JP2024052197A - Heat pump equipment - Google Patents
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Abstract
【課題】本開示は、冷媒回路から冷媒が漏洩した場合に、電装箱内への冷媒の浸入を抑制できるヒートポンプ装置を提供する。【解決手段】筐体10内に、圧縮機22、膨張装置24が配置される機械室13と、熱交換器20、送風機が配置される送風機室12と、を備えるヒートポンプ装置1において、機械室13及び送風機室12の上部に、各室を跨ぐように電装箱30を配置し、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または蓋部材33にOリング溝36を配置し、Oリング溝36に挿入したOリング38を蓋部材33と電装箱本体32との間で挟んで、蓋部材33と電装箱本体32とを固定ビス37A~37Dにより固定した。【選択図】図5[Problem] The present disclosure provides a heat pump device that can prevent refrigerant from leaking into an electrical box when refrigerant leaks from a refrigerant circuit. [Solution] In a heat pump device 1 that includes a machine chamber 13 in which a compressor 22 and an expansion device 24 are disposed, and a blower chamber 12 in which a heat exchanger 20 and a blower are disposed, within a housing 10, an electrical box 30 is disposed above the machine chamber 13 and the blower chamber 12 so as to straddle the respective chambers, the electrical box 30 includes an electrical box main body 32 and a lid member 33, an O-ring groove 36 is disposed in the electrical box main body 32 or the lid member 33, an O-ring 38 inserted into the O-ring groove 36 is sandwiched between the lid member 33 and the electrical box main body 32, and the lid member 33 and the electrical box main body 32 are fixed with fixing screws 37A to 37D. [Selected Figure] Figure 5
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、筐体内に、可燃性を有する冷媒を循環させる冷媒回路と、水(熱媒体)を流通させる水回路(熱媒体回路)と、冷媒と水との熱交換を行う水熱交換器(熱媒体熱交換器)と、を備えるヒートポンプ装置が開示される。筐体内の上部には、制御基板等を収容した電装箱が配置される。
本開示は、冷媒回路から漏洩した冷媒の電装箱内への浸入を抑制するヒートポンプ装置を提供する。 This disclosure provides a heat pump device that prevents refrigerant leaking from the refrigerant circuit from entering the electrical equipment box.
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、送風機が配置される送風機室と、電装箱とを備え、前記電装箱は、電装箱本体と蓋部材とを備え、電装箱本体または蓋部材にOリング溝を配置し、Oリング溝に挿入したOリングを蓋部材と電装箱本体との間で挟んで、蓋部材と電装箱本体とを固定ビスにより固定した。 The heat pump device in the present disclosure includes a housing that includes a machine chamber in which a compressor and an expansion device are disposed, a blower chamber in which a heat exchanger and a blower are disposed, and an electrical box. The electrical box includes an electrical box body and a lid member. An O-ring groove is disposed in the electrical box body or the lid member. An O-ring inserted in the O-ring groove is sandwiched between the lid member and the electrical box body, and the lid member and the electrical box body are fixed with fixing screws.
本開示によれば、冷媒回路から冷媒が漏洩した場合に、電装箱内への冷媒の浸入を抑制できる。 According to the present disclosure, if refrigerant leaks from the refrigerant circuit, it is possible to prevent the refrigerant from entering the 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のを防止する技術があった。
このヒートポンプ装置は、筐体内に、可燃性を有する冷媒を循環させる冷媒回路と、水を流通させる水回路と、冷媒と水との熱交換を行う水熱交換器と、を備える。水回路には、圧力逃がし弁及び空気抜き弁等の冷媒放出弁が設けられ、冷媒放出弁は、水回路の外部に冷媒を放出する。これにより、水熱交換器において冷媒回路と水回路とを隔離する隔壁が破壊されて、可燃性冷媒が水回路に混入した場合でも、圧力逃がし弁又は空気抜き弁を介して可燃性冷媒を水回路に排出できる。
ところで、上記ヒートポンプ装置では、冷媒が漏洩した場合、筐体内に冷媒が充満し、電装箱内に冷媒が浸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、冷媒回路から漏洩した冷媒の電装箱内への浸入を抑制す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.
This heat pump device includes, within a housing, a refrigerant circuit that circulates a flammable refrigerant, a water circuit that circulates water, and a water heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and the water. The water circuit is provided with a refrigerant release valve, such as a pressure relief valve and an air vent valve, and the refrigerant release valve releases the refrigerant to the outside of the water circuit. In this way, even if a partition wall that separates the refrigerant circuit and the water circuit in the water heat exchanger is destroyed and flammable refrigerant gets mixed into the water circuit, the flammable refrigerant can be discharged into the water circuit via the pressure relief valve or the air vent valve.
However, the inventors discovered a problem with the above-mentioned heat pump device in that if the refrigerant leaks, the refrigerant will fill the housing, and there is a risk that the refrigerant will seep into the electrical equipment box. In order to solve this problem, they came up with the subject matter of the present disclosure.
In view of the above, the present disclosure provides a heat pump device that prevents refrigerant leaking from a refrigerant circuit from entering an electrical equipment box.
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 the 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内に設置されて、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と、制御基板40に電気的に接続されるその他の電子部品43が設置されている。
The
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(ヒートシンク)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から放熱板41が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 heat sink 41 (heat sink) having a plurality of fins is attached to the underside of the
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、且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。
図7に示すように、フランジ32Fには、固定ビス37A~37Fの各々が螺合する複数のねじ孔70が設けられる。
A
As shown in FIG. 7, the
図5に示すように、蓋部材33には、固定ビス37A~37Fの各々が螺合する複数のねじ孔71が設けられる。ねじ孔71の各々は、電装箱本体32と蓋部材33とが重ね合わされる場合に、平面視で、ねじ孔70の各々と略同一の位置に設けられる。電装箱本体32と蓋部材33とは、ねじ孔71の各々と、ねじ孔70の各々とに固定ビス37A~37Fの各々が螺合することで固定される。
As shown in FIG. 5, 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
図5、図7に示すように、フランジ32Fには、複数の切り欠き72が設けられる。切り欠き72は、平面視で、フランジ32Fが電装箱底面34から遠ざかる方向に延びる方向である幅方向に沿って切り欠かれることで形成される。切り欠き72は、フランジ32Fの幅寸法よりも短い寸法でフランジ32Fを切り欠くことで形成される。これらの切り欠き72は、ねじ孔70の各々との間に、少なくとも一つが設けられる。
As shown in Figures 5 and 7, the
図8は、図5の平面VIIIで切断した断面を模式的に示す図である。
図8に示すように、Oリング溝36は、蓋部材33の下面側から上面側に窪むことで形成される溝形状を備える。Oリング溝36は、電装箱本体32と蓋部材33とが重ね合わされる場合に、平面視で、フランジ32Fに重なる位置に配置される。
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view taken along plane VIII in FIG.
8, the O-
蓋部材33の下面の周縁部における先端には、複数の係合片74が設けられる。係合片74の各々は、爪状に形成され、電装箱本体32と蓋部材33とが重ね合わされる場合に、平面視で、切り欠き72の各々に重なる位置に設けられる。蓋部材33が電装箱本体32に取り付けられる場合には、係合片74の各々が切り欠き72の各々に係合する。すなわち、電装箱本体32と蓋部材33とは、固定ビス37A~37Fによるビス留めと、係合片74の各々と切り欠き72の各々とによる係合によって、互いに固定される。
A number of
これによって、電装箱本体32と蓋部材33とは、ビス留めと同等の締め付け力で、係合片74の各々と切り欠き72の各々とによる係合によって、互いに固定される。このため、電装箱30では、気密性を低下させることなく、ビス留め部分の数の削減ができ、電装箱本体32と蓋部材33との取り付け時の作業効率が向上する。以下、係合片74の各々が切り欠き72の各々による固定構造を爪機構という。
As a result, the
図8に示すように、Oリング38は、断面が円形状に形成される。Oリング38の径方向における長さ寸法は、電装箱30の上下方向におけるOリング溝36の深さ寸法よりも長く形成される。
Oリング38は、内部に空気層Sが設けられる発泡ゴムで形成される。本実施の形態では、Oリング38は、クロロプレンゴムで形成される。このクロロプレンゴムは、可燃性ガスのうち、プロパン透過率が他の樹脂材料よりも相対的に低い材料である。これによって、電装箱30では、プロパンがOリング38を透過する量を低減でき、気密性を向上することができる。
8, the O-
The O-
本実施の形態のOリング38は、環状に形成される。当該Oリング38は、周方向における長さ寸法がOリング溝36の周方向における長さ寸法よりも短く形成される。
これによって、電装箱30では、Oリング溝36にOリング38が嵌合される場合、Oリング溝36の実周長より短い長さ寸法のOリング38が嵌め込まれるため、Oリング38がOリング溝36に密着し易くなる。このため、電装箱30では、Oリング溝36とOリング38との密着性が高まり、更に気密性が向上する。
The O-
As a result, in the
図9は、図8の蓋部材33と電装箱本体32とが互いに固定された状態を模式的に示す図である。
図9に示すように、蓋部材33が電装箱本体32に取り付けられると、Oリング38は、Oリング溝36と、フランジ32Fとに挟み込まれ、Oリング溝36の内部で弾性変形する。
上述の通り、Oリング38は、発泡ゴムで形成される。このように、電装箱30では、シール材として発泡材であるOリング38を使用することによって、当該Oリング38の反発力が強くなり過ぎることが抑制されると共に、圧縮率が高くなる。このため、電装箱30では、Oリング38の圧縮率の設計値をより高く設定でき、Oリング38の径方向における長さ寸法をOリング溝36の深さ寸法よりもより長く設けることができる。そして、Oリング溝36に対するねじ込み代が大きくなり、密着力、及び当該密着力を維持可能な弾性を向上できる。即ち、電装箱30では、Oリング38の圧縮率の設計値をより高く設定できるので、中実の所謂ソリッドゴムをOリング38に用いた場合に対して、部品バラつきによる圧縮率の変化量を小さくできる。
FIG. 9 is a diagram showing a schematic state in which the
As shown in FIG. 9, when the
As described above, the O-
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(例えば、発泡ゴム)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
電装箱30は、蓋部材33の上面高さが、熱交換器20の上端高さより低くなるように配置される。そして、蓋部材33の上面と、筐体10の天板17の下面と、の間には、通風可能な空間が形成される。
The
蓋部材33の上面には、図2に示すように、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。すなわち、仕切り部材39の上面39Aは、天板17の下面と接している。仕切り部材39には、等間隔に複数の開口部100が形成され、開口部100を通して機械室13と送風機室12との間で、一部通風が可能とされる。
As shown in FIG. 2, a
[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が動作されると共に、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43の温度上昇を抑制できる。
Furthermore, 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、放熱板41を介して制御基板40の冷却を行うことができる。
In addition, air flows through the
機械室13は、冷媒配管の接続部が多数収められ、送風装置21から隔てられる。ヒートポンプ装置1において、この機械室13で冷媒が漏れ出した場合、当該機械室13が所定値以上の冷媒濃度となる虞がある。
本実施の形態の電装箱30では、蓋部材33が電装箱本体32に取り付けられると、Oリング38は、Oリング溝36と、フランジ32Fとに挟み込まれ、Oリング溝36の内部で弾性変形することで、蓋部材33と、電装箱本体32との隙間を封止する。
電装箱30では、蓋部材33と、電装箱本体32とを締め込んだ場合に、Oリング溝36に収められるOリング38の反発力により、蓋部材33と、Oリング38と、電装箱本体32との密着力がより強くなり、シール性が向上する。加えて、電装箱30では、蓋部材33が電装箱本体32に取り付けられ場合に、Oリング38が必要以上に潰れることなく、気密性を確保できると共に、Oリング38の長期に亘る耐久性を維持できる。
このように、ヒートポンプ装置1では、電装箱30が封止されるため、冷媒回路から漏れ出した冷媒が電装箱30の内部に侵入することが抑制される。
The
In the
In the
In this manner, in the
[1-3.効果等]
以上のように、本実施の形態においては、ヒートポンプ装置1は、筐体10内に、圧縮機22、膨張装置24が配置される機械室13と、熱交換器20、送風装置21が配置される送風機室12と、を備える。このヒートポンプ装置1には、電装箱30が配置される。電装箱30は、電装箱本体32と蓋部材33とを備える。電装箱30では、電装箱本体32または蓋部材33にOリング溝36を配置し、Oリング溝36に挿入したOリング38を蓋部材33と電装箱本体32との間で挟んで、蓋部材33と電装箱本体32とを固定ビス37A~37Dにより固定される。
[1-3. Effects, etc.]
As described above, in the present embodiment, the
これにより、電装箱30では、蓋部材33と、電装箱本体32とを固定ビス37A~37Dにより固定することで、Oリング溝36に収められるOリング38の反発力により、蓋部材33と、Oリング38と、電装箱本体32との密着力がより強くなり、シール性が向上する。そのため、電装箱30では、気密性を確保できると共に、蓋部材33が電装箱本体32に取り付けられ場合に、Oリング38が必要以上に潰れることなく、Oリング38の長期に亘る耐久性を維持できる。
In this way, in the
また、本実施の形態においては、電装箱本体32は、板金製であり、上端の周縁部にフランジ32Fを備え、蓋部材33は樹脂製であり、Oリング溝36を備え、Oリング38を蓋部材33と電装箱本体32のフランジ32Fとの間で挟んでもよい。
これにより、電装箱30では、制御基板40等の電気部品が収められる電装箱本体32の内部よりも外方で蓋部材33と、電装箱本体32との隙間を密閉することができる。そのため、電装箱30では、電装箱本体32の内部を密封空間とすることができる。
In addition, in this embodiment, the electrical box
As a result, in the
また、本実施の形態においては、蓋部材33に形成される係合片74と、電装箱本体32のフランジ32Fに形成される切り欠き72とにより爪機構を形成し、爪機構を、固定ビス37A~37Dの間に1つ以上配置してもよい。
これにより、電装箱本体32と蓋部材33とは、ビス留めと同等の締め付け力で、爪機構によって、互いに固定される。このため、電装箱30では、気密性を低下させることなく、ビス留め部分の数の削減ができ、電装箱本体32と蓋部材33との取り付け時の作業効率が向上する。
In addition, in this embodiment, a claw mechanism is formed by an
As a result, the
また、本実施の形態においては、電装箱本体32は、機械室13及び送風機室12を跨ぐように配置され、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、機械側部分33BにおけるOリング38の長さを短くしてもよい。
これにより、電装箱30では、Oリング38の周方向の長さ寸法において、機械室13に配置される箇所を短くすることができる。そのため、Oリング38が漏洩した冷媒に所定以上の濃度で晒される箇所が少なくなり、Oリング38の長期耐久性を向上できる。
In addition, in this embodiment, the electrical box
As a result, in the
また、本実施の形態においては、Oリング38は、発泡ゴムであってもよい。
これにより、当該Oリング38の反発力が強くなり過ぎることが抑制されると共に、圧縮率が高くなる。そのため、電装箱30では、Oリング溝36に対するねじ込み代が大きくなり、密着力、及び当該密着力を維持可能な弾性を向上できる。
In this embodiment, the O-
This prevents the repulsive force of the O-
また、本実施の形態においては、Oリング38は、クロロプレンゴムであってもよい。
これにより、電装箱30では、プロパンがOリング38を透過する量を低減できる。そのため、電装箱30では、気密性を向上することができる。
In the present embodiment, the O-
This reduces the amount of propane that permeates through the O-
また、本実施の形態においては、Oリング38の長さはOリング溝36の長さより短く設定される。
これにより、電装箱30では、Oリング溝36にOリング38が嵌合される場合、Oリング溝36の実周長より短い長さ寸法のOリング38が嵌め込まれるため、Oリング38がOリング溝36に密着し易くなる。そのため、電装箱30では、Oリング溝36とOリング38との密着性が高まり、更に気密性が向上する。
In this embodiment, the length of the O-
As a result, in 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。
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.
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
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.
[上記実施形態によりサポートされる構成]
上記実施形態は、以下の構成をサポートする。
[Configuration supported by the above embodiment]
The above embodiment supports the following configurations.
(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、送風機が配置される送風機室と、電装箱とを備えるヒートポンプ装置において、前記電装箱は、電装箱本体と蓋部材とを備え、電装箱本体または蓋部材にOリング溝を配置し、Oリング溝に挿入したOリングを蓋部材と電装箱本体との間で挟んで、蓋部材と電装箱本体とを固定ビスにより固定した、ヒートポンプ装置。
この構成によれば、電装箱では、蓋部材と、電装箱本体とを固定ビスにより固定することで、Oリング溝に収められるOリングの反発力により、蓋部材と、Oリングと、電装箱本体との密着力がより強くなり、シール性が向上する。そのため、電装箱では、気密性を確保できると共に、蓋部材が電装箱本体に取り付けられ場合に、Oリングが必要以上に潰れることなく、Oリングの長期に亘る耐久性を維持できる。
(Additional Note)
(Technology 1) A heat pump device including a machine chamber in which a compressor and an expansion device are disposed, a blower chamber in which a heat exchanger and a blower are disposed, and an electrical box within a housing, the electrical box including an electrical box main body and a lid member, an O-ring groove being disposed in the electrical box main body or the lid member, an O-ring inserted into the O-ring groove being sandwiched between the lid member and the electrical box main body, and the lid member and the electrical box main body being fixed with fixing screws.
According to this configuration, in the electrical box, by fixing the cover member and the electrical box body with fixing screws, the repulsive force of the O-ring placed in the O-ring groove strengthens the adhesion between the cover member, the O-ring, and the electrical box body, improving the sealing performance. Therefore, the electrical box can ensure airtightness, and when the cover member is attached to the electrical box body, the O-ring is not crushed more than necessary, and the durability of the O-ring can be maintained over a long period of time.
(技術2)電装箱本体は板金製であり、上端の周縁部にフランジを備え、蓋部材は樹脂製であり、Oリング溝を備え、Oリングを蓋部材と電装箱本体のフランジとの間で挟んだ、技術1に記載のヒートポンプ装置。
この構成によれば、電装箱では、制御基板等の電気部品が収められる電装箱本体の内部よりも外方で蓋部材と、電装箱本体との隙間を密閉することができる。そのため、電装箱では、電装箱本体の内部を密封空間とすることができる。
(Technology 2) A heat pump device described in
According to this configuration, in the electrical box, the gap between the cover member and the electrical box body can be sealed outside the interior of the electrical box body in which electrical components such as a control board are housed, and therefore the interior of the electrical box body can be made into a sealed space.
(技術3)蓋部材に形成される引っ掛け部と、電装箱本体のフランジに形成される引っ掛け部の受け部とにより爪機構を形成し、爪機構を、固定ビス間に1つ以上配置した、技術2に記載のヒートポンプ装置。
この構成によれば、電装箱本体と蓋部材とは、ビス留めと同等の締め付け力で、爪機構によって、互いに固定される。このため、電装箱では、気密性を低下させることなく、ビス留め部分の数の削減ができ、電装箱本体と蓋部材33との取り付け時の作業効率が向上する。
(Technology 3) A heat pump device as described in Technology 2, in which a claw mechanism is formed by a hook portion formed on the cover member and a receiving portion for the hook portion formed on the flange of the electrical box body, and one or more claw mechanisms are arranged between the fixing screws.
According to this configuration, the electrical box body and the cover member are fixed to each other by the claw mechanism with a tightening force equivalent to that of screw fastening, which allows the number of screw fastening parts to be reduced without compromising the airtightness of the electrical box, improving work efficiency when attaching the electrical box body and the
(技術4)電装箱本体は、機械室及び送風機室を跨ぐように配置され、送風機側部分の占める容積より、機械側部分において占める容積の割合を小さくし、機械側部分におけるOリングの長さを短くした、技術1から技術3のいずれか一項に記載のヒートポンプ装置。
この構成によれば、電装箱では、Oリングの周方向の長さ寸法において、機械室に配置される箇所を短くすることができる。そのため、Oリングが漏洩した冷媒に所定以上の濃度で晒される箇所が少なくなり、Oリングの長期耐久性を向上できる。
(Technology 4) A heat pump device described in any one of
With this configuration, the electrical equipment box can shorten the circumferential length of the O-ring at the portion disposed in the machine room, thereby reducing the number of portions of the O-ring exposed to the leaked refrigerant at a concentration equal to or higher than a predetermined level, thereby improving the long-term durability of the O-ring.
(技術5)Oリングは発泡ゴムである、技術1から技術4のいずれか一項に記載のヒートポンプ装置。
この構成によれば、当該Oリングの反発力が強くなり過ぎることが抑制されると共に、圧縮率が高くなる。そのため、電装箱では、Oリング溝に対するねじ込み代が大きくなり、密着力、及び当該密着力を維持可能な弾性を向上できる。
(Technology 5) A heat pump apparatus according to any one of
With this configuration, the repulsive force of the O-ring is prevented from becoming too strong and the compression ratio is increased, so that the screw-in allowance of the O-ring into the groove of the electrical box is increased, improving the adhesion and the elasticity required to maintain the adhesion.
(技術6)Oリングはクロロプレンゴムである、技術1から技術5のいずれか一項に記載のヒートポンプ装置。
この構成によれば、プロパンがOリングを透過する量を低減できる。そのため、電装箱では、気密性を向上することができる。
(Technology 6) The heat pump apparatus according to any one of
According to this configuration, the amount of propane that permeates through the O-ring can be reduced, thereby improving the airtightness of the electrical equipment box.
(技術7)Oリングの長さはOリング溝の長さより短く設定される、技術1から技術6のいずれか一項に記載のヒートポンプ装置。
この構成によれば、Oリング溝にOリングが嵌合される場合、Oリング溝の実周長より短い長さ寸法のOリングが嵌め込まれるため、OリングがOリング溝に密着し易くなる。そのため、電装箱では、Oリング溝とOリングとの密着性が高まり、更に気密性が向上する。
(Technology 7) A heat pump apparatus according to any one of
According to this configuration, when an O-ring is fitted into the O-ring groove, the O-ring has a length dimension shorter than the actual circumference of the O-ring groove, which makes it easier for the O-ring to fit tightly into the O-ring groove. As a result, the O-ring fits tightly into the O-ring groove in the electrical box, improving airtightness.
本開示は、冷媒が漏洩した場合に、電装箱に収められる電気部品の周囲における冷媒濃度の上昇を抑制できるヒートポンプ装置に好適に利用可能である。 This disclosure is suitable for use in heat pump devices that can suppress an increase in refrigerant concentration around electrical components housed in an electrical box in the event of a refrigerant leak.
1 ヒートポンプ装置
10 筐体
12 送風機室
13 機械室
20 熱交換器
21 送風装置(送風機)
22 圧縮機
23 水熱交換器
24 膨張装置
30 電装箱
32 電装箱本体
33 蓋部材
34 電装箱底面
35 底面開口部
36 Oリング溝
37A、37D、37E、37F 固定ビス
38 Oリング
39A 上面
70 ねじ孔
71 ねじ孔
REFERENCE SIGNS
22
Claims (7)
前記電装箱は、電装箱本体と蓋部材とを備え、
電装箱本体または蓋部材にOリング溝を配置し、Oリング溝に挿入したOリングを蓋部材と電装箱本体との間で挟んで、蓋部材と電装箱本体とを固定ビスにより固定した、ヒートポンプ装置。 A heat pump apparatus including a machine chamber in which a compressor and an expansion device are disposed, a blower chamber in which a heat exchanger and a blower are disposed, and an electrical equipment box,
The electrical equipment box includes an electrical equipment box body and a cover member.
A heat pump device in which an O-ring groove is arranged in the electrical box body or the lid member, an O-ring inserted into the O-ring groove is sandwiched between the lid member and the electrical box body, and the lid member and the electrical box body are fixed with fixing screws.
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