安全に把持できるように形成されている。この構成によれば、作業者は、例えば、右手で下端部401を保持するとともに、左手で側縁部403の一部に形成された持ち手405を保持することにより、サービスパネル40の着脱時に該サービスパネル40を安全に保持することができる。なお、サービスパネル40の持ち手は外観からは視認できないため、美観が向上する。一方で、サービスパネル40が筐体30に取り付けられると持ち手の位置が分かりづらくなり、作業者がサービスパネル40を取り外し難くなるおそれがある。そこで、図3に示すように、サービスパネル40の外面40Bには、持ち手405の位置を示すマーク407が設けられている。
次に、サービスパネル40を筐体30に取り付ける手順について説明する。
図8は、サービスパネルを筐体に取り付ける最初の動作を示す室外機の斜視図であり、図9~図11は、サービスパネルを筐体に取り付ける動作を説明するための断面模式図である。筐体30の天面パネル32は、下方に屈曲して延びる縁部32Aを有する。作業者は、図8に示すように、サービスパネル40を保持した状態で、該サービスパネル40の上端部402を天面パネル32の縁部32Aの内側に挿し込む。
次に、作業者は、図9に示すように、サービスパネル40の上端部402を回転中心として、サービスパネル40を第1支持部38A1及び第2支持部37B1に接近するように移動させる。爪部404の高さ方向の寸法H3は、スリット60の高さ方向の寸法H2より小さい。このため、図10に示すように、爪部404は、スリット60内に挿入される。ここで、スリット60は、該スリット60の下端に、爪部404の下端部404Bと当接してサービスパネル40を支持する支持部60Aを備える。これにより、サービスパネル40は、スリット60の支持部(下端)60Aに支持される。また、このときサービスパネル40の上端部402が天面パネル32の縁部32Aの内側に挿し込まれた状態が維持されているため、サービスパネル40の上端部402と、天面パネル32の縁部32Aとが高さ方向の寸法H4だけ重なっている。そのため、サービスパネル40が筐体30から脱落して落下することを防止することができる。さらに、サービスパネル40が作業者側に傾倒することも防止されるため、筐体30にサービスパネル40を一時的に支持させることができ、サービスパネル40から手を離して別の作業をすることができる。
次に、図11に示すように、作業者は、筐体30に対して、サービスパネル40を上方に持ち上げると、爪部404の当接部404Cがスリット60の規制部(上端)60Bと当接して、これ以上サービスパネル40が持ち上げられることが規制される。このとき、爪部404の上端部404Aが第1支持部38A1及び第2支持部37B1とそれぞれ係合することにより、サービスパネル40の貫通孔408と筐体30のねじ孔161との位置決めをすることができる。最後に、作業者は、サービスパネル40と筐体30とを、ねじ162(固定部)で固定して、取付作業を終了する。この場合、第1支持部38A1及び第2支持部37B1とサービスパネル40の内面40Aとの間には、不図示のシール材が設けられている。シール材は、例えば生ゴムに発泡剤を練り込んで加硫してつくられる海綿状ゴム(いわゆるスポンジゴム)などの発泡ゴムなどである。このようなシール材は圧縮回復性を有する。このため、シール材を圧縮した状態でサービスパネル40を上方に持ち上げると、第1支持部38A1及び第2支持部37B1とサービスパネル40とはシール材の回復性(反発力)により、爪部404の当接部404Cがスリット60の規制部60Bに押し付けられる。これにより爪部404と規制部60Bの間に摩擦力が生じると共に、シール材自体の摩擦力も加わり、サービスパネル40が上方に持ち上げられた状態で維持される。このようにしてサービスパネル40が筐体30に仮固定されて落下しなくなる。このため、ねじ止め時に、作業者はサービスパネル40を片手で保持する必要はなく、作業を容易に行うことができる。なお、サービスパネル40を筐体30から取り外す場合には、上記した取り付ける手順を逆に実行すればよい。
以上、本実施例に係るヒートポンプサイクル装置1の室外機2は、冷媒と水とを熱交換させる水冷媒熱交換器15と電装ユニット25とを格納する機械室RBが設けられる筐体30を有し、水冷媒熱交換器15は機械室RBの下部に配置され、筐体30は、機械室RBの一部を覆い筐体30から着脱可能なサービスパネル40を有し、サービスパネル40は、水冷媒熱交換器15が格納された領域に対応して、少なくとも筐体30の下部に配置されている。この構成によれば、作業者はサービスパネル40を取り外せば、筐体30は、機械室RBの下部が開口するため、機械室RBの下部に配置された水冷媒熱交換器15にアクセスすることができ、この水冷媒熱交換器15をメンテナンスする際の作業者の作業性を改善することができる。
また、本実施例に係るヒートポンプサイクル装置1の室外機2において、電装ユニット25は、機械室RBにおける水冷媒熱交換器15よりも上方に配置され、サービスパネル40は、筐体30の下部から上部に亘って延在する。この構成によれば、作業者は、1枚のサービスパネル40を取り外すことで、機械室RBの内部が、筐体30の下部から上部に亘って露わになる。このため、機械室RBの下部に配置された水冷媒熱交換器15だけでなく、機械室RBの上部に配置された電装ユニット25にアクセスすることができ、これら水冷媒熱交換器15及び電装ユニット25をメンテナンスする際の作業者の作業性を改善することができる。
また、本実施例に係るヒートポンプサイクル装置1の室外機2において、筐体30は、水冷媒熱交換器15を支持する底板31と、底板31より上方に配置される天面パネル32とを有し、サービスパネル40は、底板31から天面パネル32に亘って延在する。この構成によれば、作業者は、1枚のサービスパネル40を取り外すことで、機械室RBの内部が、筐体30の底板31から天面パネル32に亘って露わになる。このため、機械室RBの下部に配置された水冷媒熱交換器15だけでなく、機械室RBの上部に配置された電装ユニット25にアクセスすることができ、これら水冷媒熱交換器15及び電装ユニット25をメンテナンスする際の作業者の作業性を改善することができる。
また、本実施例に係るヒートポンプサイクル装置1の室外機2において、筐体30は、サービスパネル40を避けた位置に、該筐体30の運搬用の取手部51~53を備える。この構成によれば、サービスパネル40を外して、機械室RB内の機器の作業をしている場合に、例えば、結線時に配線がターミナル部26に届かないといった事態が生じたとしても、取手部51~53を用いて室外機2を容易に移動することができる。
また、本実施例に係るヒートポンプサイクル装置1の室外機2において、サービスパネル40の少なくとも側縁部403とサービスパネル40によって覆われる筐体30の開口部55の縁部となる第1支持部38A1及び第2支持部37B1に、サービスパネル40を支持する支持構造を備える。この支持構造を備える開口部55の縁部は、下方の縁部となる底板31を含むものではない。これにより、サービスパネル40を筐体30の下方側で支持する必要がなくなる。従って、筐体30の開口部55を機械室RBの底板31まで開口するように形成することができる。また、この支持構造は、爪部404とスリット60とを備える。この構成によれば、爪部404を筐体30と係合させることにより、サービスパネル40を簡単に筐体30に一時的に支持させることができ、サービスパネル40から手を離して別の作業をすることができる。
また、本実施例に係るヒートポンプサイクル装置1の室外機2において、爪部404、404は、サービスパネル40を筐体30に装着した際に、それぞれ該サービスパネル40の下端部401から同じ寸法H1の位置に設けられる。この構成によれば、サービスパネル40を筐体30に取り付けた場合に、サービスパネル40を筐体30に形成された開口部55に対して曲がって配置されることを抑制することができ、サービスパネル40を正しい位置で筐体30に取り付けることができる。
また、本実施例に係るヒートポンプサイクル装置1の室外機2において、爪部404,404は、サービスパネル40を筐体30に装着した際に、それぞれ該筐体30の内部に向かって突出するように形成され、筐体30には、サービスパネルによって覆われる開口部55の縁部となる第1支持部38A1及び第2支持部37B1に、爪部404を挿入可能なスリット60が設けられている。この構成によれば、作業者は、サービスパネル40の爪部404を、筐体30の縁部となる第1支持部38A1及び第2支持部37B1に形成されたスリット60に挿入することで、爪部404を筐体30と係合させることができ、サービスパネル40を簡単に筐体30に一時的に支持させることができ、サービスパネル40から手を離して別の作業をすることができる。
また、本実施例に係るヒートポンプサイクル装置1の室外機2において、スリット60の下端に、爪部404の下端部404Bと当接してサービスパネル40を支持する支持部60Aを備えるため、サービスパネル40が筐体30から脱落することを防止することができ、作業者は、サービスパネル40を一時的に支持させることができ、サービスパネル40から手を離して別の作業をすることができる。
また、本実施例に係るヒートポンプサイクル装置1の室外機2において、爪部404の高さ方向の寸法H3がスリット60の高さ方向の寸法H2より小さいため、爪部404をスリット60に簡単に挿入することができ、爪部404を筐体30と係合させることができる。従って、作業者は、サービスパネル40を簡単に筐体30に一時的に支持させることができ、サービスパネル40から手を離して別の作業をすることができる。
また、本実施例に係るヒートポンプサイクル装置1の室外機2において、筐体30の天面パネル32は、下方に屈曲して延びる縁部32を有し、該縁部32とサービスパネル40の上端部402とが係合した状態で、スリット60に挿入された爪部404の下端部404Bとスリット60の支持部60Aとを接触させたとき、サービスパネル40の上端部402と天面パネル32の縁部32とが重なる。この構成によれば、サービスパネル40は、爪部404と上端部401とで、筐体30に支持されるため、筐体30からサービスパネル40が脱落して落下することを抑制できる。さらに、サービスパネル40が作業者側に傾倒することも防止されるため、筐体30にサービスパネル40を仮固定することができる。
以上、本開示におけるヒートポンプサイクル装置の室外機の一実施例について説明したが、これに限るものではない。本実施例では、サービスパネル40は、矩形形状のものとして説明したが、例えば、五角形以上であってもよいし、楕円形状であってよい。また、本実施例では、サービスパネル40は、筐体30の機械室RB側の右側面側に設けた構成としたが、水冷媒熱交換器15が格納された領域に対応して、少なくとも筐体30の下部に配置されていれば、筐体30の前面側や背面側に設けてもよい。また、本実施例では、爪部404の一形態を例示したが、筐体30と係合するのであれば、別の形態を採用することもできる。
1 ヒートポンプサイクル装置
2 室外機
3 室内機
4 水回路
13 室外熱交換器
15 水冷媒熱交換器
17 室外ファン(ファン)
21 循環ポンプ
22 空気抜き弁
25 電装ユニット
26 ターミナル部
27 第1制御基板
28 第2制御基板
30 筐体
31 底板
32 天面パネル
32A 縁部
34 仕切り板
37 背面パネル
37A 第1背面部
37B 第1右側面部
37B1 第2支持部
38 右側面パネル
38A 第2右側面部
38A1 第1支持部
38B 第2前面部
40 サービスパネル
40A 内面
40B 外面
41 吹出口
44 吸込口
48 配線口
55 開口部
57 ガイドチューブ
57A 他端
60 スリット
60A 支持部
401 下端部
402 上端部
403 側縁部
404 爪部(固定部)
404A 上端部
404B 下端部
RA 熱交換室
RB 機械室
本願の開示するヒートポンプサイクル装置の室外機は、冷媒と水とを熱交換させる水冷媒熱交換器と、水冷媒熱交換器に水を循環させる水回路に侵入した空気を抜くための空気抜き弁と、電装ユニットとを格納する機械室が設けられる筐体を有し、水熱交換器と空気抜き弁とは機械室の下部に配置され、筐体は、機械室の一部を覆い筐体から着脱可能なサービスパネルを有し、サービスパネルは、水冷媒熱交換器と空気抜き弁とが格納された領域に対応して、筐体の下部から上部に亘って配置されている。
本願の開示するヒートポンプサイクル装置は、室外に配置される室外機と、室内に配置される室内機とを備え、室外機は、冷媒と水とを熱交換させる水冷媒熱交換器と、水冷媒熱交換器に水を循環させる水回路に侵入した空気を抜くための空気抜き弁と、電装ユニットとを格納する機械室が設けられる筐体を有し、水熱交換器と空気抜き弁とは機械室の下部に配置され、筐体は、機械室の一部を覆い筐体から着脱可能なサービスパネルを有し、サービスパネルは、水冷媒熱交換器と空気抜き弁とが格納された領域に対応して、筐体の下部から上部に亘って配置されている。

Claims (12)

  1. 冷媒と水とを熱交換させる水冷媒熱交換器と電装ユニットとを格納する機械室が設けられる筐体を有し、
    前記水冷媒熱交換器は前記機械室の下部に配置され、
    前記筐体は、前記機械室の一部を覆い前記筐体から着脱可能なサービスパネルを有し、
    前記サービスパネルは、前記水冷媒熱交換器が格納された領域に対応して、少なくとも前記筐体の下部に配置されていることを特徴とするヒートポンプサイクル装置の室外機。
  2. 前記電装ユニットは、前記機械室における前記水冷媒熱交換器よりも上方に配置され、
    前記サービスパネルは、前記筐体の下部から上部に亘って延在することを特徴とする請求項1に記載のヒートポンプサイクル装置の室外機。
  3. 前記筐体は、前記水冷媒熱交換器を支持する底面パネルと、前記底面パネルより上方に配置される天面パネルとを有し、
    前記サービスパネルは、前記底面パネルから前記天面パネルに亘って延在することを特徴とする請求項1または2に記載のヒートポンプサイクル装置の室外機。
  4. 前記筐体は、前記サービスパネルを避けた位置に、該筐体の運搬用の取手部を備えることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のヒートポンプサイクル装置の室外機。
  5. 前記サービスパネルは、該サービスパネルの少なくとも側縁部に、前記筐体に固定するための固定部を備えることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のヒートポンプサイクル装置の室外機。
  6. 前記固定部は、前記筐体と係合する複数の爪部を含むことを特徴とする請求項5に記載のヒートポンプサイクル装置の室外機。
  7. 複数の前記爪部は、前記サービスパネルを前記筐体に装着した際に、それぞれ該サービスパネルの下端から同じ寸法位置に設けられることを特徴とする請求項6に記載のヒートポンプサイクル装置の室外機。
  8. 複数の前記爪部は、前記サービスパネルを前記筐体に装着した際に、それぞれ該筐体の内部に向かって突出するように形成され、
    前記筐体には、前記サービスパネルによって覆われる開口部の縁部に、前記爪部を挿入可能なスリットが設けられていることを特徴とする請求項6または7に記載のヒートポンプサイクル装置の室外機。
  9. 前記スリットの下端に、前記爪部の下端と当接して前記サービスパネルの落下を防ぐ支持部を備えることを特徴とする請求項8に記載のヒートポンプサイクル装置の室外機。
  10. 前記爪部は、該爪部の高さ方向の寸法が前記スリットの高さ方向の寸法より小さいことを特徴とする請求項8または9に記載のヒートポンプサイクル装置の室外機。
  11. 前記筐体の天面パネルは、下方に屈曲して延びる縁部を有し、該縁部と前記サービスパネルの上端部とが係合した状態で、前記スリットに挿入された前記爪部の下端と該スリットの下端とを接触させたとき、
    前記サービスパネルの前記上端部と前記天面パネルの前記縁部とが重なることを特徴とする請求項8または9に記載のヒートポンプサイクル装置の室外機。
  12. 室外に配置される室外機と、室内に配置される室内機とを備えたヒートポンプサイクル装置であって、
    前記室外機は、冷媒と水とを熱交換させる水冷媒熱交換器と電装ユニットとを格納する機械室が設けられる筐体を有し、
    前記水冷媒熱交換器は前記機械室の下部に配置され、
    前記筐体は、前記機械室の一部を覆い前記筐体から着脱可能なサービスパネルを有し、
    前記サービスパネルは、前記水冷媒熱交換器が格納された領域に対応して、少なくとも前記筐体の下部に配置されていることを特徴とするヒートポンプサイクル装置。
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