JP5948841B2 - 冷媒回路ユニット - Google Patents

Description

本発明は、冷媒回路ユニットに関する。

従来から、多室形空気調和装置における１または複数の室外機と複数の室内機との間に設けられる冷媒回路ユニットが知られている。冷媒回路ユニットは、多室形空気調和装置の冷媒回路の一部を構成する冷媒配管や電磁弁などを組合せたユニットで、室外機に接続される冷媒配管を各室内機に接続される複数の冷媒配管に分岐する分岐ユニットや、室外機に接続される２つの冷媒配管の一方を選択して室内機に接続することで、室内機の運転を冷房運転または暖房運転に切替える切替ユニットなどがある。

このような冷媒回路ユニットには、冷媒配管と、電磁コイルを有し冷媒配管に接続される複数の電磁弁と、冷媒配管と電磁弁とを収容する本体ケースと、複数の電磁弁の開閉を制御する制御基板を収容する電装品箱とを備えている。電磁弁には、開閉弁や電子膨張弁などが用いられ、本体ケースの内部には、収容される冷媒配管と電磁弁に結露が生じないように発泡断熱材が充填されている。この種の冷媒回路ユニットの一例として、本体ケースの外側に電磁コイルと電装品箱とを配置し、電磁コイルと電装品箱の点検や交換などのメンテナンスを可能にした分岐ユニットがある（例えば、特許文献１参照）。

この分岐ユニットは、冷媒配管の一部が本体ケースの左側板と右側板から導出され、複数の電磁弁が冷媒配管の導出方向である本体ケースの左右方向に一列に配置されており、これらの電磁弁は本体ケースの上下方向に立設されている。複数の電磁弁に有する各々の電磁コイルが、本体ケースの上面から露出し本体ケースの上面方向に突出されており、蓋により覆われるようになっている。また、電装品箱が、本体ケースの前面に取付けられている。

このように構成された分岐ユニットは、電磁コイルと電装品箱のメンテナンスを行うことができる反面、複数の電磁弁（開閉弁や電子膨張弁など）が本体ケースの左右方向に一列に配置されるとともに本体ケースの上下方向に立設され、かつ、複数の電磁コイルが本体ケースの上面方向に突出されているため、分岐ユニットが左右方向および上下方向に大きくなるという問題点があった。また、分岐ユニットは、複数の電磁コイルが露出する本体ケースの上面を覆わないように、電装品箱が本体ケースの前面に取付けられているため、分岐ユニットの建物への据付自由度に制限があるという問題点があった。

この分岐ユニットの大きさや建物への据付自由度の課題を解決した冷媒回路ユニットとして、本出願人は特願２０１１−２４０７３７に示す技術を提案している。この冷媒回路ユニットは、複数の電磁弁には弁本体がそれぞれ備えられ、各々の弁本体が有するシリンダ部を本体ケースから導出される冷媒配管の管軸と平行に本体ケースの一側面から突出させ、これらのシリンダ部に電磁コイルが取付けられるようにしたものである。

この冷媒回路ユニットでは、本体ケースの一側面から冷媒配管の管軸と平行に突出させたシリンダ部に電磁コイルが取付けられているため、冷媒回路ユニットを本体ケースの左右方向および上下方向に小型化することができ、電磁コイルの点検や交換などのメンテナンスを容易に行うことができる。また、シリンダ部を突出させた本体ケースの一側面を除いた他の側面のいずれかに電装品箱を取付けることができるため、冷媒回路ユニットの据付自由度を向上することができる。

しかしながら、このように構成された冷媒回路ユニットは、例えば、本体ケースを上ケースと下ケースから構成し、本体ケースの一側面から導出させる冷媒配管を一対の側板で挟み込むことによりシールを施すことはできるが、本体ケースに冷媒配管と電磁コイルとを上下方向に並列的に配置させて、同じ一側面から突出させるシリンダ部を一対の側板で挟み込むことによりシールを施すことができない。したがって、シールを施しながら冷媒配管とシリンダ部とを一対の側板に取付けることが難しく、一対の側板だけでは、同じ一側面を形成することができないという問題点があった。

特開２００４−２８６２８８号公報

本発明は上記問題点に鑑み、冷媒回路ユニットの小型化および据付自由度の向上を図りつつ、本体ケースへの複数の冷媒配管や電磁弁の組立性を向上させることができる冷媒回路ユニットを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の冷媒回路ユニットは、複数の冷媒配管と、冷媒配管に接続される弁本体と弁本体を開閉するシリンダ部とシリンダ部を駆動する電磁コイルとを備える複数の電磁弁とから構成された冷媒配管組と、冷媒配管組を収容する本体ケースとが設けられている。本体ケースは、上ケースと下ケースにより前面と背面と上面と下面と一方の側面と他方の側面とからなる箱状に形成されている。上ケースと下ケースは、一方の側面と他方の側面とをそれぞれ備えている。一方の側面および他方の側面には冷媒配管の先端を導出するための切欠部がそれぞれ形成されている。複数の冷媒配管は切欠部で挟持されている。シリンダ部は一方の側面の冷媒配管に平行となるように配置され、本体ケースには、シリンダ部を導出するための孔を備えたシリンダ部取付板が一方の側面よりも本体ケースの内側に配置されている。シリンダ取付板の孔から突出したシリンダ部に電磁コイルが取り付けられ、上ケースは、冷媒回路ユニットの組立時に前記電磁コイルが通過する空間を有している。

また、複数の冷媒配管は、これらの冷媒配管に巻き付けられたシール部材を介して上ケースと下ケースに備えられたそれぞれの一方の側面、および、それぞれの他方の側面にそれぞれ形成された切欠部で挟持されている。

また、本体ケースの一側から本体ケースの内側までの寸法は、電磁コイルの高さの寸法よりも大きくなっている。

さらに、シリンダ部取付板には、本体ケースの一側に当接し空間を塞ぐ閉塞面が形成されている。

本発明の冷媒回路ユニットによれば、本体ケースには、一方の側面または他方の側面のいずれかの一側から導出される冷媒配管と平行になるようにシリンダ部を導出するための孔を備えたシリンダ部取付板が設けられているため、冷媒回路ユニットを本体ケースの左右方向および上下方向に小型化することができる。また、本体ケースの一方の側面および他方の側面を除いたその他の前面、背面、上面、下面のいずれかに電装品箱を取付けることができるため、冷媒回路ユニットの据付自由度を向上することができる。さらに、シリンダ部取付板は、本体ケースの一側よりも本体ケースの内側に配置され、本体ケースの内側には、冷媒回路ユニットの組立時に電磁コイルが通過する空間を有しているため、複数の冷媒配管や電磁弁を本体ケースに取付けるようにした冷媒回路ユニットの組立性を向上することができる。

本発明による冷媒回路ユニットを示す外観斜視図である。 冷媒回路ユニットの電磁コイルを覆う電磁コイル蓋を取外した状態を示す斜視図である。 冷媒回路ユニットの本体ケース内に部分的に収納される冷媒配管組を示す外観図である。 図３に示す外観図から構成を部分的に省略した説明図で、（ａ）は電磁コイルを省略した外観図、（ｂ）は上側開閉弁群を省略した外観図である。 多室形空気調和装置の冷媒回路のうち、冷媒回路ユニットに対応する部分を示す冷媒回路図である。 電装品箱、電磁コイル蓋および吊り金具を省略した冷媒回路ユニットを右側から見た状態を示す分解斜視図である。 電装品箱、電磁コイル蓋および吊り金具を省略した冷媒回路ユニットを左側から見た状態を示す分解斜視図である。 シリンダ部取付板に冷媒配管組を取付けた組立ユニットを上ケースに取付ける様子を示す斜視図である。 シリンダ部取付板に冷媒配管組を取付けた組立ユニットを上ケースに取付けた後、上ケースに下ケースを取付ける様子を示す斜視図である。 シリンダ部取付板に冷媒配管組を取付けた組立ユニットを上ケースに取付けた後、上ケースに下ケースを取付けた状態を示す説明図で、（ａ）は冷媒回路ユニットを左側から見た状態を示す斜視図、（ｂ）は冷媒回路ユニットを右側から見た状態を示す斜視図である。 シリンダ部取付板に冷媒配管組を取付けた組立ユニットを上ケースに取付ける様子を示す断面図である。 シリンダ部取付板に冷媒配管組を取付けた組立ユニットを上ケースに取付けた後、上ケースに下ケースを取付ける様子を示す断面図である。 シリンダ部取付板に冷媒配管組を取付けた組立ユニットを上ケースに取付けた後、上ケースに下ケースを取付けた状態を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。本発明による冷媒回路ユニットとして、１または複数の室外機と複数の室内機とが接続され、室内機毎に冷房運転と暖房運転とを選択できる、所謂冷暖房フリーの運転が行える多室形空気調和装置に用いられる切替ユニットを例に挙げて説明する。この切替ユニットは、室外機と室内機との間に設けられ、室外機に接続される２つの冷媒配管の一方を選択して室内機に接続することで、室内機の運転を冷房運転または暖房運転に切替えるものである。

本実施形態における多室形空気調和装置の切替ユニットは、１または複数の室外機と複数の室内機とが、高圧ガス管と低圧ガス管と液管とからなる３つの冷媒配管により接続された多室形空気調和装置に用いられ、室外機と室内機との間の高圧ガス管と低圧ガス管に室内機毎に接続される。なお、液管は切替ユニットから離され、独自に室外機と室内機との間に室内機毎に接続される。図１乃至図３に示すように、切替ユニット１は、前面１１と背面１２と上面１３と下面１４と左側面１５（両側面の一方の側面）と右側面１６（両側面の他方の側面）とからなる箱状に形成された本体ケース１０を有している。切替ユニット１は、この本体ケース１０に設けられた吊り金具２０を建物に設けられた吊りボルトに固定することで、各室内機の近傍の天井裏や床下などのスラブ（据付対象物）に据付けられる。

本体ケース１０の室内機側の左側面１５には、室内機から延びるガス管に接続されるガス接続管３０が導出されている。本体ケース１０の室外機側の右側面１６には、室外機から延びる高圧ガス管と低圧ガス管とにそれぞれ接続される高圧ガス接続管３１と低圧ガス接続管３２が導出されている。ガス接続管３０は、本体ケース１０の上側に配置され、高圧ガス接続管３１と低圧ガス接続管３２は、本体ケース１０の下側に配置されている。ガス接続管３０と高圧ガス接続管３１と低圧ガス接続管３２のそれぞれの管軸は、本体ケース１０の左右方向に延びている。ガス接続管３０と高圧ガス接続管３１と低圧ガス接続管３２のそれぞれは、室内機と室外機との間に接続される冷媒配管の一部を構成している。

本体ケース１０の内部には、後述する上側開閉弁群（上側電磁弁群）に備えられた複数の電磁コイル４０１、４１１、４２１、後述する下側開閉弁群（下側電磁弁群）に備えられた複数の電磁コイル４３１、４４１、ガス接続管３０、高圧ガス接続管３１、低圧ガス接続管３２などに結露が生じないように、本体ケース１０の内部で発泡させた図示しない発泡断熱材が充填されている。本体ケース１０の右側面１６の上側には、図２に示すように、本体ケース１０から取外し可能な電磁コイル蓋１７が設けられており、電磁コイル蓋１７を取外すことにより、シリンダ部取付板１８に配置された複数の電磁コイル４０１、４１１、４２１、４３１、４４１が露出し、これらの電磁コイル４０１、４１１、４２１、４３１、４４１の点検や交換などのメンテナンスが可能になっている。シリンダ部取付板１８は、高圧ガス接続管３１と低圧ガス接続管３２が導出される本体ケース１０の右側面１６と当接する側が折り曲げられ、本体ケース１０の右側面１６よりも本体ケース１０の内側に凹むように配置されている。このシリンダ部取付板１８に複数の電磁コイル４０１、４１１、４２１、４３１、４４１が配置されるため、電磁コイル４０１、４１１、４２１、４３１、４４１のメンテナンスを行わないときは、図１に示すように、複数の電磁コイル４０１、４１１、４２１、４３１、４４１を電磁コイル蓋１７により覆い、電磁コイル蓋１７が本体ケース１０の右側面１６に揃うようにしている。なお、本体ケース１０が天井裏や床下などに設置されるので、複数の電磁コイル４０１、４１１、４２１、４３１、４４１を電磁コイル蓋１７により覆うことで、複数の電磁コイル４０１、４１１、４２１、４３１、４４１を外気や埃などから保護するようにしている。

以上のように、本体ケース１０には、本体ケース１０の右側面１６よりも内側に凹むように配置されたシリンダ部取付板１８から複数の電磁コイル４０１、４１１、４２１、４３１、４４１が露出するようになっている。この結果、切替ユニット１は、背景技術に示すように、複数の電磁コイルが本体ケースの上面方向に突出していないため、本体ケース１０の右側面１６から導出される高圧ガス接続管３１および低圧ガス接続管３２の向きである本体ケース１０の左右方向から複数の電磁コイル４０１、４１１、４２１、４３１、４４１の点検や交換を行うことができる。

本体ケース１０の内部には、図２乃至図５に示すように、ガス接続管３０、高圧ガス接続管３１、低圧ガス接続管３２、上側開閉弁群Ｖ１および下側開閉弁群Ｖ２などから構成された冷媒配管組Ｐが部分的に収容されている。本体ケース１０の内部において、ガス接続管３０は、上側開閉弁群Ｖ１および下側開閉弁群Ｖ２を介して高圧ガス接続管３１および低圧ガス接続管３２と接続されている。図５に示すように、ガス接続管３０と高圧ガス接続管３１との間に、上側開閉弁群Ｖ１を構成する後述の開閉弁４０と下側開閉弁群Ｖ２を構成する後述の開閉弁４３とが並列に接続されている。また、ガス接続管３０と低圧ガス接続管３２との間に、上側開閉弁群Ｖ１を構成する後述の開閉弁４１、４２と下側開閉弁群Ｖ２を構成する後述の開閉弁４４とが並列に接続されている。なお、開閉弁４０、４１、４２は、接続される室内機の種類や用途などによって電子膨張弁などの電磁弁が接続されていてもよい。

上側開閉弁群Ｖ１は、本体ケース１０の上側に配置される複数の開閉弁４０、４１、４２から構成され、開閉弁４０が室内機を暖房運転に切替え、開閉弁４１、４２が室内機を冷房運転に切替えるようになっている。室内機を暖房運転に切替える場合、開閉弁４０を開いて開閉弁４１、４２を閉じ、室内機を冷房運転に切替える場合、開閉弁４１、４２を開いて開閉弁４０を閉じる。開閉弁４０、４１、４２は室内機の運転を切替える用途で主の電磁弁として動作する。図５に示すように、開閉弁４０は、ガス接続管３０と高圧ガス接続管３１の間に接続されており、開閉弁４１、４２は、ガス接続管３０と低圧ガス接続管３２がそれぞれ分岐される分岐管に接続されている。ガス接続管３０と低圧ガス接続管３２をそれぞれ分岐管で分岐することにより、ガス接続管３０から低圧ガス接続管３２に流れる冷媒の流量を、分岐管で冷媒を分流することで流量を少なくし冷媒の圧力を減圧することができる。この結果、室内機の冷房運転の際の冷媒音を低減している。それぞれの開閉弁４０、４１、４２には、弁本体４００、４１０、４２０と、電磁コイル４０１、４１１、４２１とを備えている。

それぞれの弁本体４００、４１０、４２０は、図２に示すシリンダ部取付板１８に沿うように本体ケース１０の内部に配置され、図４に示すように、弁の開閉を駆動するシリンダ部４０２、４１２、４２２と、一方の接続部４０３、４１３、４２３と、他方の接続部４０４、４１４、４２４とを備えている。弁本体４００は、一方の接続部４０３が本体ケース１０の左方向に延びて高圧ガス管３１に接続され、他方の接続部４０４が本体ケース１０の下方向に延びてガス管３０に接続されており、弁本体４１０、４２０は、一方の接続部４１３、４２３が本体ケース１０の左方向に延びてガス管３０に接続され、他方の接続部４１４、４２４が本体ケース１０の下方向に延びて低圧ガス管３２に接続されている。弁本体４２０は、他方の接続部４２４が鉛直に延びる縦接続管３２０を介して水平に延びる低圧ガス管３２に接続されている。それぞれのシリンダ部４０２、４１２、４２２は、本体ケース１０の左右方向に延び、かつ、本体ケース１０の左側面１５から導出されるガス接続管３０と本体ケース１０の右側面１６から導出される高圧ガス接続管３１および低圧ガス接続管３２の管軸に対して平行になるように導出するための後述する孔を備えたシリンダ部取付板１８へ取付けられる。

それぞれの電磁コイル４０１、４１１、４２１は、シリンダ部４０２、４１２、４２２に挿入するための後述する孔を備えており、図２および図３に示すように、シリンダ部４０２、４１２、４２２に挿入されることで弁本体４００、４１０、４２０に取付けられている。

下側開閉弁群Ｖ２は、上側開閉弁群Ｖ１よりも下側であって高圧ガス接続管３１および低圧ガス接続管３２よりも上側に配置される複数の開閉弁４３、４４から構成され、開閉弁４３と開閉弁４４とは、図５に示すように、直列に接続されており、開閉弁４３が高圧ガス接続管３１に接続され、開閉弁４４が低圧ガス接続管３２に接続されている。開閉弁４３には、室内機の運転を切替える場合に、高圧ガス接続管３１と低圧ガス接続管３２との間の冷媒の圧力を均圧にするための手段であるキャピラリーチューブ４５が並列に接続されている。開閉弁４３と開閉弁４４との接続点には、室内機の運転を切替える場合に、高圧ガス接続管３１と低圧ガス接続管３２との間の冷媒の圧力を均圧にするための手段であるキャピラリーチューブ４６が接続されており、このキャピラリーチューブ４６がガス接続管３０に接続されている。開閉弁４３、４４は室内機の運転の際に冷媒の圧力を均圧にする用途で補助の電磁弁として動作する。それぞれの開閉弁４３、４４には、弁本体４３０、４４０と、電磁コイル４３１、４４１とを備えている。

それぞれの弁本体４３０、４４０は、図２に示すシリンダ部取付板１８に沿うように本体ケース１０の内部に配置され、図４に示すように、弁の開閉を駆動するシリンダ部４３２、４４２と、一方の接続部４３３、４４３と、他方の接続部４３４、４４４とを備えている。弁本体４３０は、一方の接続部４３３が本体ケース１０の上方向に延びて高圧ガス管３１に接続され、他方の接続部４３４が本体ケース１０の左方向に延びてガス管３０に接続されており、弁本体４４０は、一方の接続部４４３が本体ケース１０の上方向に延びてガス管３０に接続され、他方の接続部４４４が本体ケース１０の左方向に延びて低圧ガス管３２に接続されている。それぞれのシリンダ部４３２、４４２は、シリンダ部４０２、４１２、４２２と同様に、本体ケース１０の左右方向に延び、かつ、本体ケース１０の左側面１５から導出されるガス接続管３０と本体ケース１０の右側面１６から導出される高圧ガス接続管３１および低圧ガス接続管３２の管軸に対して平行になるように設けられる。

それぞれの電磁コイル４３１、４４１は、シリンダ部４３２、４４２に挿入するための後述する孔を備えており、図２および図３に示すように、シリンダ部４３２、４４２に挿入されることで弁本体４３０、４４０に取付けられている。

以上のように、本体ケース１０には、高圧ガス接続管３１および低圧ガス接続管３２と平行になるようにシリンダ部４０２、４１２、４２２、４３２、４４２を導出するためのシリンダ部取付板１８が設けられている。この結果、切替ユニット１は、背景技術に示すように、複数の電磁弁が本体ケースの左右方向に一列に並び、本体ケースの上下方向に立設し、かつ、複数の電磁コイルが本体ケースの上面方向に突出するように配置されていないため、図１に示すように、本体ユニット１０の左右方向の寸法Ｌ１と上下方向の寸法Ｌ２を小さくすることができ、切替ユニット１を本体ケース１０の左右方向および上下方向に小型化することができる。また、本発明の切替ユニット１では、室内機の冷房運転の際の冷媒音を低減する用途に、本体ケース１０の内部に開閉弁を増設する場合にも、上側開閉弁群Ｖ１として本体ケース１０の前後方向に大きくなるだけであり、本体ケース１０の左右方向および上下方向の大きさを維持することができる。

また、上側開閉弁群Ｖ１を構成する主の開閉弁４０、４１、４２および下側開閉弁群Ｖ２を構成する補助の開閉弁４３、４４は、図３および図４に示すように、それぞれの弁本体４００、４１０、４２０、４３０、４４０に備えた全てのシリンダ部４０２、４１２、４２２、４３２、４４２が図２に示すシリンダ部取付板１８から導出されるように配置されている。そして、シリンダ部取付板１８から導出されたシリンダ部４０２、４１２、４２２、４３２、４４２に取付けられる電磁コイル４０１、４１１、４２１、４３１、４４１のそれぞれの側面が揃うように、それぞれのシリンダ部４０２、４１２、４２２、４３２、４４２が、本体ケース１０の前後方向に所定の間隔をもって配置されている。

開閉弁４３、４４は、冷媒の圧力を均圧にするためのキャピラリーチューブ４５、４６に接続されることから、キャピラリーチューブ４５、４６に使用される径の小さな配管に合わせて、弁本体４３０、４４０の一方の接続部４３３、４４３および他方の接続部４３４、４４４の径がそれぞれ小さいものでよい。この結果、開閉弁４３、４４における弁本体４３０、４４０の一方の接続部４３３、４４３および他方の接続部４３４、４４４のそれぞれの径は、開閉弁４０、４１、４２における弁本体４００、４１０、４２０の一方の接続部４０３、４１３、４２３および他方の接続部４０４、４１４、４２４のそれぞれの径よりも小さいため、開閉弁４０、４１、４２と、高圧ガス接続管３１および低圧ガス接続管３２との間のスペースに開閉弁４３、４４を配置することができる。そして、開閉弁４３、４４における弁本体４３０、４４０の一方の接続部４３３、４４３はそれぞれ、開閉弁４０、４１、４２における弁本体４００、４１０、４２０の他方の接続部４０４、４１４、４２４のそれぞれの間に挟まれるように配置することができる。この結果、下側開閉弁群Ｖ２の開閉弁４３、４４に備えるシリンダ部４３２、４４２は、上側開閉弁群Ｖ１の開閉弁４０、４１、４２に備えるシリンダ部４０２、４１２、４２２の間に配置することができる。以上のように上側開閉弁群Ｖ１および下側開閉弁群Ｖ２を配置すると、本体ケース１０の大きさは、開閉弁４０、４１、４２に備える電磁コイル４０１、４１１、４２１が並ぶ前後方向の寸法と、開閉弁４２に備える弁本体４２０から低圧ガス接続管３２までの上下方向の寸法におさめられる。従って、上述の本体ケース１０の左右方向および上下方向の小型化に加え、さらに本体ケース１０の前後方向および上下方向の小型化を図ることができる。

以上説明してきた本体ケース１０は天井裏や床下などに設置されるので、冷媒配管組Ｐが部分的に収容された本体ケース１０の内部に発泡断熱材が充填されている。電磁コイル４０１、４１１、４２１、４３１、４４１も発泡断熱材で充填させる方がよいが、収容される部品と比べて壊れる可能性が高いため、電磁コイル４０１、４１１、４２１、４３１、４４１のみをシリンダ部取付板１８から露出させてメンテナンスを行えるようにしている。また、シリンダ部取付板１８は本体ケース１０の右側面１６と当接する側が折り曲げられ内側に凹むように配置されるので、本体ケース１０の右側面１６の内側まで発泡断熱材が充填されている。電磁コイル４０１、４１１、４２１、４３１、４４１が高圧ガス接続管３１または低圧ガス接続管３２との間で発泡断熱材によって断熱されるため、複数の電磁コイル４０１、４１１、４２１、４３１、４４１に結露が発生しないようになっている。

本体ケース１０の前面１１には、図１および図２に示すように、複数の開閉弁４０、４１、４２、４３、４４の開閉を制御する図示しない制御基板を収容する電装品箱５０が配置されている。なお、本発明はこれに限らず、電装品箱５０が本体ケース１０から離れた位置に配置されてもよい。電装品箱５０には、板金製でそれぞれコ字形状に形成された電装品箱本体５１と電装品箱カバー５２とを備えている。電装品箱本体５１は、一方の側面が本体ケース１０の前面１１に図示しないネジで取付けられるとともに、他方の側面に図示しない制御基板が搭載されている。電装品箱本体５１に搭載される制御基板の電気回路と、複数の電磁コイル４０１、４１１、４２１、４３１、４４１とは、図３に示すリード線４２１ａ、４４１ａ（図示されているリード線のみ符号を付与）で電気的に接続されている。電装品箱カバー５２は、制御基板を覆うように電装品箱本体５１にネジで取付けられている。電装品箱カバー５２は、電装品箱本体５１から取外し可能になっており、制御基板の点検や交換ができるようになっている。

なお、電装品箱５０は、本体ケース１０の前面１１の他に、本体ケース１０の背面１２や上面１３にも取付けることが可能である。電装品箱５０を本体ケース１０の背面１２に取付ける場合、本体ケース１０の前面１１に取付けられた状態から上下を反転させた状態で図示しないネジで取付けることができる。この結果、例えば、吊り金具２０を用いて切替ユニット１を天井裏のスラブに据付ける際、本体ケース１０の前面１１または背面１２を選択し、本体ケース１０に電装品箱５０を配置することができる。電装品箱５０を本体ケース１０の上面１３に取付ける場合、本体ケース１０に設けられた吊り金具２０を本体ケース１０の前面１４に沿うように取付けた状態で、本体ケース１０の上面１３に図示しないネジで取付けることができる。この結果、例えば、吊り金具２０を壁掛け金具として利用でき、壁掛け金具を用いて切替ユニット１を建物の壁に据付ける際、本体ケース１０の上面１３を選択し、本体ケース１０に電装品箱５０を配置することができる。

このように、電装品箱５０は、ガス接続管３０、高圧ガス接続管３１および低圧ガス接続管３２が導出せず、複数の電磁コイル４０１、４１１、４２１、４３１、４４１が配置されていない本体ケース１０の前面１１、背面１２、上面１３のいずれかの側面に選択的に取付け可能になっている。従って、本実施形態による多室形空気調和装置の切替ユニット１では、天井裏、床下、壁などの各種の据付場所を選択したり、ガス接続管３０と、高圧ガス接続管３１および低圧ガス接続管３２とを左右で反転して置換えたりすることができるため、切替ユニット１の据付自由度を向上することができる。

次に、本体ケース１０の構成について図６および図７を用いて具体的に説明し、その後、切替ユニット１の組立方法について図８乃至図１３を用いて説明する。なお、図６乃至図１３では、切替ユニット１は、その据付状態とは上下を逆にして組立てるため、後述する上ケースおよび下ケース、シリンダ部取付板１８、冷媒配管組Ｐ、電磁コイル４０１、４１１、４２１、４３１、４４１をそれぞれ上下を逆に示す。本体ケース１０は、図６および図７に示すように、上ケースＣ１と下ケースＣ２とシリンダ部取付板１８とを備えている。上ケースＣ１は、折り曲げて形成された前面１１、背面１２、上面１３および左側面１５０と、左側面１５０に対向し前面１１と背面１２に橋渡されるように取付けられた右側面１６０とを備えている。下ケースＣ２は、折り曲げて形成された下面１４、左側面１５１および右側面１６１を備えている。

上ケースＣ１に備えられた左側面１５０は、ガス接続管３０を導出する切欠部１５０ａが形成されている。上ケースＣ１に備えられた右側面１６０は、背面１２の側に高圧ガス接続管３１を導出する切欠部１６０ａと前面１１の側に低圧ガス接続管３２を導出する切欠部１６０ｂとが形成されている。

上ケースＣ１には、上ケースＣ１に備えられた右側面１６０よりも内側に、シリンダ部取付板１８と、シリンダ部４０２、４１２、４２２、４３２、４４２と、電磁コイル４０１、４１１、４２１、４３１、４４１を互いに組立てたときの開閉弁組立部Ｕ１が通過する空間Ａを有している。また、上ケースＣ１に備えられた前面１１と背面１２には、上ケースＣ１に備えられた右側面１６０よりも内側に、シリンダ部取付板１８に備えられた後述するシリンダ部取付面１８０および閉鎖面１８２にそれぞれ当接するフランジ部１１１、１２１が形成されている。

下ケースＣ２に備えられた左側面１５１は、ガス接続管３０を導出する切欠部１５１ａが形成されている。下ケースＣ２に備えられた右側面１６１は、背面１２の側に高圧ガス接続管３１を導出する切欠部１６１ａと、前面１１の側に低圧ガス接続管３２を導出する切欠部１６１ｂとが形成されている。

シリンダ部取付板１８は、折り曲げて形成されたシリンダ部取付面１８０および閉鎖面１８２を備えている。シリンダ部取付面１８０は、複数のシリンダ部４０２、４１２、４２２、４３２、４４２をそれぞれ導出する複数の孔１８１、１８１、・・・が形成されている。閉鎖面１８２は、上ケースＣ１が有する空間Ａを塞ぐ側面になっている。また、閉鎖面１８２のシリンダ部取付面１８０から上ケースＣ１に備えられた右側面１６０までの長さは、電磁コイル４０１、４１１、４２１、４３１、４４１の高さよりも大きくなっている。シリンダ部取付面１８０と閉鎖面１８２の周縁には、シリンダ部取付板１８を上ケースＣ１に備えられた右側面１６０よりも本体ケース１０の内側に配置するために、上ケースＣ１に備えられた前面１１、背面１２、上面１３、右側面１６０にそれぞれ当接するフランジ部１８３、１８３、・・・が形成されている。

複数のシリンダ部４０２、４１２、４２２、４３２、４４２に対向するシリンダ部取付面１８０の内面側には、シリンダ部取付板１８と複数のシリンダ部４０２、４１２、４２２、４３２、４４２の間の隙間を塞ぎ、本体ケース１０と外部を遮断する板形状のシール部材Ｓ１８が貼り付けられている。シール部材Ｓ１８には、複数のシリンダ部４０２、４１２、４２２、４３２、４４２をそれぞれ導出する複数の孔Ｓ１８１、Ｓ１８１、・・・が形成されている。複数の孔Ｓ１８１、Ｓ１８１、・・・は、その直径が複数のシリンダ部４０２、４１２、４２２、４３２、４４２の直径よりも小さくなっている。

冷媒配管組Ｐを構成しているガス接続管３０、高圧ガス接続管３１、低圧ガス接続管３２には、本体ケース１０とガス接続管３０、高圧ガス接続管３１および低圧ガス接続管３２との間の隙間を塞ぎ、本体ケース１０と外部を遮断する筒形状のシール部材Ｓ３０、Ｓ３１、Ｓ３２がそれぞれ巻き付けられている。シール部材Ｓ３０の巻き付け位置は、上ケースＣ１に備えられた左側面１５０に形成した切欠部１５０ａおよび下ケースＣ２に備えられた左側面１５１に形成した切欠部１５１ａと当接する位置になっている。シール部材Ｓ３１の巻き付け位置は、上ケースＣ１に備えられた右側面１６０に形成した切欠部１６０ａおよび下ケースＣ２に備えられた右側面１６１に形成した切欠部１６１ａと当接する位置になっている。シール部材Ｓ３２の巻き付け位置は、上ケースＣ１に備えられた右側面１６０に形成した切欠部１６０ｂおよび下ケースＣ２に備えられた右側面１６１に形成した切欠部１６１ｂと当接する位置になっている。電磁コイル４０１、４１１、４２１、４３１、４４１には、シリンダ部４０２、４１２、４２２、４３２、４４２に挿入される孔４０１ａ、４１１ａ、４２１ａ、４３１ａ、４４１ａがそれぞれ形成されている。

以上のように構成された上ケースＣ１、下ケースＣ２、シリンダ部取付板１８、冷媒配管組Ｐ、電磁コイル４０１、４１１、４２１、４３１、４４１によって切替ユニット１を組立てる方法について図８乃至図１３を用いて具体的に説明する。始めに、図８および図１１に示すように、冷媒配管組Ｐをシリンダ部取付板１８に取付ける。シリンダ部４０２、４１２、４２２、４３２、４４２をシール部材Ｓ１８に形成された孔Ｓ１８１、Ｓ１８１、・・・（図７参照）およびシリンダ部取付面１８０に形成された孔１８１、１８１、・・・（図６参照）に挿入し、シリンダ部４０２、４１２、４２２、４３２、４４２をシリンダ部取付面１８０の外面側から突出させる。シリンダ部４０２、４１２、４２２、４３２、４４２を電磁コイル４０１、４１１、４２１、４３１、４４１に形成された孔４０１ａ、４１１ａ、４２１ａ、４３１ａ、４４１ａに挿入し、電磁コイル４０１、４１１、４２１、４３１、４４１をシリンダ部４０２、４１２、４２２、４３２、４４２に取付ける（図８では電磁コイル省略）。この結果、冷媒配管組Ｐをシリンダ部取付板１８に取付けた配管組立ユニットＵ２が出来上がり、シール部材Ｓ１８が冷媒配管組Ｐの方向に押しつけられた状態となる。

次に、図８、図９、図１１および図１２に示すように、配管組立ユニットＵ２を上ケースＣ１に取付ける。開閉弁組立部Ｕ１が上ケースＣ１に形成された空間Ａを通過するように、配管組立ユニットＵ２を鉛直方向から上ケースＣ１の中に入れる（図８および図９では電磁コイル省略）。配管組立ユニットＵ２を上ケースＣ１に取付けるにあたって、開閉弁組立部Ｕ１を鉛直方向から上ケースＣ１の中に下ろすには、高圧ガス接続管３１や低圧ガス接続管３２を導出する上ケースＣ１に備えられた右側面１６０よりも、開閉弁組立部Ｕ１であるシリンダ取付板１８および電磁コイル４０１、４１１、４２１、４３１、４４１が上ケースＣ１の内側になければならない。また、高圧ガス接続管３１や低圧ガス接続管３２に巻き付けられたシール部材Ｓ３１、Ｓ３２は、上ケースＣ１に備えられた右側面１６０に形成された切欠部１６０ａ、１６０ｂの幅よりも大きな筒の径になるため、この右側面１６０に形成された切欠部１６０ａ、１６０ｂに嵌め合わせるにあたって、上下方向には動かすことができるが、左右方向にはほとんど動かすことができない。このような理由から上ケースＣ１に空間Ａが形成されており、シリンダ部取付板１８と電磁コイル４０１、４１１、４２１、４３１、４４１とは、この空間Ａをスムーズに通過可能な寸法関係になっている。したがって、シリンダ部取付板１８に備えられたシリンダ部取付面１８０（本体ケース１０の内側）から上ケースＣ１に備えられた右側面１６０まで延びるシリンダ部取付板１８に備えられた閉鎖面１８２の寸法Ｌ３が、電磁コイル４０１、４１１、４２１、４３１、４４１の高さの寸法Ｌ４よりも大きくなるように設定されている。配管組立ユニットＵ２を鉛直方向から上ケースＣ１の中に入れた時、シリンダ部取付面１８０および閉鎖面１８２を前面１１および背面１２に形成されたフランジ部１１１、１１２にそれぞれ当接させるとともに、シリンダ部取付面１８０および閉鎖面１８２に形成されたフランジ部１８３、１８３、・・・を前面１１、背面１２、上面１３、右側面１６０にそれぞれ当接させる。さらに、シール部材Ｓ３０、Ｓ３１、Ｓ３２を左側面１５０と右側面１６０に形成された切欠部１５０ａ、１６０ａ、１６０ｂにそれぞれ嵌め合わせる。その後、シリンダ部取付板１８を上ケースＣ１に図示しないネジにより固定させる。

この結果、配管組立ユニットＵ２を上ケースＣ１に取付けた上ケース組立ユニットＵ３が出来上がり、シリンダ部取付板１８が上ケースＣ１に備えられた右側面１６０よりも上ケースＣ１の内側に配置された状態となる。また、シリンダ部取付板１８の配置によって、上ケースＣ１に形成された空間Ａが閉鎖面１８２で塞がれた状態となるとともに、電磁コイル４０１、４１１、４２１、４３１、４４１を除く冷媒配管組Ｐと電磁コイル４０１、４１１、４２１、４３１、４４１がシリンダ部取付板１８で区画された状態となる。

次に、図９、図１０、図１２および図１３に示すように、下ケースＣ２を上ケース組立ユニットＵ３に取付ける。下ケースＣ２に備えられた左側面１５１および右側面１６１が、上ケースＣ１に備えられた左側面１５０および右側面１６０にそれぞれ対向するように、下ケースＣ２を鉛直方向から上ケースＣ１に組付ける。この時、下ケースＣ２に備えられた左側面１５１および右側面１６１の外面側を上ケースＣ１に備えられた左側面１５０および右側面１６０の内面側にそれぞれ当接させ、下ケースＣ２に備えられた左側面１５１および右側面１６１を上ケースＣ１に備えられた左側面１５０および右側面１６０にそれぞれ重ね合わせる。さらに、シール部材Ｓ３０、Ｓ３１、Ｓ３２を下ケースＣ２に備えられた左側面１５１と右側面１６１に形成された切欠部１５１ａ、１６１ａ、１６１ｂにそれぞれ嵌め合わせる。そして、下ケースＣ２を上ケースＣ１に図示しないネジにより固定して上下を逆にした状態としたのち、図１および図２に示す上ケースＣ１に備えられた上面１３に形成した注入口１３１から図示しない発泡断熱材の原液を注入し、上ケースＣ１と下ケースＣ２とシリンダ部取付板１８とで取り囲まれる本体ケース１０の内部で発泡させて、発泡断熱材を本体ケース１０の内部に充填させる。

この結果、図１０および図１３に示すように、下ケースＣ２を上ケース組立ユニットＵ３に取付けた切替ユニット１が出来上がり、ガス接続管３０がシール部材Ｓ３０を介して下ケースＣ２と上ケースＣ１に備えられたそれぞれの左側面１５０、１５１にそれぞれ形成された切欠部１５０ａ、１５１ａで挟持され、高圧ガス接続管３１、低圧ガス接続管３２がシール部材Ｓ３１、Ｓ３２を介して下ケースＣ２と上ケースＣ１に備えられたそれぞれの右側面１６０、１６１にそれぞれ形成された切欠部１６０ａ、１６０ｂ、１６１ａ、１６１ｂで挟持された状態となる。このように、下ケースＣ２に備えられた左側面１５１および右側面１６１と、上ケースＣ１に備えられた左側面１５０および右側面１６０とがそれぞれ重ね合わさった状態で、ガス接続管３０、高圧ガス接続管３１、低圧ガス接続管３２がシール部材Ｓ３０、Ｓ３１、Ｓ３２を介して挟持されるため、本体ケース１０の外部に発泡断熱材が漏れない。

以上説明してきた本発明の切替ユニット１によれば、本体ケース１０は、上ケースＣ１と下ケースＣ２により前面１１と背面１２と上面１３と下面１４と両側面とからなる箱状に形成され、上ケースＣ１と下ケースＣ２は、両側面の一方の左側面１５０、１５１と他方の右側面１６０、１６１とをそれぞれ備えている。冷媒配管組Ｐを構成しているガス接続管３０、高圧ガス接続管３１、低圧ガス接続管３２は、上ケースＣ１と下ケースＣ２に備えられたそれぞれの左側面１５０、１５１と右側面１６０、１６１とから導出され、弁本体４００、４１０、４２０、４３０、４４０が有するシリンダ部４０２、４１２、４２２、４３２、４４２には、電磁コイル４０１、４１１、４２１、４３１、４４１が取付けられている。

本体ケース１０には、上ケースＣ１と下ケースＣ２に備えられたそれぞれの右側面１６０、１６１から導出される高圧ガス接続管３１、低圧ガス接続管３２と平行になるようにシリンダ部４０２、４１２、４２２、４３２、４４２を導出するための孔１８１、１８１、・・・を備えたシリンダ部取付板１８が設けられ、シリンダ部取付板１８は、上ケースＣ１と下ケースＣ２に備えられたそれぞれの右側面１６０、１６１よりも本体ケース１０の内側に配置されている。本体ケース１０の内側には、切替ユニット１の組立時に電磁コイル４０１、４１１、４２１、４３１、４４１が通過する空間Ａを有している。ガス接続管３０は、上ケースＣ１と下ケースＣ２に備えられたそれぞれの左側面１５０、１５１にそれぞれ形成された切欠部１５０ａ、１５１ａで挟持され、高圧ガス接続管３１、低圧ガス接続管３２は、上ケースＣ１と下ケースＣ２に備えられたそれぞれの右側面１６０、１６１にそれぞれ形成された切欠部１６０ａ、１６０ｂ、１６１ａ、１６１ｂで挟持されている。

したがって、本発明の切替ユニット１では、ガス接続管３０は、上ケースＣ１と下ケースＣ２に備えられたそれぞれの左側面１５０、１５１にそれぞれ形成された切欠部１５０ａ、１５１ａで挟持されてそれぞれの左側面１５０、１５１から導出されている。また、高圧ガス接続管３１、低圧ガス接続管３２は、上ケースＣ１と下ケースＣ２に備えられたそれぞれの右側面１６０、１６１にそれぞれ形成された切欠部１６０ａ、１６０ｂ、１６１ａ、１６１ｂで挟持されてそれぞれの右側面１６０、１６１から導出されている。さらに、シリンダ部４０２、４１２、４２２、４３２、４４２は、上ケースＣ１と下ケースＣ２に備えられたそれぞれの右側面１６０、１６１よりも本体ケース１０の内側に配置されたシリンダ部取付板１８から導出されている。この結果、本発明の切替ユニット１では、高圧ガス接続管３１および低圧ガス接続管３２と、電磁コイル４０１、４１１、４２１、４３１、４４１とを、本体ケース１０の上下方向に並列的に配置するようになっているが、高圧ガス接続管３１および低圧ガス接続管３２や、複数の開閉弁４０、４１、４２、４３、４４を本体ケース１０に取付けるようにした切替ユニット１の組立性を向上することができる。

なお、本実施形態における切替ユニット１では、本体ケース１０として、上ケースＣ１と下ケースＣ２に備えられたそれぞれの右側面１６０、１６１から導出される高圧ガス接続管３１および低圧ガス接続管３２と平行になるようにシリンダ部４０２、４１２、４２２、４３２、４４２を導出する孔１８１、１８１、・・・を備えたシリンダ部取付板１８を設けるようにしたが、本発明はこれに限らない。例えば、本体ケース１０として、上ケースＣ１と下ケースＣ２に備えられたそれぞれの左側面から導出されるガス接続管３０と平行になるようにシリンダ部４０２、４１２、４２２、４３２、４４２を導出する複数の孔を備えたシリンダ部取付板を設けるようにしてもよい。この場合には、シリンダ部取付板が上ケースＣ１と下ケースＣ２に備えられたそれぞれの左側面よりも本体ケース１０の内側に配置されるようにする。

また、本実施形態における切替ユニット１では、１または複数の室外機と複数の室内機とが接続される３つの冷媒配管のうち、液管は切替ユニット１から離して、独自に室外機と室内機との間に室外機毎に接続されるようにしたが、本発明はこれに限らない。例えば、本体ケース１０の内部に液接続管も収容するようにしてもよい。この場合には、上ケースＣ１と下ケースＣ２の室内機側に備えられたそれぞれの左側面から、室内機から延びるガス管に接続されるガス接続管３０と、室内機から延びる液管に接続される液接続管の一端とを導出させる。また、上ケースＣ１と下ケースＣ２の室外機側に備えられたそれぞれの右側面から、室外機から延びる高圧ガス管および低圧ガス管に接続される高圧ガス接続管３１および低圧ガス接続管３２と、室外機から延びる液管に接続される液接続管の他端とを導出させる。

さらに、本実施形態では冷媒回路ユニットとして、冷暖房フリーの運転が行える多室形空気調和装置に用いられる切替ユニット１を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、多室形空気調和装置に用いられ、室外機に接続される冷媒配管を各室内機に接続される複数の冷媒配管に分岐する分岐ユニットなど、複数の冷媒配管と複数の電磁弁を組み合わせて構成した冷媒回路ユニットにおいて適用可能である。

１ 切替ユニット
１０ 本体ケース
１１ 前面
１１１ フランジ部
１２ 背面
１２１ フランジ部
１３ 上面
１３１ 注入口
１４ 下面
１５、１５０、１５１ 左側面
１５０ａ、１５１ａ 切欠部
１６、１６０、１６１ 右側面
１６０ａ、１６０ｂ、１６１ａ、１６１ｂ 切欠部
１７ 電磁コイル蓋
１８ シリンダ部取付板
１８０ シリンダ部取付面
１８１ 孔
１８２ 閉塞面
１８３ フランジ部
２０ 吊り金具（壁掛け金具）
３０ ガス接続管（冷媒配管の一部）
３１ 高圧ガス接続管（冷媒配管の一部）
３２ 低圧ガス接続管（冷媒配管の一部）
４０〜４４ 開閉弁
４００、４１０、４２０、４３０、４４０ 弁本体
４０１、４１１、４２１、４３１、４４１ 電磁コイル
４０１ａ、４１１ａ、４２１ａ、４３１ａ、４４１ａ 孔
４２１ａ、４４１ａ リード線
４０２、４１２、４２２、４３２、４４２ シリンダ部
４０３、４１３、４２３、４３３、４４３ 一方の接続部
４０４、４１４、４２４、４３４、４４４ 他方の接続部
４５、４６ キャピラリーチューブ
５０ 電装品箱
５１ 電装品箱本体
５２ 電装品箱カバー
Ａ 電磁コイル４０１、４１１、４２１、４３１、４４１が通過する空間
Ｌ１ 本体ケース１０の左右方向の寸法
Ｌ２ 本体ケース１０の上下方向の寸法
Ｌ３ 右側面１６からシリンダ部取付板１８までの寸法
Ｌ４ 電磁コイル４０１、４１１、４２１、４３１、４４１の高さの寸法
Ｃ１ 上ケース
Ｃ２ 下ケース
Ｐ 冷媒配管組
Ｓ スラブ
Ｓ１８ シール部材
Ｓ１８１ 孔
Ｓ３０、Ｓ３１、Ｓ３２ シール部材
Ｕ１ 開閉弁組立部
Ｕ２ 配管組立ユニット
Ｕ３ 上ケース組立ユニット
Ｖ１ 上側開閉弁群
Ｖ２ 下側開閉弁群

Claims (1)

1. 複数の冷媒配管と、前記冷媒配管に接続される弁本体と前記弁本体を開閉するシリンダ部と前記シリンダ部を駆動する電磁コイルとを備える複数の電磁弁とから構成された冷媒配管組と、前記冷媒配管組を収容する本体ケースとからなる冷媒回路ユニットであって、
   前記本体ケースは、上ケースと下ケースにより前面と背面と上面と下面と一方の側面と他方の側面とからなる箱状に形成され、
   前記上ケースと前記下ケースは、前記一方の側面と前記他方の側面とをそれぞれ備え、
   前記一方の側面および前記他方の側面には前記冷媒配管の先端を導出するための切欠部がそれぞれ形成され、前記複数の冷媒配管は前記切欠部で挟持され、
   前記シリンダ部は前記一方の側面の前記冷媒配管に平行となるように配置され、前記本体ケースには、前記シリンダ部を導出するための孔を備えたシリンダ部取付板が前記一方の側面よりも本体ケースの内側に配置され、前記シリンダ取付板の前記孔から突出した前記シリンダ部に前記電磁コイルが取り付けられ、
   前記上ケースは、前記冷媒回路ユニットの組立時に前記電磁コイルが通過する空間を有することを特徴とする冷媒回路ユニット。
   

Images