JP2024052186A - Heat pump equipment - Google Patents
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Abstract
【課題】本開示は、電装箱の内部に対する冷媒の侵入を抑制できるヒートポンプ装置を提供する。【解決手段】本開示におけるヒートポンプ装置は、筐体内に、圧縮機、膨張装置が配置される機械室と、熱交換器、送風装置が配置される送風機室とを備え、可燃性の冷媒を用いるヒートポンプ装置において、電装箱を備え、電装箱は、電装箱本体と蓋部材とを備え、電装箱本体に、貫通開口部が形成され、貫通開口部に、複数のリード線を引き込むリード線中継モジュールを設け、リード線中継モジュールは、リード線ブロックが挿入される複数の挿入開口部を備え、リード線ブロックは、固定用スリーブと、固定用スリーブに密着して配置され、リード線をシールして保持する挿入用スリーブと、を備える。【選択図】図9[Problem] The present disclosure provides a heat pump device that can suppress the intrusion of refrigerant into an electrical box. [Solution] The heat pump device of the present disclosure includes a machine chamber in which a compressor and an expansion device are disposed, and a blower chamber in which a heat exchanger and a blower are disposed, and uses a flammable refrigerant, and includes an electrical box, the electrical box including an electrical box body and a cover member, the electrical box body having a through opening formed therein, a lead wire relay module for drawing in a plurality of lead wires being disposed in the through opening, the lead wire relay module including a plurality of insertion openings into which lead wire blocks are inserted, and the lead wire block including a fixing sleeve and an insertion sleeve disposed in close contact with the fixing sleeve and sealingly holding the lead wires. [Selected Figure] Figure 9
Description
本発明は、ヒートポンプ装置に関する。 The present invention relates to a heat pump device.
特許文献1では、可燃性を有する冷媒を循環させる冷媒回路と、熱媒体を流通させる熱媒体回路と、冷媒と熱媒体との熱交換を行う熱媒体熱交換器と、冷媒回路及び熱媒体熱交換器を収容する室外機と、熱媒体回路の一部を収容する室内機と、を備え、室外機は、熱媒体回路に設けられる圧力逃がし弁及び空気抜き弁の少なくとも一方を冷媒放出弁として有しており、冷媒放出弁は、室外機の筐体の外部に設けられているヒートポンプ装置が開示される。
本開示は、冷媒回路から冷媒が漏洩した場合に、電装箱の内部に対する冷媒の侵入を抑制できるヒートポンプ装置を提供する。 This disclosure provides a heat pump device that can prevent refrigerant from entering the interior of an electrical box when refrigerant leaks from a refrigerant circuit.
本開示におけるヒートポンプ装置は、 筐体内に、圧縮機、膨張装置が配置される機械室と、熱交換器、送風装置が配置される送風機室とを備え、可燃性の冷媒を用いるヒートポンプ装置において、電装箱を備え、前記電装箱は、電装箱本体と蓋部材とを備え、前記電装箱本体に、貫通開口部が形成され、前記貫通開口部に、複数のリード線を引き込むリード線中継モジュールを設け、前記リード線中継モジュールは、リード線ブロックが挿入される複数の挿入開口部を備え、前記リード線ブロックは、固定用スリーブと、前記固定用スリーブに密着して配置され、前記リード線をシールして保持する挿入用スリーブと、を備える。 The heat pump device in the present disclosure includes a machine chamber in which a compressor and an expansion device are disposed, and a blower chamber in which a heat exchanger and a blower are disposed within a housing, and the heat pump device uses a flammable refrigerant. The heat pump device includes an electrical box, the electrical box includes an electrical box body and a cover member, the electrical box body is formed with a through opening, and a lead wire relay module is provided in the through opening to draw in multiple lead wires, the lead wire relay module includes multiple insertion openings into which lead wire blocks are inserted, and the lead wire block includes a fixing sleeve and an insertion sleeve that is disposed in close contact with the fixing sleeve and seals and holds the lead wires.
本開示によれば、冷媒回路から冷媒が漏洩した場合に、電装箱の内部に対する冷媒の侵入を抑制できる。 According to the present disclosure, if refrigerant leaks from the refrigerant circuit, it is possible to prevent the refrigerant from entering the interior of the electrical box.
(本開示の基礎となった知見等)
発明者らが本開示に想到するに至った当時、ヒートポンプ装置において、可燃性冷媒が着火に至ることを抑制する技術があった。
このヒートポンプ装置は、可燃性を有する冷媒を循環させる冷媒回路と、熱媒体を流通させる熱媒体回路と、冷媒と熱媒体との熱交換を行う熱媒体熱交換器と、冷媒回路及び熱媒体熱交換器を収容する室外機と、熱媒体回路の一部を収容する室内機と、を備える。室外機は、熱媒体回路に設けられる圧力逃がし弁及び空気抜き弁の少なくとも一方を冷媒放出弁として有しており、冷媒放出弁は、室外機の筐体の外部に設けられる。
ところで、上記ヒートポンプ装置では、室外機に機械室が設けられ、当該機械室には、冷媒回路を構成する圧縮機及び熱媒体熱交換器等の機器と、電気品を収容する電装箱である電気品箱とが設けられる。電機品箱内の電気品は、機械室内の各種機器とは、リード線によって電気的に接続される。
しかしながら、このような構成では、冷媒回路から冷媒が漏洩した場合、機械室内に冷媒が充満し、電装箱にリード線を引き込む部分から電装箱内に冷媒が侵入する虞があるという課題を発明者らは発見し、その課題を解決するために、本開示の主題を構成するに至った。
そこで本開示は、冷媒回路から冷媒が漏洩した場合に、電装箱内に対しての冷媒の侵入を抑制できるヒートポンプ装置を提供する。
(Knowledge and other information that forms the basis of this disclosure)
At the time when the inventors came up with the idea of the present disclosure, there was a technique for preventing a flammable refrigerant from igniting in a heat pump device.
The heat pump device includes a refrigerant circuit that circulates a flammable refrigerant, a heat medium circuit that circulates a heat medium, a heat medium heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and the heat medium, an outdoor unit that houses the refrigerant circuit and the heat medium heat exchanger, and an indoor unit that houses a part of the heat medium circuit. The outdoor unit has at least one of a pressure relief valve and an air vent valve provided in the heat medium circuit as a refrigerant release valve, and the refrigerant release valve is provided outside the housing of the outdoor unit.
In the heat pump device, a machine room is provided in the outdoor unit, and the machine room contains devices such as a compressor and a heat medium heat exchanger that constitute a refrigerant circuit, and an electrical equipment box that houses electrical equipment. The electrical equipment in the electrical equipment box is electrically connected to the various devices in the machine room by lead wires.
However, the inventors discovered a problem with this configuration in that if refrigerant leaks from the refrigerant circuit, the refrigerant will fill the machine chamber and there is a risk that the refrigerant will enter the electrical box through the part where the lead wires are pulled into the electrical box. In order to solve this problem, the inventors came up with the subject matter of the present disclosure.
In view of the above, the present disclosure provides a heat pump device that can suppress the intrusion of refrigerant into an electrical equipment box when refrigerant leaks from a refrigerant circuit.
以下、図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明、または、実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が必要以上に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図していない。
Hereinafter, the embodiments will be described in detail with reference to the drawings. However, more detailed explanation than necessary may be omitted. For example, detailed explanation of already well-known matters or duplicate explanation of substantially the same configuration may be omitted. This is to avoid the following explanation becoming more redundant than necessary and to facilitate understanding by those skilled in the art.
It should be noted that the accompanying drawings and the following description are provided to enable those skilled in the art to fully understand the present disclosure, and are not intended to limit the subject matter described in the claims.
(実施の形態1)
以下、図面を用いて、実施の形態1を説明する。
[1-1.構成]
[1-1-1.ヒートポンプ装置の構成]
図1は、実施の形態1に係るヒートポンプ装置1の斜視図である。図2は、実施の形態1に係るヒートポンプ装置1の分解斜視図である。図3は、実施の形態1に係るヒートポンプ装置1の前面パネル16を取り外した状態を示す正面図である。
図1に示すヒートポンプ装置1は、所謂ヒートポンプ温水暖房機に利用可能な室外機である。
図1から図3に示すように、ヒートポンプ装置1は、箱状の筐体10を備えている。本実施の形態では、筐体10の各部は、いずれも鋼板によって形成される。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the first embodiment will be described with reference to the drawings.
[1-1. Configuration]
[1-1-1. Configuration of heat pump device]
Fig. 1 is a perspective view of the
The
1 to 3, the
筐体10の内部には、上下方向に延在する仕切板11が設けられている。仕切板11によって、筐体10の内部空間は、送風機室12と、機械室13とに仕切られている。
筐体10は、筐体10の底面を形成する底板14と、筐体10の機械室13を前後から覆う一対の側面パネル15と、送風機室12の前面を覆う前面パネル16と、筐体10の上面を覆う天板17と、を備えている。
前面パネル16には、メッシュ状に形成され空気が通る通風部18が設けられている。
A
The
The
送風機室12には、熱交換器20と、送風装置21とが設けられている。
本実施形態の熱交換器20は、筐体10の高さ方向に沿ってほぼ目一杯に延在しており、筐体10の背面10Aと、側面10Bと、に対向するように、筐体10の平面視で略L字状に形成されている。
熱交換器20は、例えば、フィンチューブ式の熱交換器が用いられる。
送風装置21は、例えば、プロペラ状の羽根車を備える軸流ファンが用いられる。送風装置21は、軸流方向が通風部18に向かうように配置される。
The
The
The
For example, an axial flow fan having a propeller-shaped impeller is used as the
機械室13の内部には、圧縮機22、水熱交換器(熱媒体熱交換器)23、膨張装置24(図4参照)等の冷媒回路を形成する各種の機器や、これらを互いに接続する冷媒配管25が収容されている。
水熱交換器23は、例えば、プレート熱交換器が用いられる。
仕切板11の上部には、切欠き部26が形成されており、この切欠き部26には、電装箱30が設置されている。
The interior of the
The
A
[1-1-2.冷媒回路の構成]
図4は、実施の形態1に係る冷媒回路を示す回路図である。
図4に示すように、圧縮機22、四方弁27、水熱交換器23、膨張装置24および熱交換器20は、所定の冷媒配管25を介して環状に接続され、冷媒回路を構成している。
水熱交換器23には、所定の給水配管28が接続されており、水熱交換器23において、冷媒回路を循環する冷媒と熱交換が行われる。
圧縮機22で圧縮されて高温高圧となった冷媒は、図4に実線矢印で示すように流れ、水熱交換器23に送られ、水熱交換器23により給水配管28を流れる水と熱交換して冷却され凝縮する。水は、冷媒の熱を受けて温水となって、例えば、利用側機器(不図示)に供給される。
水熱交換器23から排出された冷媒は、膨張装置24で減圧されて蒸発し、熱交換器20で熱交換され、ガス冷媒となって再び圧縮機22に戻される。
[1-1-2. Configuration of the refrigerant circuit]
FIG. 4 is a circuit diagram showing the refrigerant circuit according to the first embodiment.
As shown in FIG. 4, the
A predetermined
The refrigerant compressed by the
The refrigerant discharged from the
また、四方弁27を切り替えることにより、図4に破線矢印で示すように、冷媒が流れ、熱交換器20で外気と熱交換し、膨張装置24で減圧された後、水熱交換器23に送られることで、給水配管28を流れる水を冷却することができるように構成されている。冷水は、利用側機器(不図示)に供給される。
ここで、本実施の形態においては、冷媒として可燃性冷媒が用いられる。可燃性冷媒は、R32若しくはR32を70重量パーセント以上含む混合冷媒、またはプロパン若しくはプロパンを含む混合冷媒である。
なお、冷媒として可燃性冷媒ではなく、不燃性冷媒を用いてもよい。
4, the refrigerant flows, exchanges heat with outside air in the
In this embodiment, a flammable refrigerant is used as the refrigerant. The flammable refrigerant is R32 or a mixed refrigerant containing 70 weight percent or more of R32, or propane or a mixed refrigerant containing propane.
In addition, a non-flammable refrigerant may be used as the refrigerant instead of a flammable refrigerant.
[1-1-3.電装箱の構成]
図5は、実施の形態1の電装箱30を示す分解斜視図である。図6は、実施の形態1の電装箱30を示す縦断面図である。図7は、実施の形態1の電装箱30を示す平面図である。図2に示すように、送風機室12および機械室13の上方には、機械室13、送風機室12に跨がって、電装箱30が配置されている。
電装箱30は、仕切板11の上部の切欠き部26に設置されて、仕切板11に支持されている。電装箱30は、図5および図6に示すように、上面が開放された開口31を有する箱型の板金製の電装箱本体32と、開口31を閉塞する、略長方形の平板状に形成された樹脂製の蓋部材33と、を備えている。電装箱本体32は、熱伝導率の高い材料、例えば、金属材料により形成されている。蓋部材33は、Oリング38を介して、電装箱本体32に取付けられる。
[1-1-3. Configuration of electrical box]
Fig. 5 is an exploded perspective view showing the
The
なお、本実施の形態では、電装箱本体32全体を金属材料により形成しているが、送風機室12に位置する部分のみを金属材料により形成してもよい。
In this embodiment, the entire
電装箱本体32は、図5から図7に示すように、送風機室12の側に位置する長方形状の送風機側部分32Aと、機械室13の側に位置する略台形状の機械側部分32Bとを備える。蓋部材33は、送風機室12の側に位置する長方形状の送風機側部分33Aと、機械室13の側に位置する略台形状の機械側部分33Bとを備えている。
As shown in Figures 5 to 7, the
電装箱本体32の送風機側部分32Aには、プリント配線基板からなる制御基板40が設置されている。
A
制御基板40には、図示しないが例えば、CPUなどの半導体チップ、トランジスタ、コンデンサ、抵抗などの電子部品が搭載され、電気回路を構成している。
制御基板40の下面には、複数のフィンを備えた放熱板41が取付けられており、制御基板40は、送風機側部分32Aの底面に設けられた底面開口部35から下方に突出するように設置される。放熱板41は、電装箱本体32の機械側部分32Bに近い送風機側部分32Aの底面に配置される。本実施の形態においては、放熱板41の一端は、機械側部分32Bと送風機側部分32Aの境界に位置する。換言すれば、仕切板11により仕切られた境界に位置する。
底面開口部35の周縁部には、シール材42が配置されており、制御基板40は、シール材42を介して底面開口部35を閉塞した状態で固定される。
On the
A
A
電装箱本体32の機械側部分32Bには、手前側に位置する主電源線中継部50および、奥側に位置するリード線中継部53がそれぞれ配置されている。主電源線中継部50には、主電源線を接続するための端子台51と、主電源線を引き込み、かつ、シールするケーブルグランド52と、が配置される。ケーブルグランド52に引き込まれるケーブル45は、圧縮機22など所定の機器に接続される。リード線中継部53には、リード線を引き込むためのリード線中継モジュール55が配置されている。
The
主電源線中継部(空間)50には、ケーブル(主電源線)45を接続するための端子台51が配置されている。端子台51が配置される主電源線中継部50は、仕切り板154により仕切られており、主電源線中継部50は、電装箱本体32内で密閉されている。端子台51は、斜めに形成された仕切り板154Aに配置され、電装箱本体32の側面に形成された窓開口部152に臨んでいる。窓開口部152には、シール材(不図示)を挟んで、主電源線中継部50を密封するための窓蓋体155がビス止めされる。
A
電装箱本体32の上端には、蓋部材33が、Oリング38を介して固定ビス37A~37Fにより固定される。これにより、電装箱本体32の内部は、密封空間とされる。詳述すると、図5に示すように、電装箱本体32の上端の周縁部には、板金を折り曲げて形成されたフランジ32Fが形成される。蓋部材33の下面の周縁部には、図5に示すように、Oリング溝36が形成され、Oリング溝36にOリング38を嵌合させて、フランジ32Fに蓋部材33を6本の固定ビス37A~37Fにより固定する。Oリング38は、発泡ゴム、または、クロロプレンゴムである。
The
蓋部材33は、電装箱本体32の機械側部分32Bのフランジ32Fに対し、4本の固定ビス37A~37Dにより固定され、電装箱本体32の送風機側部分32Aのフランジ32Fに対し、2本の固定ビス37E、37Fにより固定される。
The
電装箱本体32は、送風機側部分32Aの占める容積より、機械側部分32Bにおいて占める容積の割合を小さくし、電装箱本体32の機械側部分32Bは、機械側部分32Bのコーナをカットして、台形状に形成される。
これにより、電装箱本体32の機械側部分32Bにおける電装箱本体32と蓋部材33とのシール部長さ(Oリング38の長さ)が短く設定される。
また、機械側部分32Bを固定する固定ビス37A~37DのピッチP1~P3は、送風機側部分32Aを固定する固定ビス37D~37FのピッチP4~P6よりも短く設定されている。機械側部分32Bはシール部長さが短く、しかも、固定ビス37A~37DのピッチP1~P3が短く設定されるため、機械側部分32Bにおける電装箱本体32と蓋部材33との密閉性を向上できる。
The
As a result, the length of the seal portion between the
In addition, the pitches P1 to P3 of the fixing screws 37A to 37D that fix the
熱交換器20は、筐体10の背面10A及び側面10Bに対向するL字状に形成されている。そして、筐体10の背面10Aに対向する熱交換器20のヘッダー管と、電装箱本体32の機械側部分32Bとの間に、図7に示すように、遮蔽部材60が設けられる。ヘッダー管近くの機械側部分32Bのシール部近傍に、遮蔽部材60を設けることにより、仮に、冷媒回路から冷媒が噴出したとしても、冷媒が直接、シール部近傍に衝突する現象が抑制されるため、Oリング38に冷媒が浸透する物質伝達率を低下させることができる。
The
図3に示すように、筐体10の天板17の下面と、蓋部材33の上面との間には、通風可能な空間が形成される。図2に示すように、蓋部材33の上面には仕切り部材39が設けられる。仕切り部材39は、送風機側部分33Aと機械側部分33Bの境界に上記空間を閉じる形態で配置される。仕切り部材39には、等間隔に複数の開口部(不図示)が形成され、開口部を通して機械室13と送風機室12の間で通風が可能とされる。
As shown in FIG. 3, a space through which ventilation can be performed is formed between the underside of the
ヒートポンプ装置1の動作中には、送風装置21が動作されることで、送風機室12の内部は負圧となる。これにより、機械室13側の空気が、仕切り部材39の複数の開口部を通して、送風機室12の側に流れる。該空気の流れにより、蓋部材33の上面全域が空気により冷却される。
When the
[1-1-4.リード線中継モジュールの構成]
図5から図7に示すように、リード線中継部53において、電装箱底面34には、貫通開口部34aが形成されている。貫通開口部34aは、電装箱30の内外を連通する孔であり、平面視において略長方形である。また、貫通開口部34aは、上方、すなわち電装箱30の内側から、リード線中継モジュール55によって覆われる。
[1-1-4. Configuration of lead wire relay module]
5 to 7 , in the lead
図8は、リード線中継モジュール55の斜視図である。図9は、リード線中継モジュールの分解斜視図である。リード線中継モジュール55は、制御基板40と、圧縮機22等の各種装置と、を繋ぐ複数のリード線を電装箱の内部に引き込むモジュールである。リード線中継モジュール55は、電装箱底面34に固定される固定枠70と、固定枠70に挿入されるリード線ブロック100a、100bとを有する。リード線ブロック100a、100bは、リード線に密着する挿入用スリーブ80a、80bと、挿入用スリーブ80a、80bに密着する固定用スリーブ90a、90bと、を有する。リード線中継モジュール55は、リード線と挿入用スリーブ80a、80bとを密着させることにより、リード線をシールして保持し、冷媒が電装箱30の内部に侵入することを抑制する。
Figure 8 is a perspective view of the lead
固定枠70は、樹脂によって形成された枠であり、平面視で略長方形の一つの角が切りかかれた形状である。固定枠70は、枠部71と、フランジ部73と、を有する。
枠部71は、固定枠70の中央に設けられ、リード線ブロック100a、100bが挿入される部分である。枠部71は、上方に向けて立設され、平面視で長方形の筒状部分である外枠部71aと、外枠部71aを前後に二分割する板状の仕切板部71bと、を有する。外枠部71aと仕切板部71bとに囲まれた領域には、固定枠70を上下に貫通する2つの挿入開口部Sa、Sbが形成される。挿入開口部Sa、Sbの上端は、電装箱30内に開放し、下端は、貫通開口部34aに連通する。また、枠部71には、内周面71a1および仕切板部71bの下端に沿って、略水平に突出する縁71dが形成される。
The fixed
The
フランジ部73は、枠部71を周囲から取り囲む板状の部分であり、ビス止め用の固定孔73aを有する。フランジ部73が電装箱底面34に対してビス止めされることにより、固定枠70は電装箱30に対して固定される。
The
挿入用スリーブ80a、80bは、ゴムによって形成されるスリーブであり、枠部71の挿入開口部Sa、Sbに配置される。挿入用スリーブ80a、80bは、前後方向に延びて両端が枠部71の内周面71a1に当接する本体部85a、85bを有する。また、本体部85a、85bの前後方向中央には、それぞれ左右方向に突出する突起81A、81Bおよび突起81C、81Dが形成される。突起81A~81Dは、それぞれ平面視において略台形であり、突起81A~81D同士は、互いに外形状が同一形状とされる。突起81A~81Dの先端には、突起81A~81Dを上下に貫通する孔81A1~81D1がそれぞれ形成される。孔81A1~81D1は、突起81A~81Dの先端において開放しており、開放した部分からリード線を前後に挟み込む。孔81A1~81D1はそれぞれ、挟み込むリード線の形状に合わせた断面形状に設定される。
The
固定用スリーブ90a、90bは、枠部71の挿入開口部Sa、Sbに配置されるスリーブであり、それぞれ2つ1組のスリーブ体91A、91B、およびスリーブ体91C、91Dを有する。スリーブ体91A~91Dは樹脂製の部材であり、それぞれ挿入用スリーブ80a、80bの突起81A~81Dが嵌合される凹部93A~93Dを有する。凹部93A~93Dは、スリーブ体91A~91Dを上下に貫通しており、それぞれ形状が同一である突起81A~81Dに対応して、互いに同一の形状に窪んでいる。そのため、スリーブ体91A~91Dはそれぞれ、突起81A~81Dのうち任意の一つと嵌合可能である。これにより、例えば、突起81Aとスリーブ体91Bのように、図8に示した組み合わせ以外の組み合わせで嵌合できるため、組立性が良好である。また、凹部93A~93Dには、スリーブ体91A~91Dを上下に貫通する溝95A~95Dが形成される。溝95A~95Dは、突起81A~81Dと凹部93A~93Dとが嵌合したときに、孔81A1~81D1と繋がる。
The fixing
図10は、リード線中継モジュール55の断面視図であり、挿入開口部Saを左右方向に切断した縦断面を示す。以下では、図10を用いて挿入開口部Sa内について説明するが、挿入開口部Sbについても同様のことが成り立つ。
図10に示すように、スリーブ体91A、91Bは、挿入開口部Saに対して上方から下方に向けて挿入され、縁71dに対して当接した状態で固定枠70に固定される。また、挿入用スリーブ80aは、挿入開口部Saに対して上方から下方に挿入され、突起81A、81Bがスリーブ体91A、91Bの凹部93A、93Bに嵌め込まれることにより、固定枠70に固定される。
10 is a cross-sectional view of the lead
10, the
挿入用スリーブ80aの側面(外周部)87aは、上方から下方、すなわち挿入用スリーブ80aの挿入方向に向けて窄まる形状にテーパ構造を有している。このため、挿入用スリーブ80aの断面積は、挿入用スリーブ80aの挿入方向に向けて小さくなる。また、スリーブ体91A、91Bの側面(外周部)92A、92Bは、挿入用スリーブ80aの側面87aに沿う形状に傾斜したテーパ構造を有し、凹部93A、93Bは上方から下方に向けて窄まっている。そのため、挿入用スリーブ80aが挿入方向に向けて押し込まれることにより、側面87aが側面92A、92Bによって内側に押し込まれる。これにより、挿入用スリーブ80aは水平方向に圧縮され、孔81A1、81B1の内面はリード線に密着し易くなる。また、挿入用スリーブ80aの側面87aとスリーブ体91A、91Bの側面92A、92Bとの間には面圧がかかるため、側面87aおよび側面92A、92Bがより密着する。
The side surface (outer periphery) 87a of the
また、図10に示すように、固定枠70は、貫通開口部34aに挿し込まれるガイド部76を有する。ガイド部76は、平面視において貫通開口部34aの内周縁とほぼ同じ形状に形成され、下方に突出する筒状の部分である。ガイド部76は、平面視において枠部71を取り囲む位置に形成されるため、ガイド部76が貫通開口部34aに対し上方から下方に向けて挿入されることにより、枠部71は貫通開口部34aと上下に重なる位置に位置決めされる。これにより、枠部71内の挿入開口部Sa、Sbと貫通開口部34aとは連通し、リード線を電装箱30の内外に引き回すことが可能となる。
As shown in FIG. 10, the fixed
図11は、リード線中継モジュール55の斜視図であり、下方から視たリード線中継モジュール55を示す。図10および図11に示すように、固定枠70の下端においてガイド部76の外側には、上方に窪んだOリング溝77が形成される。Oリング溝77の内周の側面は、ガイド部76の外面に沿って形成される。Oリング溝77には、ゴム製のOリング77aが配置される。Oリング77aは、ガイド部76が貫通開口部34aに対し上方から下方に向けて挿入されることにより、貫通開口部34aを取り囲む位置に位置決めされる。また、Oリング77aは、固定枠70が電装箱底面34に固定されることにより、Oリング溝77と電装箱底面34との間において押しつぶされ、固定枠70が電装箱底面34との間の隙間を塞ぐ。これにより、固定枠70が電装箱底面34との間の隙間から、電装箱30内に冷媒が進入しにくくなる。
11 is a perspective view of the lead
また、Oリング77aに用いられるゴムは、冷媒に含まれるプロパンの透過率が特に低いクロロプレンゴムである。このため、電装箱30内に冷媒がより進入しにくくなる。
The rubber used for the O-
また、Oリング77aに用いられるクロロプレンゴムには、発泡形成された発泡ゴムを用いている。そのため、Oリング77aが潰された際には、Oリング77aは、Oリング溝77および電装箱底面34に沿って変形し易く、Oリング溝77および電装箱底面34に対してより密着できる。また、Oリング77aが発泡ゴム製であることから、Oリング77aの断面積を大きくしても、潰された際にOリング溝77に収まり易い。そのため、本実施形態では、Oリング77aの断面は、Oリング溝77から下方にはみ出す大きさに設定され、密着力を増加させている。
The chloroprene rubber used for the O-
また、Oリング77aの長さは、Oリング溝77の長さより短く設定される。具体的には、Oリング77aが引っ張られていない状態におけるOリング77aの内周の長さが、Oリング溝77の内周の長さよりも短い。そのため、Oリング溝77に配置された状態のOリング77aの内周は、Oリング溝77の内周の側面に密着する状態となり、Oリング77aとOリング溝77との間に隙間が生じにくくなる。
The length of O-
[1-2.動作]
次に、以上のように構成されたヒートポンプ装置1について、その動作を説明する。
ヒートポンプ装置1を駆動すると、圧縮機22、送風装置21が動作されるとともに、軸流ファンも動作が開始される。
これにより、温水を利用する場合には、圧縮機22で圧縮されて高温高圧となった冷媒は、図4に実線矢印で示すように流れ、水熱交換器23に送られ、水熱交換器23により給水配管28を流れる水と熱交換して冷却され、水は、冷媒の熱を受けて温水となって所定の箇所に供給される。
水熱交換器23から排出された冷媒は、膨張装置24で減圧されて熱交換器20で熱交換され、ガス冷媒となって再び圧縮機22に戻される。
[1-2. motion]
Next, the operation of the
When the
As a result, when hot water is used, the refrigerant compressed by the
The refrigerant discharged from the
また、冷水を利用する場合には、四方弁27を切り替えることにより、図4に破線矢印で示すように、冷媒が流れ、熱交換器20で外気と熱交換し、膨張装置24で減圧された後、水熱交換器23に送られることで、給水配管28を流れる水を冷却する。
これらの動作中に、送風装置21が動作されることで、送風機室12に位置する電装箱30に対して空気が流れる。
In addition, when cold water is used, by switching the four-
During these operations, the
また、筐体10の天板17の下面と、電装箱30の蓋部材33の上面との間には、通風可能な空間が形成されているので、蓋部材33の上面にも空気が流れる。
これらの空気の流れにより、電装箱30の表面全体を空気により冷却でき、電装箱30の内部に収容される電子部品の温度上昇を抑制できる。
In addition, since a space allowing ventilation is formed between the lower surface of the
These air flows allow the entire surface of the
また、送風装置21の動作により、放熱板41に対して空気が流れる。これにより、放熱板41の冷却を行うことができ、制御基板40の冷却を行うことができる。
In addition, air flows through the
[1-3.効果等]
以上のように、本実施の形態において、ヒートポンプ装置1は、電装箱30を備え、電装箱30は、電装箱本体32と蓋部材33とを備え、電装箱本体32は、貫通開口部34aに、複数のリード線を引き込むリード線中継モジュール55を備え、リード線中継モジュール55は、リード線ブロック100a、100bが挿入される複数の挿入開口部Sa、Sbを備え、リード線ブロック100a、100bは、固定用スリーブ90a、90bと、固定用スリーブ90a、90bに密着して配置され、リード線をシールして保持する挿入用スリーブ80a、80bと、を備える。
これにより、リード線を電装箱30に引き込みつつ、電装箱30の気密性を高めることができる。そのため、電装箱30内に対する冷媒の侵入を抑制できる。また、本実施形態においては、一つのリード線ブロック100a、100bは複数のリード線をシールして保持する。そのため、リード線中継モジュール55の組み立てが簡易になる。
[1-3. Effects, etc.]
As described above, in this embodiment, the
This allows the lead wires to be drawn into the
また、本実施の形態においては、固定用スリーブ90a、90bは、複数のスリーブ体91A~91Dに分割され、挿入用スリーブ80a、80bは、複数のスリーブ体91A~91Dにより、挟み込んで締め付けられる。
これにより、固定用スリーブ90a、90bと挿入用スリーブ80a、80bとの密着性が向上し、電装箱30内に対する冷媒の侵入を抑制できる。また、本実施形態において、挿入用スリーブ80a、80bは、2つ1組のスリーブ体91A、91B、およびスリーブ体91C、91Dにより、左右方向両側から挟み込むように締め付けられる。そのため、固定用スリーブ90a、90bと挿入用スリーブ80a、80bとの密着性がより向上し易い。
In this embodiment, the fixing
This improves the adhesion between the fixing
また、本実施の形態においては、固定用スリーブ90a、90b及び挿入用スリーブ80a、80bは、固定用スリーブ90a、90bに挿入用スリーブ80a、80bを挿入するに連れて互いの側面92A、92Bと側面87aを密着させるテーパ構造を備える。
これにより、固定用スリーブ90a、90bと挿入用スリーブ80a、80bとは、挿入用スリーブ80a、80bの挿入に連れてより密着する。そのため、電装箱30内に対する冷媒の侵入を抑制できる。また、本実施形態において、リード線に密着する孔81A1、81B1は挿入用スリーブ80aが挿入されるに連れて、挿入用スリーブ80aは、孔81A1にあるリード線に密着し易くなる。
In addition, in this embodiment, the fixing
As a result, the fixing
また、本実施の形態においては、挿入開口部Sa、Sbは、樹脂製の固定枠70に形成され、固定枠70は、Oリング77aが挿入されるOリング溝77を備え、固定枠70はOリング77aを挟んで、電装箱本体32の貫通開口部34aに固定される。
これにより、固定枠70と電装箱本体32との間の隙間は、Oリング77aによって塞がれる。そのため、電装箱30内に対する冷媒の侵入を抑制できる。また、本実施の形態においては、固定枠70は、ガイド部76を有する。そのため、固定枠70を貫通開口部34aに対して容易に位置決めできる。
In addition, in this embodiment, the insertion openings Sa, Sb are formed in a resin fixed
As a result, the gap between the fixed
また、本実施の形態において、Oリング77aは、発泡ゴムである。
これにより、Oリング77aが変形し易くなるため、固定枠70と電装箱本体32との間の隙間は、Oリング77aによって塞がれ易くなる。そのため、電装箱30内に対する冷媒の侵入を抑制できる。また、本実施の形態においては、変形し易い発泡ゴム製のOリング77aを用いるため、Oリング77aの断面積を大きくしても、電装箱本体32に潰された際にOリング77aがOリング溝77に収まりやすい。そのため、Oリング溝77からはみ出る程度に断面積の大きいOリング77aを使用でき、Oリング77aの密着力が増加する。
In this embodiment, the O-
As a result, the O-
また、本実施の形態において、Oリング77aは、クロロプレンゴムである。
これにより、例えばプロパンガスなどの可燃性冷媒は、Oリングを透過しにくくなる。そのため、冷媒は電装箱内により侵入しにくくなる。
In this embodiment, the O-
This makes it difficult for a flammable refrigerant, such as propane gas, to pass through the O-ring, and therefore the refrigerant is less likely to enter the electrical equipment box.
また、本実施の形態において、Oリング77aの長さはOリング溝77の長さより短く設定される。
この構成により、Oリング77aはOリング溝77に対し、引き伸ばされた状態で挿入される。そのため、Oリング77aが緩まずにOリング溝77に密着し易くなり、電装箱30内に対する冷媒の侵入を抑制できる。
In this embodiment, the length of the O-
With this configuration, the O-
また、本実施の形態において、電装箱30は、機械室13及び送風機室12の上部に、機械室13及び送風機室12を跨いで配置される。
これにより、電装箱30は、送風機室12に位置する部分において送風によって冷却され易くなり、且つ、リード線中継モジュール55を介して機械室13の各機器から延びるリード線を電装箱30の内部に引き込むことができる。
In the present embodiment, the
This makes it easier for the
(他の実施の形態)
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態1を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態1で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
Other Embodiments
As described above, the first embodiment has been described as an example of the technology disclosed in the present application. However, the technology in the present disclosure is not limited to this, and can be applied to embodiments in which modifications, substitutions, additions, omissions, etc. are made. In addition, it is also possible to combine the components described in the first embodiment to create a new embodiment.
Therefore, other embodiments will be exemplified below.
上述した実施の形態1では、ヒートポンプ装置1は、所謂ヒートポンプ温水暖房機に利用可能な室外機であるとした。しかしながらこれに限らず、ヒートポンプ装置1は、給湯機や、空気調和装置等の冷媒回路を備える各種の装置に適用可能である。
In the above-described first embodiment, the
上述した実施の形態では、Oリング77aは、発泡形成されたクロロプレンゴムであると説明したが、これは一例である。例えば、Oリング77aは、クロロプレンゴム以外のゴムによって形成されていてもよく、発泡形成されていなくてもよい。ただし、本実施の形態のように、Oリング77aとして発泡形成されたクロロプレンゴムを用いた場合、Oリング77aはOリング溝77および電装箱本体32に密着し易く、且つ、プロパンを通しにくい。
In the above embodiment, the O-
上述した実施の形態では、固定枠70には2つの挿入開口部Sa、Sbが形成され、リード線中継モジュール55は、2つのリード線ブロック100a、100bを有していたが、これは一例である。例えば、固定枠70には、1つ、または3つ以上の挿入開口部が形成されていてもよく、リード線中継モジュール55は、1つ、または3つ以上のリード線ブロックを有していてもよい。
In the embodiment described above, the fixed
上述した実施の形態では、固定用スリーブ90a、90bは、それぞれ2つのスリーブ体91A~91Dによって構成されていたが、これは一例である。例えば、固定用スリーブ90a、90bは、それぞれ1つ、または3つ以上のスリーブ体によって構成されていてもよい。ただし、固定用スリーブ90a、90bがそれぞれ1つのスリーブ体で構成されている場合、挿入用スリーブ80a、80bを固定用スリーブ90a、90bによって挟み込みにくい。また、固定用スリーブ90a、90bがそれぞれ3つ以上のスリーブ体によって構成されている場合、上記の実施の形態の場合よりも、リード線ブロック100a、100bの取り付けが煩雑になる。
In the above-described embodiment, the fixing
なお、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。 The above-described embodiments are intended to illustrate the technology disclosed herein, and various modifications, substitutions, additions, omissions, etc. may be made within the scope of the claims or their equivalents.
(付記)
(技術1) 筐体内に、圧縮機、膨張装置が配置される機械室と、熱交換器、送風装置が配置される送風機室とを備え、可燃性の冷媒を用いるヒートポンプ装置において、電装箱を備え、前記電装箱は、電装箱本体と蓋部材とを備え、前記電装箱本体に、貫通開口部が形成され、前記貫通開口部に、複数のリード線を引き込むリード線中継モジュールを設け、前記リード線中継モジュールは、リード線ブロックが挿入される複数の挿入開口部を備え、前記リード線ブロックは、固定用スリーブと、前記固定用スリーブに密着して配置され、前記リード線をシールして保持する挿入用スリーブと、を備える、ことを特徴とするヒートポンプ装置。
この構成により、リード線を電装箱に引き込みつつ、電装箱の気密性を高めることができる。そのため、電装箱内に対する冷媒の侵入を抑制できる。
(Additional Note)
(Technology 1) A heat pump device using a flammable refrigerant, the heat pump device having a housing including a machine chamber in which a compressor and an expansion device are disposed, and a blower chamber in which a heat exchanger and a blower are disposed, the heat pump device further including an electrical box, the electrical box including an electrical box main body and a cover member, the electrical box main body having a through opening formed therein, the through opening being provided with a lead wire relay module for drawing in a plurality of lead wires, the lead wire relay module including a plurality of insertion openings into which lead wire blocks are inserted, the lead wire block including a fixing sleeve, and an insertion sleeve disposed in close contact with the fixing sleeve and sealingly holding the lead wires.
With this configuration, the lead wires can be led into the electrical box while improving the airtightness of the electrical box, thereby making it possible to prevent the coolant from entering the electrical box.
(技術2)前記固定用スリーブは、複数のスリーブ体に分割され、前記挿入用スリーブは、複数の前記スリーブ体により、挟み込んで締め付けられる、ことを特徴とする技術1に記載のヒートポンプ装置。
この構成により、複数方向からスリーブ体と挿入用スリーブとを密着させることができる。そのため、固定用スリーブと挿入用スリーブとの密着性が向上し、電装箱内に対する冷媒の侵入を抑制できる。
(Technology 2) A heat pump device according to
This configuration allows the sleeve body and the insertion sleeve to be in close contact with each other from multiple directions, improving the close contact between the fixing sleeve and the insertion sleeve and suppressing the intrusion of the refrigerant into the electrical box.
(技術3)前記固定用スリーブ及び前記挿入用スリーブは、前記固定用スリーブに前記挿入用スリーブを挿入するに連れて互いの外周部を密着させるテーパ構造を備える、ことを特徴とする技術1または2に記載のヒートポンプ装置。
この構成により、固定用スリーブと挿入用スリーブとは、挿入用スリーブの挿入に連れてより密着する。そのため、電装箱内に対する冷媒の侵入を抑制できる。
(Technology 3) A heat pump device described in
With this configuration, the fixing sleeve and the insertion sleeve come into closer contact with each other as the insertion sleeve is inserted, thereby making it possible to suppress the intrusion of the refrigerant into the electrical equipment box.
(技術4)前記挿入開口部は、樹脂製の固定枠に形成され、前記固定枠は、Oリングが挿入されるOリング溝を備え、前記固定枠は前記Oリングを挟んで、前記電装箱本体の前記貫通開口部に固定される、ことを特徴とする技術1から3のいずれかに記載のヒートポンプ装置。
この構成により、固定枠と電装箱本体との間の隙間は、Oリングによって塞がれる。そのため、電装箱内に対する冷媒の侵入を抑制できる。
(Technology 4) A heat pump device described in any one of
With this configuration, the gap between the fixing frame and the electrical box body is sealed by the O-ring, making it possible to prevent the coolant from entering the electrical box.
(技術5)前記Oリングは、発泡ゴムである、ことを特徴とする技術4に記載のヒートポンプ装置。
この構成により、Oリングが変形し易くなるため、固定枠と電装箱本体との間の隙間は、Oリングによって塞がれ易くなる。そのため、電装箱内に対する冷媒の侵入を抑制できる。
(Technology 5) The heat pump device according to Technology 4, characterized in that the O-ring is made of foam rubber.
With this configuration, the O-ring is easily deformed, so that the gap between the fixing frame and the electrical box body is easily blocked by the O-ring, thereby preventing the coolant from entering the electrical box.
(技術6)前記Oリングは、クロロプレンゴムである、ことを特徴とする技術4または5に記載のヒートポンプ装置。
この構成により、例えばプロパンガスなどの可燃性冷媒は、Oリングを透過しにくくなる。そのため、冷媒は電装箱内により浸入しにくくなる。
(Technology 6) The heat pump device according to Technology 4 or 5, characterized in that the O-ring is made of chloroprene rubber.
With this configuration, a flammable refrigerant such as propane gas is less likely to permeate through the O-ring, and therefore the refrigerant is less likely to infiltrate into the electrical equipment box.
(技術7)前記Oリングの長さは前記Oリング溝の長さより短く設定される、ことを特徴とする技術4から6のいずれかに記載のヒートポンプ装置。
この構成により、OリングはOリング溝に対し、引き伸ばされた状態で挿入される。そのため、Oリングが緩まずにOリング溝に密着し易くなり、電装箱内に対する冷媒の侵入を抑制できる。
(Technology 7) A heat pump apparatus according to any one of Technologies 4 to 6, characterized in that the length of the O-ring is set shorter than the length of the O-ring groove.
With this configuration, the O-ring is inserted into the O-ring groove in a stretched state, which makes it easier for the O-ring to fit tightly into the O-ring groove without loosening, thereby preventing the coolant from entering the electrical equipment box.
(技術8)前記電装箱は、前記機械室及び前記送風機室の上部に、前記機械室及び前記送風機室を跨いで配置される、ことを特徴とする技術1から7のいずれかに記載のヒートポンプ装置。
この構成により、電装箱は、送風機室に位置する部分において送風によって冷却され易くなり、且つ、リード線中継モジュールを介して機械室の各機器から延びるリード線を電装箱の内部に引き込むことができる。
(Technology 8) The heat pump apparatus according to any one of
With this configuration, the electrical box is easily cooled by blowing air in the portion located in the blower room, and the lead wires extending from each device in the machine room can be drawn into the interior of the electrical box via the lead wire relay module.
本開示は、可燃性冷媒を用いるヒートポンプ装置に好適に利用可能である。 This disclosure can be suitably used in heat pump devices that use flammable refrigerants.
1 ヒートポンプ装置
10 筐体
11 仕切板
12 送風機室
13 機械室
14 底板
15 側面パネル
16 前面パネル
17 天板
18 通風部
20 熱交換器
21 送風装置
22 圧縮機
23 水熱交換器
24 膨張装置
25 冷媒配管
26 切欠き部
27 四方弁
28 給水配管
30 電装箱
31 開口
32 電装箱本体
33 蓋部材
34 電装箱底面
34a 貫通開口部
35 底面開口部
36 Oリング溝
38 Oリング
39 仕切り部材
40 制御基板
41 放熱板
42 シール材
45 ケーブル
50 電源線中継部
51 端子台
52 ケーブルグランド
53 リード線中継部
55 リード線中継モジュール
60 遮蔽部材
70 固定枠
71 枠部
73 フランジ部
76 ガイド部
77 Oリング溝
77a Oリング
80a 挿入用スリーブ
80b 挿入用スリーブ
87a 側面(外周部)
90a 固定用スリーブ
90b 固定用スリーブ
91A スリーブ体
91B スリーブ体
91C スリーブ体
91D スリーブ体
92A 側面(外周部)
92B 側面(外周部)
100a リード線ブロック
100b リード線ブロック
152 窓開口部
154 仕切り板
155 窓蓋体
Sa 挿入開口部
Sb 挿入開口部
REFERENCE SIGNS
90a: Fixing
92B Side (Outer periphery)
100a
Claims (8)
電装箱を備え、
前記電装箱は、電装箱本体と蓋部材とを備え、
前記電装箱本体に、貫通開口部が形成され、
前記貫通開口部に、複数のリード線を引き込むリード線中継モジュールを設け、
前記リード線中継モジュールは、リード線ブロックが挿入される複数の挿入開口部を備え、
前記リード線ブロックは、固定用スリーブと、前記固定用スリーブに密着して配置され、前記リード線をシールして保持する挿入用スリーブと、を備える、
ことを特徴とするヒートポンプ装置。 A heat pump device using a flammable refrigerant, the heat pump device comprising: a machine chamber in which a compressor and an expansion device are disposed; and a blower chamber in which a heat exchanger and a blower are disposed, the machine chamber being disposed within a housing;
Equipped with an electrical box,
The electrical equipment box includes an electrical equipment box body and a cover member.
A through opening is formed in the electrical equipment box body,
a lead wire relay module for drawing in a plurality of lead wires is provided in the through opening;
the lead wire relay module includes a plurality of insertion openings into which the lead wire blocks are inserted;
The lead wire block includes a fixing sleeve and an insertion sleeve that is disposed in close contact with the fixing sleeve and seals and holds the lead wire.
A heat pump device comprising:
ことを特徴とする請求項1に記載のヒートポンプ装置。 The fixing sleeve is divided into a plurality of sleeve bodies, and the insertion sleeve is clamped and fastened by the plurality of sleeve bodies.
The heat pump device according to claim 1 .
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装置。 the fixing sleeve and the insertion sleeve have a tapered structure that brings their outer peripheries into close contact with each other as the insertion sleeve is inserted into the fixing sleeve;
The heat pump device according to claim 1 or 2.
前記固定枠は、Oリングが挿入されるOリング溝を備え、前記固定枠は前記Oリングを挟んで、前記電装箱本体の前記貫通開口部に固定される、
ことを特徴とする請求項1に記載のヒートポンプ装置。 The insertion opening is formed in a resin fixed frame,
The fixing frame has an O-ring groove into which an O-ring is inserted, and the fixing frame is fixed to the through-opening of the electrical box body with the O-ring sandwiched therebetween.
The heat pump device according to claim 1 .
ことを特徴とする請求項4に記載のヒートポンプ装置。 The O-ring is made of foam rubber.
The heat pump device according to claim 4 .
ことを特徴とする請求項4に記載のヒートポンプ装置。 The O-ring is made of chloroprene rubber.
The heat pump device according to claim 4 .
ことを特徴とする請求項4から6のいずれかに記載のヒートポンプ装置。 The length of the O-ring is set shorter than the length of the O-ring groove.
The heat pump device according to any one of claims 4 to 6.
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装置。 The electrical equipment box is disposed above the machine room and the blower room, straddling the machine room and the blower room.
The heat pump device according to claim 1 or 2.
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