JP5092644B2 - 冷媒配管ユニット - Google Patents

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Description

本発明は、冷凍装置の冷媒回路に設けられて冷媒が流れる冷媒通路を形成する冷媒配管ユニットに関するものである。
従来より、冷媒回路の冷媒通路や構成機器を1つの冷媒配管ユニットにまとめ、それによって冷凍装置のコンパクト化等を図ることが提案されている。例えば、特許文献1には、切削加工等によって凹溝が形成された一対の平板状の部材を備え、この部材をボルトで締結することによって冷媒通路を形成する冷媒配管ユニットが開示されている。特許文献1の冷媒配管ユニットでは、冷房運転と暖房運転を切り換えるための四方切換弁や電磁弁等が上面に突設されている(図1を参照)。
また、一般に冷凍装置には、発熱量が大きいパワー半導体が実装された電装品(例えばインバータ)が設けられている。このため、従来の冷凍装置では、電装品を冷却するために、冷却フィンが電装品に取り付けられており、冷凍装置内において、冷却フィンに多くの空気が接触するように電装品が配置されていた。例えば冷凍装置の熱源ユニット(例えば、空調機の室外ユニット)では、ファンの空気通路に冷却フィンが露出するように、電装品が設置されていた。
特開平11−023071号公報
しかし、従来の冷凍装置では、冷凍装置内において電装品の設置場所が、冷却フィンへの空気の接触量が多くなる位置に自ずと限定されてしまう。このため、冷媒配管ユニットによってある程度は冷凍装置のコンパクト化が実現されているものの、冷媒配管ユニットの設置位置が電装品によって制約されてしまい、冷凍装置のコンパクト化を十分に図ることができない場合があった。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、冷凍装置のコンパクト化を図ることができる冷媒配管ユニットを提供することにある。
第1の発明は、冷凍サイクルを行う冷凍装置(10)の冷媒回路(15)に設けられて冷媒が流れる冷媒通路(30)を形成するユニット本体(13)を備え、上記ユニット本体(13)は、積層された複数の板状部材(26,27,28)を備え、隣接する板状部材(26,27)の一方の板状部材(26)の表面に開口する通路用溝(40)を他方の板状部材(27)で覆うことによって上記冷媒通路(30)が形成されている冷媒配管ユニット(25)を対象とする。そして、この冷媒配管ユニット(25)は、上記冷凍装置(10)の構成機器の制御のためのパワー半導体が実装された電装品(29)が取り付けられ、上記ユニット本体(13)の上記冷媒通路(30)に連通して上記電装品(29)を冷却するための冷媒が流通する冷却通路(20)が形成された冷却部(14)を備えている。
上記冷却部(14)は、上記冷却通路(20)を形成するための冷却通路用溝(72)が表面に形成された冷却用部材(75)を備え、上記冷却通路用溝(72)を覆うように上記電装品(29)を上記冷却用部材(75)に取り付けることによって上記冷却通路(20)が形成されている。
さらに、上記複数の板状部材(26,27,28)のうち1枚の板状部材(26,27,28)には、隣接する板状部材(26,27,28)に覆われていない部分が該隣接する板状部材(26,27,28)で覆われている部分から側方へ延びて延伸部分(75)が形成され、該延伸部分(75)は、上記冷却通路用溝(72)が形成されて上記冷却用部材(75)を構成している。
第1の発明では、電装品(29)が空気ではなく冷媒によって冷却される。このため、電装品(29)の設置位置が、従来のように冷却フィンへの空気の接触量が多くなる位置に自ずと決定される訳ではない。従って、電装品(29)の設置位置を決定する前に冷媒配管ユニット(25)のユニット本体(13)の設置位置を決定することが可能となる。
また、上記冷却部(14)は、ユニット本体(13)の側方に位置している。
本発明では、冷媒によって電装品(29)を冷却する冷却部(14)を冷媒配管ユニット(25)に設けることで、電装品(29)の設置位置を決定する前に冷媒配管ユニット(25)のユニット本体(13)の設置位置を決定することが可能になるようにしている。このため、従来は電装品(29)によって占められていた部分も含めて、ユニット本体(13)の設置位置を検討することができる。そして、ユニット本体(13)よりも小さい電装品(29)及び冷却部(14)は、ユニット本体(13)の設置位置を決定した後のデッドスペース等に適宜配置すること可能である。従って、より狭い空間にユニット本体(13)、冷却部(14)、及び電装品(29)を配置することが可能になるので、冷凍装置(10)のコンパクト化を図ることが可能である。
また、上記冷却通路(20)が、電装品(29)によって冷却通路用溝(72)を覆うことによって形成されている。このため、冷却通路用溝(72)を覆うための部材を別途に準備する必要がないので、冷媒配管ユニット(25)の構成を簡素化することができる。
また、複数の板状部材(26,27,28)のうち1枚における冷却通路用溝(72)が形成されている部分が、冷却用部材(75)を構成している。冷却部(14)はユニット本体(13)に繋がっている。このため、ユニット本体(13)と冷却部(14)とを接続する部材を別途に準備する必要がないので、冷媒配管ユニット(25)の構成を簡素化させることができる。
また、上記冷却部(14)がユニット本体(13)の側方に位置するようにしている。このため、ユニット本体(13)のレイアウトを決定した後に、ユニット本体(13)の側方に冷却部(14)及び電装品(29)の設置するためのスペースがある場合には、冷却部(14)及び電装品(29)の設置場所を新たに確保する必要がないので、冷凍装置(10)のコンパクト化を図ることができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本願発明の実施形態は、前提技術の後に説明する。
−前提技術−
前提技術、冷媒配管ユニット(25)が接続された冷媒回路(15)を備える冷凍装置(10)である。この冷凍装置(10)は、空気調和装置として構成されている。
〈冷凍装置の全体構成〉
図1に示すように、冷凍装置(10)は、熱源側ユニットである室外機(11)と、利用側ユニットである室内機(12)を備えている。この冷凍装置(10)では、室外機(11)に収容された室外回路(16)と、室内機(12)に収容された室内回路(17)とを連絡配管(18,19)で接続することによって冷媒回路(15)が形成されている。なお、図示しないが、室外機(11)には室外熱交換器(23)へ室外空気を送るための室外ファンが設置され、室内機(12)には室内熱交換器(24)へ室内空気を送るための室内ファンが設置されている。
室内回路(17)には、室内熱交換器(24)が設けられている。室内熱交換器(24)は、冷媒を室内空気と熱交換させるための空気熱交換器である。室内回路(17)は、その液側の端部が液側連絡配管(18)に接続され、そのガス側の端部がガス側連絡配管(19)に接続されている。
室外回路(16)には、圧縮機(21)と、アキュームレータ(22)と、室外熱交換器(23)と、冷媒配管ユニット(25)とが設けられている。室外回路(16)において、圧縮機(21)は、その吸入管(21a)がアキュームレータ(22)の出口管に接続され、その吐出管(21b)が冷媒配管ユニット(25)に接続されている。この圧縮機(21)は、全密閉型のスクロール圧縮機(21)であって、圧縮機構の圧縮途中の圧縮室に連通する中間配管(21c)を備えている。この中間配管(21c)は、冷媒配管ユニット(25)に接続されている。アキュームレータ(22)の入口管は、冷媒配管ユニット(25)に接続されている。室内熱交換器(24)は、冷媒を室外空気と熱交換させるための空気熱交換器であって、その液側の端部とガス側の端部のそれぞれが冷媒配管ユニット(25)に接続されている。
冷媒配管ユニット(25)は、室外回路(16)のうち図1に破線で囲った部分を形成している。この冷媒配管ユニット(25)は、冷媒を流すための冷媒通路(30)を形成している。また、冷媒配管ユニット(25)には、冷媒通路(30)を流れる冷媒の流通状態を制御するための制御用機器として、四方切換弁(140)と、電動膨張弁(100)と、第1電磁弁(110)と、第2電磁弁(115)と、逆止弁(125)とが設けられている。
ここでは、室外回路(16)のうち冷媒配管ユニット(25)によって形成された部分について、図1を参照しながら説明する。
冷媒配管ユニット(25)には、高圧冷媒通路(31)と低圧冷媒通路(32)とが冷媒通路(30)として形成されている。高圧冷媒通路(31)は、その一端が圧縮機(21)の吐出管(21b)に接続され、その他端が四方切換弁(140)の第1ポート(141)に接続されている。高圧冷媒通路(31)の途中には、第1マフラ室(56)と第2マフラ室(57)とが形成されている。低圧冷媒通路(32)は、その一端が四方切換弁(140)の第3ポート(143)に接続され、その他端がアキュームレータ(22)の入口管に接続されている。
冷媒配管ユニット(25)には、第1ガス側通路(35)と第2ガス側通路(36)とが冷媒通路(30)として形成されている。第1ガス側通路(35)は、その一端が四方切換弁(140)の第2ポート(142)に接続され、その他端が室外熱交換器(23)のガス側の端部に接続されている。第1ガス側通路(35)の途中には、サービスポート(120)が接続されている。第2ガス側通路(36)は、その一端が四方切換弁(140)の第4ポート(144)に接続され、その他端がガス側閉鎖弁(98)に接続されている。ガス側閉鎖弁(98)には、ガス側連絡配管(19)が接続されている。
冷媒配管ユニット(25)には、第1液側通路(33)と第2液側通路(34)とが冷媒通路(30)として形成されている。第1液側通路(33)は、その一端が電動膨張弁(100)に接続され、その他端が室外熱交換器(23)の液側の端部に接続されている。第1液側通路(33)の途中には、第1フィルタ(131)が設けられている。第2液側通路(34)は、その一端が電動膨張弁(100)に接続され、その他端が液側閉鎖弁(97)に接続されている。第2液側通路(34)の途中には、第2フィルタ(132)が設けられている。液側閉鎖弁(97)には、液側連絡配管(18)が接続されている。
冷媒配管ユニット(25)には、ガス導出通路(37)と高圧ガス戻し通路(38)と中間ガス戻し通路(39)とが冷媒通路(30)として形成されている。
ガス導出通路(37)は、その一端が圧縮機(21)の中間配管(21c)に接続され、その他端が高圧冷媒通路(31)における第1マフラ室(56)の上流側に接続されている。逆止弁(125)は、ガス導出通路(37)の途中に設けられ、ガス導出通路(37)の一端から他端へ向かう冷媒の流通を許容し、逆向きの冷媒の流通を阻止する。
高圧ガス戻し通路(38)は、その一端がガス導出通路(37)における逆止弁(125)の流入側に接続され、その他端がガス導出通路(37)における逆止弁(125)の流出側に接続されている。第2電磁弁(115)は、高圧ガス戻し通路(38)の途中に設けられ、高圧ガス戻し通路(38)における冷媒の流通を断続する。
中間ガス戻し通路(39)は、その一端が高圧ガス戻し通路(38)における第1電磁弁(110)の流出側に接続され、その他端が圧縮機(21)の吸入管(21a)に接続されている。第2電磁弁(115)は、中間ガス戻し通路(39)の途中に設けられ、中間ガス戻し通路(39)における冷媒の流通を断続する。
この前提技術では、冷媒配管ユニット(25)には、冷却通路(20)が形成されている。冷却通路(20)は、通電時に多量の熱を発生するパワー半導体が実装された電装品(29)を冷却するためのものである。冷却通路(20)の一端は、第1液側通路(33)における第1フィルタ(131)と室外熱交換器(23)との間に接続されている。冷却通路(20)の他端は、第2液側通路(34)における第2フィルタ(132)と液側閉鎖弁(97)との間に接続されている。冷却通路(20)は、冷却通路(20)の異物が電動膨張弁(100)に入らないように、第1フィルタ(131)と第2フィルタ(132)とを含めて電動膨張弁(100)をバイパスするように接続されている。
なお、電装品(29)は、圧縮機(21)、室外ファンのファンモータ、及び電動膨張弁(100)等の電力変換を行うように構成されている。電装品(29)では、インバータ回路等に、例えばダイオードやパワートランジスタ等のパワー半導体が設けられている。パワー半導体は、実装基板上に設けられたヒートスプレッダ上に設置されている(図示省略)。
〈冷媒配管ユニットの構成〉
図2に示すように、冷媒配管ユニット(25)は、ユニット本体(13)と、冷却部(14)とを備えている。ユニット本体(13)と冷却部(14)とは、別体に形成されている。
ユニット本体(13)は、主部材であるメインボディ(26)と、第1の副部材であるセパレーティングプレート(27)と、第2の副部材であるサブボディ(28)とによって構成されている。メインボディ(26)とセパレーティングプレート(27)とサブボディ(28)は、板状部材を構成している。メインボディ(26)とセパレーティングプレート(27)とサブボディ(28)は、何れも概ね長方形板状に形成された金属製の部材であって、ダイキャストやプレス加工等によって所定の形状に形成される。なお、メインボディ(26)とセパレーティングプレート(27)とサブボディ(28)は、それらの材質が樹脂であってもよい。
ユニット本体(13)では、メインボディ(26)とセパレーティングプレート(27)とサブボディ(28)とが積層されている。具体的に、メインボディ(26)には、その前面を覆うようにセパレーティングプレート(27)が重ねられ、セパレーティングプレート(27)には、その前面を覆うようにサブボディ(28)が重ねられている。重ね合わされたメインボディ(26)とセパレーティングプレート(27)とサブボディ(28)とは、サブボディ(28)側からメインボディ(26)側へ挿入される複数のボルトによって互いに締結されている。
図3,図4,図5に示すように、メインボディ(26)には、四方切換弁(140)と、パイロット弁(105)と、電動膨張弁(100)と、第1電磁弁(110)と、第2電磁弁(115)と、逆止弁(125)とが、制御用機器として埋設されている。パイロット弁(105)は、四方切換弁(140)を動作させるためのものである。また、メインボディ(26)には、サービスポート(120)が設けられている。
メインボディ(26)には、その左側面に開口して右側へ延びる有底の埋設用穴(103,…)が複数形成されている。メインボディ(26)の左側面において、有底の埋設用穴(103,…)は、上下方向に並んで開口している。
最も上方に位置する埋設用穴(108)には、パイロット弁(105)の本体部(106)が挿入されている。この本体部(106)は、冷媒の流通路と、その流通路における冷媒の流通経路を切り換えるための弁体(図示せず)とを備えている。本体部(106)は、その外周面に形成された雄ねじが埋設用穴(108)の雌ねじと噛み合うことで、メインボディ(26)に固定されている。パイロット弁(105)は、本体部(106)の弁体を駆動する駆動部としてソレノイド(107)を備えている。このソレノイド(107)は、メインボディ(26)の左側面から突出している。
パイロット弁(105)の下方に位置する埋設用穴(121)には、サービスポート(120)が挿入されている。サービスポート(120)は、その外周面に形成された雄ねじが埋設用穴(121)の雌ねじと噛み合うことで、メインボディ(26)に固定されている。
サービスポート(120)の下方に位置する埋設用穴埋設用穴(118)には、第2電磁弁(115)の本体部(116)が挿入されている。この本体部(116)は、冷媒の流通路と、その流通路における冷媒の流れを断続するための弁体(図示せず)とを備えている。本体部(116)は、その外周面に形成された雄ねじが埋設用穴(118)の雌ねじと噛み合うことで、メインボディ(26)に固定されている。第2電磁弁(115)は、本体部(116)の弁体を駆動する駆動部としてソレノイド(117)を備えている。このソレノイド(117)は、メインボディ(26)の左側面から突出している。
第2電磁弁(115)の下方に位置する埋設用穴(113)には、第1電磁弁(110)の本体部(111)が挿入されている。この本体部(111)は、冷媒の流通路と、その流通路における冷媒の流れを断続するための弁体(図示せず)とを備えている。本体部(111)は、その外周面に形成された雄ねじが埋設用穴(113)の雌ねじと噛み合うことで、メインボディ(26)に固定されている。第1電磁弁(110)は、本体部(111)の弁体を駆動する駆動部としてソレノイド(112)を備えている。このソレノイド(112)は、メインボディ(26)の左側面から突出している。
第1電磁弁(110)の下方に位置する埋設用穴(103)には、電動膨張弁(100)の本体部(101)が挿入されている。この本体部(111)は、冷媒の流通路と、その流通路における冷媒の流量を変化させるための針状の弁体(図示せず)とを備えている。本体部(101)は、その外周面に形成された雄ねじが埋設用穴(103)の雌ねじと噛み合うことで、メインボディ(26)に固定されている。電動膨張弁(100)は、本体部(101)の弁体を駆動する駆動部としてパルスモータ(102)を備えている。このパルスモータ(102)は、メインボディ(26)の左側面から突出している。
メインボディ(26)には、その右側面に開口して左側へ延びる有底の埋設用穴(126)が1つだけ形成されている。メインボディ(26)の右側面において、有底の埋設用穴(126)は、メインボディ(26)の上下方向の中央よりもやや下寄りに開口している。この有底の埋設用穴(126)には、逆止弁(125)が挿入されている。逆止弁(125)は、その外周面に形成された雄ねじが埋設用穴(126)の雌ねじと噛み合うことで、メインボディ(26)に固定されている。
電動膨張弁(100)、パイロット弁(105)、第1電磁弁(110)、及び第2電磁弁(115)の各本体部(101,106,111,116)と、サービスポート(120)と、逆止弁(125)とは、弁体や弁座などの複数の部材からなる独立したユニットを構成している。そして、これらの本体部(101,106,111,116)とサービスポート(120)と逆止弁(125)とは、予め組み立てられた後にメインボディ(26)の対応する埋設用穴(103,108,…)へ挿入される。
メインボディ(26)には、その左側面から右側面に亘ってメインボディ(26)を貫通する埋設用貫通孔(55)が形成されている。この埋設用貫通孔(55)は、メインボディ(26)の上下方向において、パイロット弁(105)とサービスポート(120)の間に形成されている。
図6に示すように、四方切換弁(140)は、埋設用貫通孔(55)内に配置されたスライド弁(150)及び弁座部(145)と、埋設用貫通孔(55)の両端を塞ぐための蓋部材(155,156)とによって構成されている。
埋設用貫通孔(55)のうちメインボディ(26)の短辺方向(図3における左右方向)の中央部に位置する部分は、メインボディ(26)の前面に開口しており、この部分に弁座部(145)が設けられている。弁座部(145)は、メインボディ(26)と一体に形成されており、その上面が平坦面となっている。弁座部(145)の上面には、第2ポート(142)と第3ポート(143)と第4ポート(144)とがそれぞれ開口している。図6の左右方向において、第3ポート(143)は弁座部(145)の中央に、第2ポート(142)は弁座部(145)の左端寄りに、第4ポート(144)は弁座部(145)の右端寄りに、それぞれ開口している。
スライド弁(150)は、弁本体(151)と、フレーム部材(152)と、第1ピストン(153)と、第2ピストン(154)とを備えている。弁本体(151)は、器(うつわ)を伏せたような形状のやや細長い部材である。フレーム部材(152)は、弁座部(145)の上面に沿って延びる細長い部材である。弁本体(151)は、このフレーム部材(152)に取り付けられており、その下面が弁座部(145)の上面と摺接した状態で図6の左右方向へスライド自在となっている。第1ピストン(153)は、フレーム部材(152)の一端(図6における左端)に取り付けられており、埋設用貫通孔(55)を左右に仕切っている。第2ピストン(154)は、フレーム部材(152)の他端(図6における右端)に取り付けられており、埋設用貫通孔(55)を左右に仕切っている。四方切換弁(140)の第1ポート(141)は、埋設用貫通孔(55)のうち第1ピストン(153)と第2ピストン(154)の間の部分に開口している。
第1蓋部材(155)は、図6における埋設用貫通孔(55)の左端に挿入されている。第2蓋部材(156)は、同図における埋設用貫通孔(55)の右端に挿入されている。これら蓋部材(155,156)は、それぞれの外周面に形成された雄ねじが埋設用貫通孔(55)の雌ねじの噛み合うことでメインボディ(26)に固定されている。
図3に示すように、メインボディ(26)には、冷媒通路(30)を形成するための通路用溝(40)が複数形成されている。これらの通路用溝(40)は、何れもメインボディ(26)の前面に開口する凹溝である。
図7に示すように、セパレーティングプレート(27)には、複数の貫通孔(61〜71)が形成されている。各貫通孔(61〜71)は、セパレーティングプレート(27)をその厚さ方向へ貫通している。図示しないが、セパレーティングプレート(27)の前面と背面には、そのほぼ全面に亘ってシール用のガスケットが焼き付けられている。
図8に示すように、サブボディ(28)には、複数の連絡用溝(80)が形成されている。これらの連絡用溝(80)は、何れもサブボディ(28)の背面に開口する凹溝である。
メインボディ(26)には、第1高圧溝(41a)と第2高圧溝(41b)とが通路用溝(40)として形成されている。サブボディ(28)には、高圧連絡溝(81)が連絡用溝(80)として形成されている。第1高圧溝(41a)と高圧連絡溝(81)と第2高圧溝(41b)とは、第1貫通孔(61)及び第2貫通孔(62)で互いに接続されて高圧冷媒通路(31)を形成している。
メインボディ(26)の左側面において、第1高圧溝(41a)は、メインボディ(26)の上下方向におけるサービスポート(120)と第2電磁弁(115)の間に開口している。この第1高圧溝(41a)は、メインボディ(26)の左側面から右方向へ延びている。サブボディ(28)において、高圧連絡溝(81)は、第1高圧溝(41a)の右端に対応する位置から上方へ向かって延びている。セパレーティングプレート(27)では、第1貫通孔(61)が第1高圧溝(41a)の右端と重なる位置に形成され、第2貫通孔(62)が高圧連絡溝(81)の上端と重なる位置に形成されている。メインボディ(26)において、第2高圧溝(41b)は、第2貫通孔(62)と重なる位置から四方切換弁(140)の第1ポート(141)に亘って形成されている。
第2高圧溝(41b)の途中には、四方切換弁(140)の第1ポート(141)へ向かって順に、第1マフラ室(56)と第2マフラ室(57)とが形成されている。これらのマフラ室(56,57)は、何れもメインボディ(26)の前面に開口する窪みであって、それぞれの断面積が第2高圧溝(41b)の断面積に対して充分に大きくなっている。
メインボディ(26)には、第1低圧溝(42a)と第2低圧溝(42b)とが通路用溝(40)として形成されている。サブボディ(28)には、低圧連絡溝(82)が連絡用溝(80)として形成されている。第1低圧溝(42a)と低圧連絡溝(82)と第2低圧溝(42b)とは、第3貫通孔(63)及び第4貫通孔(64)で互いに接続されて低圧冷媒通路(32)を形成している。
メインボディ(26)の左側面において、第1低圧溝(42a)は、メインボディ(26)の上下方向におけるパイロット弁(105)の上側に開口している。この第1低圧溝(42a)は、メインボディ(26)の左側面から右方向へ延びている。サブボディ(28)において、低圧連絡溝(82)は、第1低圧溝(42a)の右端に対応する位置から下方へ向かって延びている。セパレーティングプレート(27)では、第3貫通孔(63)が第1低圧溝(42a)の右端と重なる位置に形成され、第4貫通孔(64)が低圧連絡溝(82)の下端と重なる位置に形成されている。メインボディ(26)において、第2低圧溝(42b)は、第4貫通孔(64)と重なる位置から四方切換弁(140)の第3ポート(143)に亘って形成されている。
メインボディ(26)には、第1ガス側溝(45)と接続用溝(50)とが通路用溝(40)として形成されている。第1ガス側溝(45)は、第1ガス側通路(35)を形成している。メインボディ(26)の左側面において、第1ガス側溝(45)は、メインボディ(26)の上下方向におけるサービスポート(120)と第1高圧溝(41a)の間に開口している。この第1ガス側溝(45)は、メインボディ(26)の左側面から四方切換弁(140)の第2ポート(142)に亘って形成されている。接続用溝(50)は、第1ガス側溝(45)の途中からサービスポート(120)が挿入された埋設用穴(121)の底面に亘って形成され、第1ガス側溝(45)とサービスポート(120)を連通させている。
メインボディ(26)には、第2ガス側溝(46a)と第3ガス側溝(46b)とが通路用溝(40)として形成されている。サブボディ(28)には、ガス側連絡溝(86)が連絡用溝(80)として形成されている。第2ガス側溝(46a)とガス側連絡溝(86)と第3ガス側溝(46b)とは、第5貫通孔(65)及び第6貫通孔(66)で互いに接続されて第2ガス側通路(36)を形成している。
メインボディ(26)において、第2ガス側溝(46a)は、四方切換弁(140)の第4ポート(144)から右方向へ延びるL字状に形成されている。サブボディ(28)において、ガス側連絡溝(86)は、第2ガス側溝(46a)の右端に対応する位置から下方へ向かって延びている。メインボディ(26)において、第3ガス側溝(46b)は、ガス側連絡溝(86)の下端に対応する位置から下方へ向かって延びている。セパレーティングプレート(27)では、第5貫通孔(65)が第2ガス側溝(46a)の右端と重なる位置に形成され、第6貫通孔(66)がガス側連絡溝(86)の下端と重なる位置に形成され、第7貫通孔(67)は第3ガス側溝(46b)の下端と重なる位置に形成されている。
メインボディ(26)には、第1液側溝(43)が通路用溝(40)として形成されている。この第1液側溝(43)は、第1液側通路(33)を形成している。メインボディ(26)の左側面において、第1液側溝(43)の一端は、メインボディ(26)の上下方向における電動膨張弁(100)の下方に開口している。第1液側溝(43)の他端は、電動膨張弁(100)の本体部(101)が挿入された埋設用穴(103)の底面に開口し、電動膨張弁(100)の内部に連通している。第1液側溝(43)の途中には第1フィルタ室(58)が形成されており、第1フィルタ室(58)内に第1フィルタ(131)が収容されている。
メインボディ(26)には、第2液側溝(44)が通路用溝(40)として形成されている。この第2液側溝(44)は、第2液側通路(34)を形成している。第2液側溝(44)の一端は、電動膨張弁(100)の本体部(101)が挿入された埋設用穴(103)の側面に開口し、電動膨張弁(100)の内部に連通している。第2液側溝(44)は、この一端から右方向へ延びており、その他端が第3ガス側溝(46b)の下端の左隣に位置している。第2液側溝(44)の途中には第2フィルタ室(59)が形成されており、第2フィルタ室(59)内に第2フィルタ(132)が収容されている。セパレーティングプレート(27)では、第2液側溝(44)の他端と重なる位置に第8貫通孔(68)が形成されている。
第1フィルタ室(58)及び第2フィルタ室(59)は、何れもメインボディ(26)の前面に開口する窪みである。これらフィルタ室(58,59)に1つずつ収容されたフィルタ(131,132)は、カップ状に成形された金網からなり、冷媒に含まれるスラッジ等の異物を捕集する。
メインボディ(26)には、第1ガス導出溝(47a)と第2ガス導出溝(47b)とが通路用溝(40)として形成されている。第1ガス導出溝(47a)と第2ガス導出溝(47b)とは、ガス導出通路(37)を形成している。
メインボディ(26)の左側面において、第1ガス導出溝(47a)の一端は、メインボディ(26)の上下方向における第1電磁弁(110)と電動膨張弁(100)の間に開口している。この第1ガス導出溝(47a)は、メインボディ(26)の左側面から右上方向へ階段状に延びている。第1ガス導出溝(47a)の他端は、逆止弁(125)が挿入された埋設用穴(126)の側面に開口し、逆止弁(125)の内部と連通している。第2ガス導出溝(47b)の一端は、逆止弁(125)が挿入された埋設用穴(126)の底面に開口し、逆止弁(125)の内部と連通している。第2ガス導出溝(47b)は、左上方へ延びており、その他端が第2高圧溝(41b)に接続している。
メインボディ(26)には、第1高圧ガス戻し溝(48a)と第2高圧ガス戻し溝(48b)とが通路用溝(40)として形成されている。第1高圧ガス戻し溝(48a)と第2高圧ガス戻し溝(48b)とは、高圧ガス戻し通路(38)を形成している。
第1高圧ガス戻し溝(48a)の一端は、第1ガス導出溝(47a)に接続している。この第1高圧ガス戻し溝(48a)は、その一端から左上方向へ階段状に延びている。第1高圧ガス戻し溝(48a)の他端は、第2電磁弁(115)の本体部(116)が挿入された埋設用穴(118)の底面に開口し、第2電磁弁(115)の内部と連通している。第2高圧ガス戻し溝(48b)の一端は、第2電磁弁(115)の本体部(116)が挿入された埋設用穴(118)の側面に開口し、第2電磁弁(115)の内部と連通している。第2高圧ガス戻し溝(48b)は、右方向へ延びており、その他端が第2ガス導出溝(47b)に接続している。
メインボディ(26)には、第1中間ガス戻し溝(49a)と第2中間ガス戻し溝(49b)とが通路用溝(40)として形成されている。第1中間ガス戻し溝(49a)と第2中間ガス戻し溝(49b)とは、中間ガス戻し通路(39)を形成している。
メインボディ(26)の左側面において、第1中間ガス戻し溝(49a)の一端は、メインボディ(26)の上下方向における第1電磁弁(110)と第1ガス導出溝(47a)の間に開口している。この第1中間ガス戻し溝(49a)は、その一端から第1電磁弁(110)の本体部(111)が挿入された埋設用穴(113)の底面に亘って形成され、第1電磁弁(110)の内部と連通している。第2中間ガス戻し溝(49b)の一端は、第1電磁弁(110)の本体部(111)が挿入された埋設用穴(113)の側面に開口し、第1電磁弁(110)の内部と連通している。第2中間ガス戻し溝(49b)は、その一端から右方向へ延びており、その他端が第2高圧ガス戻し溝(48b)に接続している。
メインボディ(26)には、高圧導入溝(51)と低圧導入溝(52)とが通路用溝(40)として形成されている。サブボディ(28)には、低圧導入用連絡溝(92)が形成されている。
メインボディ(26)において、高圧導入溝(51)は、その一端が第2高圧溝(41b)における第2マフラ室(57)の下流側に接続している。高圧導入溝(51)の他端は、パイロット弁(105)の本体部(106)が挿入された埋設用穴(108)の底面に開口し、パイロット弁(105)の内部と連通している。
メインボディ(26)において、低圧導入溝(52)の一端は、パイロット弁(105)の本体部(106)が挿入された埋設用穴(108)の側面に開口し、パイロット弁(105)の内部と連通している。低圧導入溝(52)は、その一端から右側へ向かってL字状に延びている。サブボディ(28)において、低圧導入用連絡溝(92)の一端は、低圧導入溝(52)の右端に対応する位置に配置されている。低圧導入用連絡溝(92)は、その一端から右側へ延びて低圧連絡溝(82)に連通している。セパレーティングプレート(27)では、メインボディ(26)における低圧導入溝(52)の右端、及びサブボディ(28)における低圧導入用連絡溝(92)の左端と重なる位置に第9貫通孔(69)が形成されている。低圧導入溝(52)と低圧導入用連絡溝(92)とは、第9貫通孔(69)を介して互いに連通している。
メインボディ(26)には、第1切換用接続溝(53)と第2切換用接続溝(54a)と第3切換用接続溝(54b)とが通路用溝(40)として形成されている。サブボディ(28)には、切換用連絡溝(94)が形成されている。
メインボディ(26)において、第1切換用接続溝(53)の一端は、パイロット弁(105)の本体部(106)が挿入された埋設用穴(108)の側面に開口し、パイロット弁(105)の内部と連通している。第1切換用接続溝(53)の他端は、埋設用貫通孔(55)の側面に開口し、埋設用貫通孔(55)の内部空間のうち第1蓋部材(155)と第1ピストン(153)の間の部分(即ち、図3,図6における第1ピストン(153)の左側の部分)に連通している。
メインボディ(26)において、第2切換用接続溝(54a)の一端は、パイロット弁(105)の本体部(106)が挿入された埋設用穴(108)の側面に開口し、パイロット弁(105)の内部と連通している。第2切換用接続溝(54a)は、その一端から右下方へクランク状に延びている。サブボディ(28)において、切換用連絡溝(94)の左端は、メインボディ(26)における第2切換用接続溝(54a)の右端に対応する位置に設けられている。切換用連絡溝(94)は、その左端から右側へ向かって延びている。セパレーティングプレート(27)では、メインボディ(26)における第2切換用接続溝(54a)の右端、及びサブボディ(28)における切換用連絡溝(94)の左端と重なる位置に第10貫通孔(70)が形成されている。第2切換用接続溝(54a)と切換用連絡溝(94)とは、第10貫通孔(70)を介して互いに連通している。
メインボディ(26)において、第3切換用接続溝(54b)の一端は、サブボディ(28)における切換用連絡溝(94)の右端に対応する位置に設けられている。第3切換用接続溝(54b)は、その一端から右下方へ延びて埋設用貫通孔(55)の側面に開口し、埋設用貫通孔(55)の内部空間のうち第2蓋部材(156)と第2ピストン(154)の間の部分(即ち、図3,図6における第2ピストン(154)の右側の部分)に連通している。セパレーティングプレート(27)では、メインボディ(26)における第3切換用接続溝(54b)の左端、及びサブボディ(28)における切換用連絡溝(94)の右端と重なる位置に第11貫通孔(71)が形成されている。第3切換用接続溝(54b)と切換用連絡溝(94)とは、第11貫通孔(71)を介して互いに連通している。
パイロット弁(105)は、本体部(106)の弁体をソレノイド(107)で駆動することによって、高圧導入溝(51)が第1切換用接続溝(53)に連通し且つ低圧導入溝(52)が第2切換用接続溝(54a)に連通する第1状態と、高圧導入溝(51)が第2切換用接続溝(54a)に連通し且つ低圧導入溝(52)が第1切換用接続溝(53)に連通する第2状態とに切り換わる。
パイロット弁(105)が第1状態に設定されると、四方切換弁(140)のスライド弁(150)が右側へ移動し、弁座部(145)の上面に開口する第3ポート(143)と第4ポート(144)が弁本体(151)によって覆われた状態となる。その時、四方切換弁(140)は、第1ポート(141)が第2ポート(142)と連通し且つ第3ポート(143)が第4ポート(144)と連通する第1状態(図1に実線で示す状態)となる。一方、パイロット弁(105)が第2状態に設定されると、四方切換弁(140)のスライド弁(150)が左側へ移動し、弁座部(145)の上面に開口する第2ポート(142)と第3ポート(143)が弁本体(151)によって覆われた状態となる。その時、四方切換弁(140)は、第1ポート(141)が第4ポート(144)と連通し且つ第2ポート(142)が第3ポート(143)と連通する第2状態(図1に破線で示す状態)となる。
メインボディ(26)には、第1温度センサ(136)と第2温度センサ(137)とが埋設されている。第1温度センサ(136)は、メインボディ(26)の左側面に開口する穴に挿入され、第2液側溝(44)の近傍に配置されている。第2温度センサ(137)は、メインボディ(26)の背面に開口する穴に挿入され、第2フィルタ室(59)内に配置されている(図3,図5を参照)。
また、メインボディ(26)には、冷却通路(20)に繋がる通路を形成するための第1接続用溝(79)及び第2接続用溝(89)が形成されている。これらの接続用溝(79,89)は、何れもメインボディ(26)の前面に開口する凹溝である。
メインボディ(26)において、第1接続用溝(79)及び第2接続用溝(89)の一端は、メインボディ(26)の下側面にそれぞれ開口している。第1接続用溝(79)の下側面における開口は、第1開口(77)を構成する。第2接続用溝(89)の下側面における開口は、第2開口(78)を構成する。第1開口(77)及び第2開口(78)には、後述する伝熱管(74)が接続される。
第1接続用溝(79)の他端は、第2液側溝(44)に接続している。第2液側溝(44)では、第1接続用溝(79)の他端が、図3における第2フィルタ室(59)の右側に接続している。第2接続用溝(89)の他端は、第1液側溝(43)に接続している。第1液側溝(43)では、第2接続用溝(89)の他端が、図3における第1フィルタ室(58)の左側に接続している。
サブボディ(28)には、液側貫通孔(95)とガス側貫通孔(96)とが形成されている。液側貫通孔(95)及びガス側貫通孔(96)は、何れもサブボディ(28)を厚さ方向に貫通している。サブボディ(28)において、液側貫通孔(95)は、セパレーティングプレート(27)の第8貫通孔(68)と重なる位置に配置され、ガス側貫通孔(96)は、セパレーティングプレート(27)の第7貫通孔(67)と重なる位置に配置されている。また、サブボディ(28)の前面では、液側貫通孔(95)を覆うように液側閉鎖弁(97)が取り付けられ、ガス側貫通孔(96)を覆うようにガス側閉鎖弁(98)が取り付けられている(図8を参照)。
上述したように、本前提技術のユニット本体(13)では、重ね合わされたメインボディ(26)とセパレーティングプレート(27)とサブボディ(28)とが複数のボルトによって互いに締結されている。この状態では、ユニット本体(13)の背面から液側閉鎖弁(97)及びガス側閉鎖弁(98)が突出している。また、セパレーティングプレート(27)では、その全面と背面のほぼ全面に亘ってガスケットが焼き付けられている。そして、メインボディ(26)とセパレーティングプレート(27)の間は、セパレーティングプレート(27)の背面に設けられたガスケットによってシールされ、両者の隙間からの冷媒の漏洩が阻止される。また、セパレーティングプレート(27)とサブボディ(28)の間は、セパレーティングプレート(27)の前面に設けられたガスケットによってシールされ、両者の隙間からの冷媒の漏洩が阻止される。
また、上述したように、電動膨張弁(100)、パイロット弁(105)、第1電磁弁(110)、及び第2電磁弁(115)の各本体部(101,106,111,116)と、サービスポート(120)と、逆止弁(125)とは、メインボディ(26)に埋設されている。また、四方切換弁(140)の構成部材のうち、第1ピストン(153)及び第2ピストン(154)と、第1蓋部材(155)及び第2蓋部材(156)とは、メインボディ(26)に埋設されている。これらのメインボディ(26)に埋設された部材は、実際にはメインボディ(26)の前面には現れないが、図3では、メインボディ(26)の構造を理解しやすくするために、これらのメインボディ(26)に埋設された部材についても実線で図示している。
冷却部(14)は、図2及び図9に示すように、伝熱管(74)と冷却ジャケット(75)とを備えている。冷却ジャケット(75)は、冷却用部材を構成している。伝熱管(74)は、例えば銅合金によって構成されている。冷却ジャケット(75)は、例えばアルミ合金によって構成されている。
伝熱管(74)は、直管部とヘアピン状の屈曲部とを備えている。直管部とヘアピン状の屈曲部とは交互に設けられている。すなわち、伝熱管(74)は、内部を流通する流体が複数回往復(図9では2往復)するように形成されている。伝熱管(74)の一端は、ユニット本体(13)の側面の第1開口(77)に接続されている。伝熱管(74)の他端は、ユニット本体(13)の側面の第2開口(78)に接続されている。伝熱管(74)は、ロウ付けや、接続用の継手によってユニット本体(13)に接続されている。
冷却ジャケット(75)は、直方体状の部材である。冷却ジャケット(75)の表面には、伝熱管(74)の形状に対応するように屈曲した形状の溝部(75a)が形成されている。溝部(75a)は、冷却ジャケット(75)の一端と他端との間を複数回往復(図9では2往復)するように蛇行している。溝部(75a)の幅及び深さは、伝熱管(74)の直径と概ね等しくなっている。冷却ジャケット(75)の四隅には、取付ネジ(90)を挿通させるための挿通孔が形成されている。
電装品(29)は、溝部(75a)に伝熱管(74)を嵌め込んだ状態の冷却ジャケット(75)に、冷却ジャケット(75)の前面を覆うように取り付けられている。電装品(29)は、冷却ジャケット(75)の背面から挿通孔を挿通させた取付ネジ(90)によってネジ止めされている。冷却部(14)では、電装品(29)が取り付けられることによって伝熱管(74)が冷却ジャケット(75)に固定される。この状態では、冷却部(14)が、伝熱管(74)の両端部によってユニット本体(13)に接続されている。伝熱管(74)のうちユニット本体(13)と冷却部(14)とを接続している両端部は接続配管(60)を構成している。また、伝熱管(74)は、電装品(29)の背面の実装基板に接触している。
この前提技術では、冷却部(14)は、ユニット本体(13)の側方に位置している。冷却部(14)は、冷却部(14)及び電装品(29)が、ユニット本体(13)の厚さ方向において、閉鎖弁(97,98)の先端からメインボディ(26)の背面に至る領域に収まるように形成されている。
冷却部(14)の伝熱管(74)の内部には、電装品(29)を冷却するための冷媒が流通する。伝熱管(74)のうち電装品(29)と冷却ジャケット(75)とに挟まれている部分は、冷却通路(20)となる。冷却通路(20)には、電動膨張弁(100)をバイパスする液冷媒が流通する。冷却通路(20)には、30℃〜60℃程度の温度の冷媒が流通する。電装品(29)の背面は、冷却通路(20)の冷媒によって冷却される。なお、冷却通路(20)は冷媒通路(30)に比べて流路面積が小さくなっている。このため、冷却通路(20)では、流通する冷媒が減圧される。
〈室外機における冷媒配管ユニットの配置〉
室外機(11)における冷媒配管ユニット(25)の配置について説明する。
室外機(11)は、図10に示すように、ケーシング(87)の内部が仕切板(88)によって空気通路(83)と機械室(84)とに区画されている。空気通路(83)には、前面側に室外ファン(85)が配置され、背面側に室外熱交換器(23)が配置されている。
冷媒配管ユニット(25)は、圧縮機(21)と共に機械室(84)に配置されている。圧縮機(21)は、機械室(84)の仕切板(88)寄りの位置のケーシング(87)の底面に設置されている。冷媒配管ユニット(25)は、機械室(84)の背面側に沿うように設けられている。冷媒配管ユニット(25)は、その長辺が上下方向となる姿勢で設けられている。冷媒配管ユニット(25)は、平面視で一部が重なるように圧縮機(21)の上側に配置されている。冷媒配管ユニット(25)は、室外機(11)の背面に固定されている。
−運転動作−
前提技術の冷凍装置(10)の運転動作について、図1を参照しながら説明する。この冷凍装置(10)は、冷房運転と暖房運転とを行う。
冷房運転時には、四方切換弁(140)が第1状態(図1に実線で示す状態)となる。この状態で圧縮機(21)を運転すると、冷媒回路(15)では、室外熱交換器(23)、電動膨張弁(100)、室内熱交換器(24)の順に冷媒が循環して冷凍サイクルが行われる。
具体的に、圧縮機(21)から吐出された冷媒は、高圧冷媒通路(31)と、四方切換弁(140)と、第1ガス側通路(35)とを順に通って室外熱交換器(23)へ流入する。室外熱交換器(23)へ流入した冷媒は、室外空気へ放熱して凝縮し、その後に第1液側通路(33)を通って電動膨張弁(100)へ送られ、電動膨張弁(100)を通過する際に減圧される。電動膨張弁(100)で減圧された冷媒は、第2液側通路(34)と、液側閉鎖弁(97)と、液側連絡配管(18)とを順に通って室内熱交換器(24)へ流入する。
室内熱交換器(24)へ流入した冷媒は、室内熱交換器(24)から吸熱して蒸発する。室内機(12)は、室内熱交換器(24)で冷媒によって冷却された室内空気を室内へ供給する。室内熱交換器(24)で蒸発した冷媒は、ガス側連絡配管(19)と、ガス側閉鎖弁(98)と、第2ガス側通路(36)と、四方切換弁(140)と、低圧冷媒通路(32)と、アキュームレータ(22)とを順に通って圧縮機(21)へ吸入される。圧縮機(21)は、吸入した冷媒を圧縮して吐出する。
暖房運転時には、四方切換弁(140)が第2状態(図1に破線で示す状態)となる。この状態で圧縮機(21)を運転すると、冷媒回路(15)では、室内熱交換器(24)、電動膨張弁(100)、室外熱交換器(23)の順に冷媒が循環して冷凍サイクルが行われる。
具体的に、圧縮機(21)から吐出された冷媒は、高圧冷媒通路(31)と、四方切換弁(140)と、第2ガス側通路(36)と、ガス側閉鎖弁(98)と、ガス側連絡配管(19)とを順に通って室内熱交換器(24)へ流入する。室内熱交換器(24)へ流入した冷媒は、室内空気へ放熱して凝縮する。室内機(12)は、室内熱交換器(24)で冷媒によって加熱された室内空気を室内へ供給する。
室内熱交換器(24)で凝縮した冷媒は、液側連絡配管(18)と、液側閉鎖弁(97)と、第2液側通路(34)とを順に通って電動膨張弁(100)へ送られ、電動膨張弁(100)を通過する際に減圧される。電動膨張弁(100)で減圧された冷媒は、第1液側通路(33)を通って室外熱交換器(23)へ流入する。室外熱交換器(23)へ流入した冷媒は、室外空気から吸熱して蒸発し、その後に第1ガス側通路(35)と、四方切換弁(140)と、低圧冷媒通路(32)と、アキュームレータ(22)とを順に通って圧縮機(21)へ吸入される。圧縮機(21)は、吸入した冷媒を圧縮して吐出する。
この前提技術では、冷房運転時においては、第1液側通路(33)を流れる冷媒の一部が冷却通路(20)に流入する。冷却通路(20)では、冷媒が冷却部(14)を介して電装品(29)を冷却する。冷却通路(20)を流通した冷媒は、第2液側通路(34)において電動膨張弁(100)で減圧された冷媒と合流する。また、暖房運転時においては、第2液側通路(34)を流れる冷媒の一部が冷却通路(20)に流入する。冷却通路(20)では、冷媒が冷却部(14)を介して電装品(29)を冷却する。冷却通路(20)を流通した冷媒は、第1液側通路(33)において電動膨張弁(100)で減圧された冷媒と合流する。
前提技術の効果−
前提技術では、冷媒によって電装品(29)を冷却する冷却部(14)を冷媒配管ユニット(25)に設けることで、電装品(29)の設置位置を決定する前に冷媒配管ユニット(25)のユニット本体(13)の設置位置を決定することが可能になるようにしている。このため、従来は電装品(29)によって占められていた部分も含めて、ユニット本体(13)の設置位置を検討することができる。そして、ユニット本体(13)よりも小さい電装品(29)及び冷却部(14)は、ユニット本体(13)の設置位置を決定した後のデッドスペース等に適宜配置すること可能である。従って、より狭い空間にユニット本体(13)、冷却部(14)、及び電装品(29)を配置することが可能になるので、冷凍装置(10)のコンパクト化を図ることが可能である。
また、本前提技術では、冷却通路(20)が、電装品(29)によって冷却通路用溝(72)を覆うことによって形成されている。このため、冷却通路用溝(72)を覆うための部材を別途に準備する必要がないので、冷媒配管ユニット(25)の構成を簡素化することができる。
また、本前提技術では、冷却部(14)がユニット本体(13)の側方に位置するようにしている。このため、ユニット本体(13)のレイアウトを決定した後に、ユニット本体(13)の側方に冷却部(14)及び電装品(29)の設置するためのスペースがある場合には、冷却部(14)及び電装品(29)の設置場所を新たに確保する必要がないので、冷凍装置(10)のコンパクト化を図ることができる。
前提技術の変形例1−
前提技術の変形例1について説明する。この変形例1では、上記前提技術とは異なり、冷却ジャケット(75)の溝部(75a)に伝熱管(74)が嵌め込まれておらず、溝部(75a)を覆うように電装品(29)を冷却ジャケット(75)に取り付けることによって冷却通路(20)が形成されている。溝部(75a)は冷却通路用溝(72)を構成している。冷却ジャケット(75)の側面には、冷却通路(20)の出入口となる開口が形成されている。これらの開口のうち一方は配管によって第1開口(77)に接続され、他方は配管によって第2開口(78)に接続されている。
この変形例1では、冷却通路(20)が、電装品(29)によって冷却通路用溝(72)を覆うことによって形成されている。このため、冷却通路用溝(72)を覆うための部材を別途に準備する必要がないので、冷媒配管ユニット(25)の構成を簡素化することができる。
前提技術の変形例2−
前提技術の変形例2について説明する。この変形例2では、図11に示すように、冷却部(14)が、ユニット本体(13)に重ね合わされている。伝熱管(74)のうちユニット本体(13)と冷却部(14)とを接続する部分(60)は、U字状に折り曲げられている。
この変形例2では、冷却部(14)が、ユニット本体(13)の前面側に位置している。このため、ユニット本体(13)のレイアウトを決定した後に、ユニット本体(13)の前面側に冷却部(14)及び電装品(29)の設置するためのスペースがある場合には、冷却部(14)及び電装品(29)の設置場所を新たに確保する必要がないので、冷凍装置(10)のコンパクト化を図ることができる。
実施形態
次に、本発明の実施形態について説明する。この実施形態では、図12に示すように、冷却部(14)が、メインボディ(26)に形成されている。
具体的に、メインボディ(26)では、隣接するセパレーティングプレート(27)で覆われている部分から側方へ延びる延伸部分(75)が、冷却用部材(75)を構成している。延伸部分(75)は、メインボディ(26)の長手方向の一方の側面から側方へ延びている。
延伸部分(75)の前面には、冷却通路(20)となる冷却通路用溝(72)が形成されている。冷却通路用溝(72)は、延伸部分(75)の一端側から他端側の間を複数回往復するように蛇行している。冷却通路用溝(72)の一端は第1接続用溝(79)に接続し、冷却通路用溝(72)の他端は第2接続用溝(89)に接続している。
冷却部(14)は、電装品(29)によって延伸部分(75)の前面を覆うように電装品(29)を延伸部分(75)に取り付けることによって、構成されている。電装品(29)は、延伸部分(75)の背面から挿通孔を挿通させた取付ネジによってネジ止めされている(図示省略)。冷却通路用溝(72)は、両端部分を除いて電装品(29)によって覆われている。冷却通路用溝(72)は、電装品(29)によって覆われることによって冷却通路(20)となる。冷却通路(20)には、上記前提技術と同様に、電装品(29)を冷却するための冷媒が流通する。なお、図示しないが、冷却通路用溝(72)のうち電装品(29)に覆われていない両端部分は、シール部材によって覆われている。
なお、延伸部分(75)には、冷却通路用溝(72)を囲うようにシール用のシール溝が形成されている(図示省略)。電装品(29)は、シール溝にシール材を埋設させてから取り付けられている。従って、電装品(29)と延伸部分(75)との間から冷媒が漏れることがシール部材によって阻止される。
この実施形態では、メインボディ(26)における冷却通路用溝(72)が形成されている部分が、冷却用部材(75)を構成している。冷却部(14)はユニット本体(13)に繋がっている。このため、ユニット本体(13)と冷却部(14)とを接続する部材を別途に準備する必要がないので、冷媒配管ユニット(25)の構成を簡素化させることができる。
また、この変形例3では、冷却部(14)がユニット本体(13)の側方に位置するようにしている。このため、ユニット本体(13)のレイアウトを決定した後に、ユニット本体(13)の側方に冷却部(14)及び電装品(29)の設置するためのスペースがある場合には、冷却部(14)及び電装品(29)の設置場所を新たに確保する必要がないので、冷凍装置(10)のコンパクト化を図ることができる。
また、この前提技術では、上記前提技術と同様に、ユニット本体(13)の厚さ方向において冷却部(14)及び電装品(29)が閉鎖弁(97,98)の先端からメインボディ(26)の背面に至る領域に収まるように、冷却部(14)が形成されている。
前提技術の変形例
前提技術の変形例について説明する。この変形例では、図13に示すように、冷却部(14)が、サブボディ(28)に形成されている。
具体的に、サブボディ(28)には、図8における左側面と液側閉鎖弁(97)との間に、前面から突出する突出部分(75)が形成されている。突出部分(75)は、他の部分に比べて厚みが大きくなっている。突出部分(75)は、冷却用部材(75)を構成している。
突出部分(75)の表面には、冷却通路(20)となる冷却通路用溝(72)が形成されている。サブボディ(28)では、隣接するセパレーティングプレート(27)の反対側の前面に冷却通路用溝(72)が形成されている。冷却通路用溝(72)は、突出部分(75)の一端側から他端側の間を複数回往復するように蛇行している。
サブボディ(28)では、冷却通路用溝(72)の一端及び他端の底面に、サブボディ(28)の背面に延びる接続用貫通孔(28a,28b)が形成されている。冷却通路用溝(72)の一端の第1接続用貫通孔(28a)は、メインボディ(26)の第1液側溝(43)に重なる位置に形成され、冷却通路用溝(72)の他端の第2接続用貫通孔(28b)は、第2液側溝(44)に重なる位置に形成されている。また、セパレーティングプレート(27)には、サブボディ(28)の第1接続用貫通孔(28a)に重なる位置に第3接続用貫通孔(27a)が形成され、第2接続用貫通孔(28b)に重なる位置に第4接続用貫通孔(27b)が形成されている。冷却通路用溝(72)の一端は、第1接続用貫通孔(28a)及び第3接続用貫通孔(27a)を介して第1液側溝(43)に連通している。冷却通路用溝(72)の他端は、第2接続用貫通孔(28b)及び第4接続用貫通孔(27b)を介して第2液側溝(44)に連通している。
冷却部(14)は、電装品(29)によって突出部分(75)の表面を覆うように電装品(29)を突出部分(75)に取り付けることによって、構成されている。電装品(29)は、取付ネジによって突出部分(75)にネジ止めされている(図示省略)。冷却通路用溝(72)は、電装品(29)によって覆われることによって冷却通路(20)となる。冷却通路(20)には、上記前提技術と同様に、電装品(29)を冷却するための冷媒が流通する。
なお、突出部分(75)には、冷却通路用溝(72)を囲うようにシール用のシール溝が形成されている(図示省略)。電装品(29)は、シール溝にシール材を埋設させてから取り付けられている。従って、電装品(29)と突出部分(75)との間から冷媒が漏れることがシール部材によって阻止される。
この変形例4では、サブボディ(28)における冷却通路用溝(72)が形成されている部分が、冷却用部材(75)を構成している。冷却部(14)はユニット本体(13)に繋がっている。このため、ユニット本体(13)と冷却部(14)とを接続する部材を別途に準備する必要がないので、冷媒配管ユニット(25)の構成を簡素化させることができる。
《その他の前提技術および実施形態》
上記前提技術および実施形態については、以下のような構成としてもよい。
記冷却通路(20)には、ユニット本体(13)のどの部分から冷媒を導入してもよい。例えば、冷却通路(20)が第1低圧溝(42a)に接続されていてもよいし、第1高圧溝(41a)に接続されていてもよい。冷却通路(20)を第1高圧溝(41a)に接続する場合は、電装品(29)が発する熱を冷媒に回収することが可能になる。
また、上記前提技術および実施形態について、冷媒配管ユニット(25)に冷媒を貯留するための容器部(例えば、レシーバやアキュームレータ)が形成されている場合には、その容器部から冷媒通路(30)に冷媒を導入してもよい。なお、容器部は、冷媒通路(30)の一部を構成している。
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
以上説明したように、本発明は、冷媒回路に設けられて冷媒通路を形成する冷媒配管ユニットについて有用である。
前提技術の冷凍装置における冷媒回路の構成を示す冷媒回路図である。 前提技術の冷凍装置における冷媒配管ユニットの側面図である。 冷媒配管ユニットのメインボディを示す概略の正面図である。 冷媒配管ユニットのメインボディを示す概略の左側面図である。 冷媒配管ユニットのメインボディを示す概略の右側面図である。 冷媒配管ユニットのメインボディの要部を示す概略の正面図である。 冷媒配管ユニットのセパレーティングプレートを示す概略の正面図である。 冷媒配管ユニットのサブボディを示す概略の正面図および右側面図である。 冷媒配管ユニットの冷却部の背面図である。 前提技術の冷凍装置の室外機における部材の一部を省略した上面図である。 前提技術の変形例2の冷凍装置における冷媒配管ユニットの側面図である。 実施形態の冷凍装置における冷媒配管ユニットの側面図である。 前提技術の変形例の冷凍装置における冷媒配管ユニットの側面図である。
10 冷凍装置
13 ユニット本体
14 冷却部
15 冷媒回路
20 冷却通路
26 メインボディ(板状部材)
27 セパレーティングプレート(板状部材)
28 サブボディ(板状部材)
29 電装品
30 冷媒通路
40 通路用溝
60 接続配管
72 冷却通路用溝
75 冷却用部材

Claims (1)

  1. 冷凍サイクルを行う冷凍装置(10)の冷媒回路(15)に設けられて冷媒が流れる冷媒通路(30)を形成するユニット本体(13)を備え、
    上記ユニット本体(13)は、積層された複数の板状部材(26,27,28)を備え、隣接する板状部材(26,27)の一方の板状部材(26)の表面に開口する通路用溝(40)を他方の板状部材(27)で覆うことによって上記冷媒通路(30)が形成されている冷媒配管ユニットであって、
    上記冷凍装置(10)の構成機器の制御のためのパワー半導体が実装された電装品(29)が取り付けられ、上記ユニット本体(13)の上記冷媒通路(30)に連通して上記電装品(29)を冷却するための冷媒が流通する冷却通路(20)が形成された冷却部(14)を備え
    上記冷却部(14)は、上記冷却通路(20)を形成するための冷却通路用溝(72)が表面に形成された冷却用部材(75)を備え、上記冷却通路用溝(72)を覆うように上記電装品(29)を上記冷却用部材(75)に取り付けることによって上記冷却通路(20)が形成される一方、
    上記複数の板状部材(26,27,28)のうち1枚の板状部材(26,27,28)には、隣接する板状部材(26,27,28)に覆われていない部分が該隣接する板状部材(26,27,28)で覆われている部分から側方へ延びて延伸部分(75)が形成され、
    該延伸部分(75)は、上記冷却通路用溝(72)が形成されて上記冷却用部材(75)を構成している
    ことを特徴とする冷媒配管ユニット。
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