JP6335106B2 - ヒートポンプ - Google Patents

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Description

本発明は、ヒートポンプに関し、例えば、ガスエンジン等のエンジン駆動式のヒートポンプや、電気駆動式のヒートポンプに関する。
従来、空気調和装置としては、特開平１１−２３０５８１号公報（特許文献１）に記載されているものがある。この空気調和装置は、室外機を、室内機に配管を介して接続する際に、一時的に室外機を外部に対して密封するための閉鎖弁を有する。また、この空気調和装置は、その閉鎖弁よりも室内機側にストレーナを内蔵した電磁ユニットを有する。上記電磁ユニットは、室外機のパッケージの外に設けられている。
特開平１１−２３０５８１号公報
しかしながら、上記従来の空気調和装置では、上記電磁ユニットを、室外機のパッケージ外に設けているから、現地施工の際に電磁ユニット（ストレーナ）の取付け場所を確保しなければならず、施工性が悪いという問題がある。
そこで、本発明の課題は、現地施工の際にガス側フィルタおよび液側フィルタの取付け場所を確保する必要がなく、施工性を向上できるヒートポンプを提供することにある。
上記課題を解決するため、この発明のヒートポンプは、
圧縮機および室外熱交換器をパッケージに収納する室外機と、室内熱交換器を有する室内機とを、ガス管および液冷媒管で接続するヒートポンプにおいて、
ガス冷媒側のガス側閉鎖弁および液冷媒側の液側閉鎖弁を上記室外機の上記パッケージ内に設け、
上記ガス側閉鎖弁よりも上記室内機側でかつ上記室外機の上記パッケージ内にガス冷媒側のガス側フィルタを取付けると共に、上記液側閉鎖弁よりも上記室内機側でかつ上記室外機の上記パッケージ内に液冷媒側の液側フィルタを取付けたことを特徴としている。
尚、上記パッケージを、外部に対して圧縮機を収納する室を画定するケース（シールド）として定義する。したがって、本発明では、上記ガス側閉鎖弁、液側閉鎖弁、ガス側フィルタおよび液側フィルタは、圧縮室を収納する室内に配置されることになる。
本発明によれば、従来、現地施工で室外機のパッケージ外に取付けていたガス冷媒側のガス側フィルタおよび液冷媒側の液側フィルタを、室外機のパッケージ内に設けたので、現地施工の際に室外機の外部にガス側フィルタおよび液側フィルタの取付け場所を確保する必要がない。したがって、施工性が向上する。
また、一実施形態では、
上記ガス側閉鎖弁および上記ガス側フィルタの夫々が、上下方向に延在するように、上記ガス側閉鎖弁および上記ガス側フィルタを配置し、
上記ガス側閉鎖弁の少なくとも一部が存在する高さの範囲は、上記ガス側フィルタが存在する高さの範囲と重なる。
尚、この明細書では、上記「上下方向に延在する」とは、室外機を使用状態における姿勢で水平面に載置した場合で、高さ方向の成分が、水平方向の成分よりも大きい延在方向に延在していることをいう。また、以下、本明細書で、水平方向や鉛直方向や高さ方向といった高さに関係がある文言（表現）を使用した場合、それは、室外機を水平面に載置した状態での方向等を指すものとする。
上記実施形態によれば、ガス側閉鎖弁の少なくとも一部が存在する高さの範囲が、ガス側フィルタが存在する高さの範囲と重なるから、パッケージ内に、高さ方向を有効利用してガス側閉鎖弁およびガス側フィルタを収納できる。したがって、ガス側フィルタをパッケージ内に内蔵でき、かつ、パッケージの設置面積の増大も抑制できる。
また、一実施形態では、
上記ガス側フィルタより上記室内機側でかつ上記パッケージの外部から上記ガス管を接続可能な箇所にガス冷媒管接続部材を設け、上記ガス側フィルタより上記ガス冷媒管接続部材に近い部分に上記ガス側閉鎖弁を設け、上記ガス閉鎖弁および上記ガス冷媒接続部材の夫々に、圧力検出部として圧力取り出し用ポートを設けている。
上記実施形態によれば、ガス閉鎖弁およびガス冷媒接続部材の夫々に、圧力取り出し用ポートを設けているから、ガス側フィルタにおけるガス冷媒の流れの上流側および下流側に、圧力計を設置できる。したがって、ガス側フィルタの上流側および下流側のガスの圧力を計測できるから、ガス側フィルタの目詰まりを確認する際の作業性が向上する。
また、一実施形態では、
上記液側閉鎖弁が上下方向に延在するように、上記液側閉鎖弁を配置し、上記液側フィルタが水平方向に延在するように、上記液側フィルタを配置している。
上記実施形態によれば、液側閉鎖弁の延在方向が、液側フィルタの延在方向と大きく異なるから、液側閉鎖弁と、液側フィルタを、略互いに独立に配置できる。したがって、液側閉鎖弁と、液側フィルタを、互いに異なる狭いスペースに配置できるから、液側閉鎖弁および液側フィルタの夫々を、狭いスペース（隙間）を有効に活用して配置できる。
また、一実施形態では、
上記液側フィルタより上記室内機側でかつ上記パッケージの外部から上記液冷媒管を接続可能な箇所に液冷媒接続部材を設け、上記液側閉鎖弁および上記液冷媒接続部材の夫々に、圧力検出部として圧力取り出し用ポートを設けている。
上記実施形態によれば、上記液側閉鎖弁および液冷媒接続部材の夫々に、圧力取り出し用ポートを設けているから、液側フィルタにおける液冷媒の流れの上流側および下流側に、圧力計を設置できる。したがって、液側フィルタの上流側および下流側の液冷媒の圧力を計測できるから、液側フィルタの目詰まりを確認する際の作業性が向上する。また、ガス側フィルタの差圧検知と液側フィルタの差圧検知を、同じパッケージの外板を外すだけで実行できる。
本発明のヒートポンプによれば、現地施工の際にガス側フィルタおよび液側フィルタの取付け場所を確保する必要がなく、施工性を向上できる。
本発明の一実施形態のガスエンジン駆動式ヒートポンプの簡略化した冷媒回路図である。 室外機のパッケージを示す模式図である。 室外機を、上部から見た図である。 パッケージを取り外した状態の室外機を示す斜視図であり、室外機の内部構造の一部を示す斜視図である。 パッケージを取り外した状態の室外機の一部を、ガスエンジン搭載側から見たときの斜視図である。 パッケージを取り外した状態の室外機における液側フィルタ周辺の拡大斜視図である。
以下、本発明を図示の形態により詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態のガスエンジン駆動式ヒートポンプの簡略化した冷媒回路図である。
図１に示すように、このヒートポンプは、室外機５０、室内機１００、ガス管１１０および液冷媒管１２０を備える。また、このヒートポンプは、室外機５０用の制御装置６０を備える。尚、図１に参照番号８０で示す点線は、室外機５０のパッケージを示している。図１に示すように、ガス管１１０および液冷媒管１２０の夫々は、室外機５０と室内機１００とを接続している。
室外機５０は、第１圧縮機１、第２圧縮機２、オイルセパレータ３、四方弁４、ガス側閉鎖弁５、ガス側フィルタ６、液側フィルタ９、液側閉鎖弁１０、第１逆止弁１１、第２逆止弁１２、第３逆止弁１３、第４逆止弁１４、レシーバ１７および過冷却熱交換器１８を有する。また、室外機５０は、第１電子膨張弁２０、第２電子膨張弁２１、第１室外熱交換器２３、第２室外熱交換器２４、アキュムレータ２６、サブエバポレータ（冷媒補助蒸発器）２７、第３電子膨張弁３５、第４電子膨張弁３６、電磁弁３８および第５逆止弁３９を有する。一方、室内機１００は、室内熱交換器８を有する。
制御装置６０は、第１圧縮機１、第２圧縮機２、四方弁４、第１電子膨張弁２０、第２電子膨張弁２１、第３電子膨張弁３５、第４電子膨張弁３６および電磁弁３８に制御信号を出力し、それらの機器を制御する。図示はしないが、制御装置６０は、信号線を介してこれらの機器の夫々と電気接続されている。
図１に示すように、第１圧縮機１、第２圧縮機２、ガス側閉鎖弁５、液側閉鎖弁１０、ガス側フィルタ６および液側フィルタ９は、室外機５０のパッケージ８０内に設けられている。第１圧縮機１、第２圧縮機２、ガス側閉鎖弁５、液側閉鎖弁１０、ガス側フィルタ６および液側フィルタ９は、パッケージ８０によって画定された同一の室内に配置されている。
図１に示すように、第１圧縮機１と、第２圧縮機２は、並列に配置され、第１および第２圧縮機１,２の吐出側のラインは、オイルセパレータ３の冷媒流入口に接続されている。オイルセパレータ３の冷媒流出側は、四方弁４の第１ポート３０に接続されている。四方弁４の第２ポート３１は、ガス側閉鎖弁５およびガス側フィルタ６を経由して室内熱交換器８のガス側のポートに接続されている。ガス側フィルタ６は、ガス側閉鎖弁５よりも室内機１００側でかつ室外機５０のパッケージ８０内に配置されている。
室内熱交換器８の液側のポートは、液側フィルタ９および液側閉鎖弁１０を介して、第１逆止弁１１の冷媒流出側のポートと第２逆止弁１２の冷媒流入側のポートとを接続するライン２５に接続されている。液側フィルタ９は、液側閉鎖弁１０よりも室内機１００側でかつ室外機５０のパッケージ８０内に配置されている。第１逆止弁１１の冷媒流出側のポートは、ライン５５を介してレシーバ１７の冷媒流入側のポートに接続されている。レシーバ１７の冷媒流出側のポートは、過冷却熱交換器１８を介して、第２および第４逆止弁１２,１４の夫々の冷媒流入側のポートに接続されている。
図１に示すように、第４逆止弁１４の冷媒流出側のポートと第３逆止弁１３の冷媒流入側のポートとは、ライン５６で接続されている。第１および第２電子膨張弁２０,２１は、ライン５６から分岐したライン５７に並列に接続されている。第１および第２電子膨張弁２０,２１の逆止弁１３,１４接続側とは異なる側から出たライン５８には、第１および第２室外熱交換器２３,２４が並列に接続されている。第１および第２電子膨張弁２０,２１は、第１および第２室外熱交換器２３,２４に直列に接続されている。
第１および第２室外熱交換器２３,２４の電子膨張弁２０,２１接続側とは異なる側から出たライン５９は、四方弁４の第３ポート３２に接続されている。図１に示すように、四方弁４の第４ポート３３は、アキュムレータ２６に接続されている。アキュムレータ２６は、圧縮機１,２の吸入側に接続されている。
また、第４逆止弁１４の冷媒流入側のポートは、第３電子膨張弁３５を経由してサブエバポレータ２７に接続されている。サブエバポレータの第４逆止弁１４接続側とは異なる側は、四方弁の第４ポート３３とアキュムレータ２６を接続しているライン６１に接続されている。
第４逆止弁１４の冷媒流入側のポートと、第３電子膨張弁３５を接続するライン６２からは、新たなライン６３が分岐している。その分岐したライン６３は、第４電子膨張弁３６を介して、過冷却熱交換器１８に接続されている。図１に示すように、過冷却熱交換器１８は、アキュムレータ２６と圧縮機１,２を接続するライン４０に、ライン４１を介して直接的に接続されている。過冷却熱交換器１８を通過した冷媒は、過冷却熱交換器１８を通過した後、ライン４１を通って圧縮機１,２の方に流動する。
図１に示すように、室外熱交換器２３,２４と、電子膨張弁２０,２１とを接続するライン５８は分岐し、ライン５８から分岐したライン５３は、第１および第３逆止弁１１,１３をレシーバ１７に接続するライン５５に接続されている。電磁弁３８および第５逆止弁３９は、上記分岐したライン５３の経路上に配置されている。図１に示すように、電磁弁３８は、ライン５３上において第５逆止弁３９よりも室外熱交換器２３,２４側に位置している。制御装置６０は、電磁弁３８を全開か全閉の状態に制御する。
上記構成において、このヒートポンプは、次のように冷暖房運転を行う。
先ず、暖房運転では、制御装置６０が、四方弁４を制御して、四方弁４の第１ポート３０と第２ポート３１とを接続し、第３ポート３２と第４ポート３３とを接続する。
暖房運転において、圧縮機１,２から吐出された高圧の冷媒ガスは、先ず、オイルセパレータ３に流入する。オイルセパレータ３は、冷媒ガスから圧縮機１,２の潤滑油を分離する。詳述しないが、オイルセパレータ３で冷媒ガスから分離された潤滑油は、図示しないラインを介して圧縮機１,２に戻される。
冷媒ガスは、オイルセパレータ３を通過した後、四方弁４、ガス側閉鎖弁５、ガス側フィルタ６を、この順に通過して、室内熱交換器８に流入する。ガス側閉鎖弁５は、手動（工具を使用する場合もある）で開閉される弁である。ガス側閉鎖弁５は、主に施工時に室外機５０を室内機１００に接続する際に開放される。ガス側閉鎖弁５は、施工時に外部からの異物が室外機５０に混入することを防止する役割を担っている。また、ガス側フィルタ６は、施工時に外部からの異物を取り除く役割を担っている。ガス側フィルタ６は、室外機５０を保護するために設けられている。
ガス冷媒は、室内熱交換器８に熱を与えることにより、自らは液化して液冷媒となる。その後、液冷媒は、液側フィルタ９、液側閉鎖弁１０、第１逆止弁１１をこの順に経由して、レシーバ１７に流入する。液側閉鎖弁１０は、手動（工具を使用する場合もある）で開閉される弁である。液側閉鎖弁１０は、主に施工時に室外機５０を室内機１００に接続する際に開放される。液側閉鎖弁１０は、施工時に外部からの異物が室外機５０に混入することを防止する役割を担っている。液側フィルタ９は、施工時に外部からの異物を取り除く役割を担っている。液側フィルタ９は、室外機５０を保護するために設けられている。
レシーバ１７は、液冷媒を、貯留する役割を担っている。その後、液冷媒は、レシーバ１７の底を抜け、過冷却熱交換器１８を通過して、第４逆止弁１４を、通り抜けて、第１および第２電子膨張弁２０,２１の方に流動する。
尚、レシーバ１７の底から抜けた液冷媒の圧力は、経路圧損により、第２逆止弁１２の流出側の液冷媒の圧力や、第１および３逆止弁１１,１３の流出側の液冷媒の圧力よりも低圧になる。これにより、レシーバ１７の底を抜けた液冷媒は、基本的に第２逆止弁１２や第３逆止弁１３を通過しない。
その後、液冷媒は、第１および第２電子膨張弁２０,２１で膨張されて、噴霧され、霧状になる。第１および第２電子膨張弁２０,２１の開度は、制御装置６０によって自在に制御される。尚、冷媒の圧力は、第１および第２電子膨張弁２０,２１の通過前には、高圧である一方、第１および第２電子膨張弁２０,２１の通過後には、低圧になる。
その後、霧状の湿った液冷媒は、第１および第２室外熱交換器２３,２４によって外気と熱交換して、外気から熱をもらってガス化する。このように、冷媒は、室内熱交換器８に熱を付与する一方、室外熱交換器２３,２４から熱を付与される。その後、ガス化した冷媒は、四方弁４を通過して、アキュムレータ２６に到達する。アキュムレータ２６は、ガスの冷媒と、霧状の冷媒とを分離し、冷媒を、完全にガス化する。仮に、霧状のままの冷媒が、圧縮機１,２に戻ると、圧縮機１,２の摺動部が、損傷する虞がある。アキュムレータ２６は、そのような事態を防止する役割も担っている。その後、アキュムレータ２６を通過した冷媒ガスは、圧縮機１,２の吸込口に流入する。
制御装置６０からの制御によって、第３電子膨張弁３５が部分的または完全に開いている場合には、過冷却熱交換器１８を通過した液冷媒の一部が、第３電子膨張弁３５で霧状になった後、サブエバポレータ２７に流入する。サブエバポレータ２７には、ガスエンジンの暖かい冷却水（６０度から９０度の冷却水）が導入される。
サブエバポレータ２７に流入した霧状の液冷媒は、上記暖かい冷却水と間接的に熱交換して、気体となり、その後、アキュムレータ２６に到達する。このようにして、熱の受け渡しの性能を高くしている。尚、暖房運転を行っているときには、第４電子膨張弁３６は、全閉に制御される。
一方、冷房運転では、制御装置６０が、四方弁４を制御して、四方弁４の第１ポート３０と第３ポート３２を接続し、第２ポート３１と第４ポート３３を接続する。以下、冷房の場合については、熱の流れを簡潔に述べる。
冷房運転の場合、第１および第２圧縮機１,２から吐出されたガス冷媒は、オイルセパレータ３を通過した後、四方弁４を通過して、第１および第２室外熱交換器２３,２４に到達する。この際、冷媒の温度は、高温であるので、冷媒は、夏場の酷暑の空気（３０〜４０度の空気）でも、第１および第２室外熱交換器２３,２４によって冷却される。そして、ガス冷媒は、第１および第２室外熱交換器２３,２４で熱を奪われて、液冷媒となる。
冷房運転時には、制御装置６０は、第１および第２電子膨張弁２０,２１の開度を適切な開度に制御し、電磁弁３８を全開に制御する。第１および第２室外熱交換器２３,２４を通過した液冷媒は、基本的には、電磁弁３８および逆止弁３９を通過して、レシーバ１７に到達する。その後、液冷媒は、レシーバ１７の底を抜けて、過冷却熱交換器１８を経由して、第２逆止弁１２と第１逆止弁１１との間から液側閉鎖弁１０の方に流れる。
その後、液冷媒は、液側閉鎖弁１０および液側フィルタ９を経由して、室内熱交換器８に流入する。室内熱交換器８に流入した低温の液冷媒は、室内熱交換器８から熱を奪って、室内の空気を冷却する一方、室内熱交換器８から熱を付与されて気化する。このように、冷媒は、室内熱交換器８から熱を奪う一方、第１および第２室外熱交換器２３,２４に熱を放出する。その後、気化したガス冷媒は、ガス側フィルタ６、ガス側閉鎖弁５、四方弁４、アキュムレータ２６を、この順に通過して、圧縮機１,２の吸入口に流入する。
また、夏場の暑い時等に、制御装置６０が、ユーザのリモコン操作による信号を、室内機１００の制御装置（図示せず）および信号線（図示せず）を介して受けると、制御装置６０が、第４電子膨張弁３６の開度を適切な開度に制御する。そうすると、レシーバ１７および過冷却熱交換器１８を通過した液冷媒の一部が、第４電子膨張弁３６の通過によって冷却されて、過冷却熱交換器１８に流入する。このようにして、レシーバ１７から第４電子膨張弁３６を経ずに過冷却熱交換器１８に流入した液冷媒と、第４電子膨張弁３６を通過して過冷却熱交換器１８に流入した液冷媒とで、熱交換を行う。そして、室内熱交換器８に送られる液冷媒を更に冷却する一方、第４電子膨張弁３６を通過した液冷媒を温めて、ガス化して、圧縮機１,２側に流動させる。
図２は、室外機５０のパッケージ８０を示す模式図である。また、図３は、室外機５０を、上部から見た図である。
図２を参照して、パッケージ８０の内部において、上半分には、第１および第２室外熱交換器２３,２４（図１参照）が配置され、下半分には、それ以外の殆どの部位（圧縮機１,２（図１参照）等）が配置される。また、図２を参照して、パッケージ８０の内部の紙面の手前側には、主に、制御部品が配置され、奥側には、主に、各種弁等が配置される。図２では、パッケージ８０の見えない奥側の側面には、冷媒を、室内機１００に送るための接続口と、冷媒を、室内機１００から受けるための接続口が存在する。図２を参照して、パッケージ８０の上部の側面８８は、空気が通り抜け可能な構造となっている。
図３に示すように、この室外機５０は、パッケージ８０内の上部に複数のファン７０が配置されている。また、室外機５０の上面は、空気が通り抜け可能な構造となっている。各ファン７０を駆動して、空気をパッケージ８０の上部の側面８８から吸い込んで、室外機５０の上部から排出することにより、吸い込んだ空気と、冷媒とで熱交換を行う。
図４は、パッケージ８０を取り外した状態の室外機５０を示す斜視図であり、室外機５０の内部構造の一部を示す斜視図である。
この斜視図では、オイルセパレータ３、レシーバ１７および四方弁４は、紙面の奥側に位置する一方、サブエバポレータ２７、アキュムレータ２６、二つのうちの一方の圧縮機１、液側閉鎖弁１０、液側フィルタ９、ガス側閉鎖弁５およびガス側フィルタ６は、紙面の手前側に位置している。
また、図４において、参照番号８１は、四方弁４からのラインを、２階に配置される室外熱交換器１,２（図４では、図示せず）に接続するための小判フランジを示し、参照番号８２は、室外熱交換器１,２からのラインを、レシーバ１７側に接続するための小判フランジを示す。また、アキュムレータ２６よりも、図４に矢印Ａで示す室外機５０の幅方向の一方側には、ガスエンジン（図示せず）が配置される。換言すれば、室外機５０の幅方向を、ガスエンジン等の室外機５０の動力源が室外機５０に対して隣接配置される方向として定義する。
図５は、パッケージ８０を取り外した状態の室外機５０の一部を、ガスエンジン搭載側から見たときの斜視図である。
図５において、参照番号８３は、ガスエンジンのフライホイールであり、参照番号８４は、第１圧縮機１への動力の断続を行う電磁クラッチであり、参照番号８５は、巻回ベルトであり、参照番号８６は、第２圧縮機２への動力の断続を行う電磁クラッチである。図５に示すように、巻回ベルト８５は、フライホイール８３、電磁クラッチ８４および電磁クラッチ８６にかけ回されている。ガスエンジンの回転動力を、フライホイール８３、巻回ベルト８５を介して、電磁クラッチ８４,８６に伝達し、電磁クラッチ８４,８６から圧縮機１,２に回転動力を伝達する。
再度、図４を参照して、ガス側閉鎖弁５は、上下方向に延在している。詳しくは、ガス側閉鎖弁５を通過する冷媒は、上下方向に流動する。正確には、ガス側閉鎖弁５を通過する冷媒は、高さ方向に流動する。ガス側閉鎖弁５の冷媒が通過する通路の中心軸は、高さ方向に延在している。
図４に示すように、ガス側フィルタ６も上下方向に延在している。詳しくは、ガス側フィルタ６を通過する冷媒は、上下方向に流動する。正確には、ガス側フィルタ６を通過する冷媒は、高さ方向に流動する。ガス側フィルタ６の冷媒が通過する通路の中心軸は、高さ方向に延在している。ガス側フィルタ６は、円筒外周面８９を有し、その円筒外周面８９の中心軸は、高さ方向に延在している。
図６は、パッケージ８０を取り外した状態の室外機５０における液側フィルタ９周辺の拡大斜視図である。
図６において、Ｈ１は、ガス側フィルタ６の高さ方向の存在範囲を示し、Ｈ２は、ガス側閉鎖弁５の高さ方向の存在範囲を示している。図６に示すように、ガス側フィルタ６の高さ方向の存在範囲の長さは、ガス側閉鎖弁５の高さ方向の存在範囲の長さよりも長い。ガス側閉鎖弁５は、水平方向にガス側フィルタ６に重なる部分を有している。ガス側閉鎖弁５の高さ方向の存在範囲の全ては、ガス側フィルタ６の高さ方向の存在範囲に含まれている。ガス側閉鎖弁５は、図４に矢印Ｂに示す奥行き方向で、ガス側フィルタ６に重なる部分を有している。
図６に示すように、このヒートポンプは、ガス冷媒接続部材の一例としてのフランジ９０を有し、このフランジ９０は、室内機（図示せず）側の配管（図示せず）との接続のために設けられている。フランジ９０は、ガス側フィルタ６より室内機側に存在する。フランジ９０は、パッケージ８０（図１,２参照）の外部からガス管１１０（図１参照）を接続可能な箇所に設けられている。パッケージ８０には、ガス管１１０を接続するための穴が設けられている。その穴を用いることによって、ガス管１１０をフランジ９０に接続するようになっている。図４および６に示すように、ガス側閉鎖弁５は、ガス側フィルタ６よりもフランジ９０に近い箇所に設けられている。
図６において、参照番号９１は、ガス側閉鎖弁５に設けられた圧力取り出し用ポートを示し、参照番号９２は、フランジ９０の上部に設けられた圧力取り出し用ポートを示す。圧力取り出し用ポート９１および圧力取り出し用ポート９２の夫々は、圧力検出部を構成している。このヒートポンプは、ガス閉鎖弁５に圧力取り出し用ポート９１を設け、ガス冷媒接続部材としてのフランジ９０に、圧力取り出し用ポート９２を設けている。
再度、図４を参照して、液側閉鎖弁１０は、上下方向に延在している。詳しくは、液側閉鎖弁１０を通過する冷媒は、高さ方向に流動する。正確には、液側閉鎖弁１０を通過する冷媒は、高さ方向に流動する。液側閉鎖弁１０の冷媒が通過する通路の中心軸は、高さ方向に延在している。
一方、図４に示すように、液側フィルタ９は、水平方向に延在している。液側フィルタ９は、奥行き方向と略平行な方向に延在している。図６を参照して、このヒートポンプは、液冷媒接続部材としてのフレア接続用部材９７を有する。フレア接続用部材９７は、液側フィルタ９より室内機側（図１に１００で示す）に位置する。フレア接続用部材９７は、パッケージ８０（図１,２参照）の外部から冷媒管１２０（図１参照）を接続可能な箇所に設けられている。パッケージ８０には、冷媒管１２０を接続するための穴が設けられている。その穴を用いることによって、冷媒管１２０をフレア接続用部材９７に接続するようになっている。
図６において、参照番号９５は、液側閉鎖弁１０に設けられた圧力取り出し用ポートを示し、参照番号９６は、フレア接続用部材９７において雄ねじ部９８よりも液側閉鎖弁１０側に位置する圧力取り出し用ポートを示す。圧力取り出し用ポート９５および圧力取り出し用ポート９６の夫々は、圧力検出部を構成している。このフレア接続用部材９７の圧力取り出し用ポート９６は、フレア接続用部材９７の上部に位置し、この圧力取り出し用ポート９６に圧力計（図示せず）を取付ける。このヒートポンプは、液側閉鎖弁１０に圧力取り出し用ポート９５を設け、液冷媒接続部材としてのフレア接続用部材９７に、圧力取り出し用ポート９６を設けている。
上記実施形態によれば、ガス冷媒側のガス側フィルタおよび液冷媒側の液側フィルタを、室外機のパッケージ外に取付けていた従来技術と異なり、ガス冷媒側のガス側フィルタ６および液冷媒側の液側フィルタ９を、室外機５０のパッケージ８０内に設けたので、現地施工の際にパッケージ８０の外側周辺にガス側フィルタ６および液側フィルタ９の取付け場所を確保する必要がない。したがって、施工性が向上する。
また、上記実施形態によれば、ガス側閉鎖弁５およびガス側フィルタ６の夫々が高さ方向に延在し、かつ、ガス側閉鎖弁５が存在する高さの範囲が、ガス側フィルタ９が存在する高さの範囲と重なる部分を有している。したがって、パッケージ８０内に、高さ方向を有効利用してガス側閉鎖弁５およびガス側フィルタ６を収納できる。したがって、ガス側フィルタ６をパッケージ８０内に内蔵でき、かつ、パッケージ８０の設置面積の増大も抑制できる。ガス側フィルタ６は、液側フィルタ９よりも長さが長いので、仮にガス側フィルタ６を水平方向に配置したとすると、パッケージの設置面積が大きくなる虞があるのである。
また、上記実施形態によれば、ガス閉鎖弁５およびガス冷媒接続部材としてのフランジ９０の夫々に、圧力取り出し用ポート９１,９２を設けているから、ガス側フィルタ６におけるガス冷媒の上流側および下流側に、圧力計を設置できる。したがって、ガス側フィルタ６の上流側および下流側のガスの圧力を計測できるから、ガス側フィルタ６の目詰まりを確認する際の作業性が向上する。
また、上記実施形態によれば、液側閉鎖弁１０が高さ方向に延在し、液側フィルタ９が、水平方向に延在している。したがって、液側閉鎖弁５の延在方向が、液側フィルタ９の延在方向と大きく異なるから、液側閉鎖弁１０と、液側フィルタ９を、略互いに独立に配置できる。したがって、液側閉鎖弁１０と、液側フィルタ９を、互いに異なる狭いスペースに配置できるから、液側閉鎖弁１０および液側フィルタ９の夫々を、狭いスペース（隙間）を有効に活用して配置できる。
また、上記実施形態によれば、液側閉鎖弁１０および液冷媒接続部材としてのフレア接続用部材９７の夫々に、圧力取り出し用ポート９５,９６を設けているから、液側フィルタ９における液冷媒の流れの上流側および下流側に、圧力計を設置できる。したがって、液側フィルタ９の上流側および下流側の液冷媒の圧力を計測できるから、液側フィルタ９の目詰まりを確認する際の作業性が向上する。また、ガス側フィルタ６の差圧検知と液側フィルタ９の差圧検知を、同じパッケージの外板を外すだけで行うことができる。
尚、上記実施形態では、ヒートポンプが、一つの室外機５０と、一つの室内機１００とを有していたが、この発明では、ヒートポンプは、一以上の如何なる数の室外機を有してもよく、また、一以上の如何なる数の室内機を有してもよい。
また、上記実施形態では、図４に示すように、ガス側閉鎖弁５、ガス側フィルタ６および液側閉鎖弁１０のいずれもが、高さ方向に延在していた。しかしながら、この発明では、ガス側閉鎖弁、ガス側フィルタおよび液側閉鎖弁のうちの少なくとも一つは、高さ方向の成分が水平方向の成分よりも大きい延在方向に延在してもよく、鉛直方向に傾斜する方向に延在してもよい。また、ガス側閉鎖弁、ガス側フィルタおよび液側閉鎖弁のうちの少なくとも一つは、水平方向に延在してもよい。
また、上記実施形態では、図４に示すように、ガス側閉鎖弁５の高さ方向の存在範囲の全てが、ガス側フィルタ６の高さ方向の存在範囲に重なっていたが、この発明では、ガス側閉鎖弁の高さ方向の存在範囲の一部のみが、ガス側フィルタの高さ方向の存在範囲に重なってもよい。また、この発明では、ガス側閉鎖弁の高さ方向の存在範囲の全てが、ガス側フィルタの高さ方向の存在範囲に重ならなくてもよい。
また、上記実施形態では、図４に示すように、ガス側閉鎖弁５が、奥行き方向で、ガス側フィルタ６に重なる部分を有していたが、この発明では、ガス側閉鎖弁は、奥行き方向で、ガス側フィルタに重ならなくてもよい。
また、上記実施形態では、図４に示すように、液側フィルタ９が、水平方向でかつ奥行き方向に延在していた。しかしながら、この発明では、液側フィルタは、水平方向でかつ奥行き方向に傾斜する方向に延在してもよく、または、水平方向でかつ幅方向に延在してもよい。また、この発明では、液側フィルタは、高さ方向に延在しても良く、高さ方向成分および水平方向成分を有する方向に延在してもよい。
また、上記実施形態では、ガス側閉鎖弁５を、ガス側フィルタ６よりもガス冷媒管接続部材としてのフランジ９０に近い部分に設けた。しかしながら、この発明では、ガス側閉鎖弁を、ガス側フィルタよりもガス冷媒管接続部材に遠い箇所に設けてもよい。
また、上記実施形態では、ガス側フィルタ６のガス冷媒の上流側と下流側の両方に圧力取り出し用ポート９１,９２を設けた。しかしながら、この発明では、ガス側フィルタのガス冷媒の上流側および下流側のうちの一方または両方の圧力取り出し用ポートを圧力センサ取付け部としてもよい。
また、上記実施形態では、液側フィルタ９の液冷媒の上流側と下流側の両方に圧力取り出し用ポート９５,９６を設けた。しかしながら、この発明では、液側フィルタの液冷媒の上流側および下流側のうちの一方または両方の圧力取り出し用ポートを圧力センサ取付け部としてもよい。
また、上記実施形態では、室外熱交換器２３,２４が、空気を側面から吸い込んで、上部から排出する構造であったが、この発明では、室外熱交換器において、空気を吸入する箇所は如何なる箇所であってもよく、空気を排出する箇所も如何なる箇所であってもよい。
また、上記実施形態では、ガス冷媒接続部材が、フランジ９０であり、液冷媒接続部材が、フレア接続用部材９７であった。しかしながら、この発明では、ガス冷媒接続部材は、フレア接続を行うためのフレア接続用部材であってもよく、エルボ、ベンド、レジューサー、ティー、クロス、ソケット、カップリング、キャップ、プラグ、ユニオン等の配管継手を担う部材であってもよい。また、この発明では、液冷媒接続部材は、フランジであってもよく、エルボ、ベンド、レジューサー、ティー、クロス、ソケット、カップリング、キャップ、プラグ、ユニオン等の配管継手を担う部材であってもよい。
また、上記実施形態では、ヒートポンプが、ガスエンジン駆動式のヒートポンプであったが、この発明のヒートポンプは、ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等のガスエンジン以外のエンジンで駆動するヒートポンプであってもよい。また、この発明のヒートポンプは、電気駆動式のヒートポンプであってもよい。
また、この発明では、上記実施形態との比較において、上記実施形態を構成した電装部品および部位うちの一以上の電装部品や部位を適宜省略することができる。また、逆に、この発明では、上記実施形態との比較において、上記実施形態を構成した電装部品および部位に、更なる電装部品や部位を追加することもできる。
また、この発明では、エンジンや電動モータ等の圧縮機の動力源と、圧縮機とを、敷居で区切って、圧縮機の動力源の熱い熱が、冷媒側に行かないようにしてもよく、または、エンジンや電動モータ等の圧縮機の動力源と、圧縮機とを、敷居で区切らなくてもよい。また、上記実施形態および変形例で説明した全ての構成のうちの二以上の構成を組み合わせて新たな実施形態を構築できることは、勿論である。
１ 第１圧縮機
２ 第２圧縮機
３ オイルセパレータ
４ 四方弁
６ ガス側フィルタ
８ 室内熱交換器
９ 液側フィルタ
１０ 液側閉鎖弁
１７ レシーバ
１８ 過冷却熱交換器
２０ 第１電子膨張弁
２１ 第２電子膨張弁
２３ 第１熱交換器
２４ 第２熱交換器
２６ アキュムレータ
２７ サブエバポレータ
３５ 第３電子膨張弁
３６ 第４電子膨張弁
３８ 電磁弁
５０ 室外機
６０ 制御装置
８０ パッケージ
８３ フライホイール
９０ フランジ
９１,９２,９５,９６ 圧力取り出し用ポート
１００ 室内機
１１０ ガス管
１２０ 冷媒管

Claims (4)

  1. 圧縮機および室外熱交換器をパッケージに収納する室外機と、室内熱交換器を有する室内機とを、ガス管および液冷媒管で接続するヒートポンプにおいて、
    ガス冷媒側のガス側閉鎖弁および液冷媒側の液側閉鎖弁を上記室外機の上記パッケージ内に設け、
    上記ガス側閉鎖弁よりも上記室内機側でかつ上記室外機の上記パッケージ内にガス冷媒側のガス側フィルタを取付けると共に、上記液側閉鎖弁よりも上記室内機側でかつ上記室外機の上記パッケージ内に液冷媒側の液側フィルタを取付け、
    上記ガス側閉鎖弁および上記ガス側フィルタの夫々が、上下方向に延在するように、上記ガス側閉鎖弁および上記ガス側フィルタを配置し、
    上記ガス側閉鎖弁の少なくとも一部が存在する高さの範囲は、上記ガス側フィルタが存在する高さの範囲と重なることを特徴とするヒートポンプ。
  2. 請求項１に記載のヒートポンプにおいて、
    上記ガス側フィルタより上記室内機側でかつ上記パッケージの外部から上記ガス管を接続可能な箇所にガス冷媒管接続部材を設け、上記ガス側フィルタより上記ガス冷媒管接続部材に近い部分に上記ガス側閉鎖弁を設け、上記ガス閉鎖弁および上記ガス冷媒接続部材の夫々に、圧力検出部を設けたことを特徴とするヒートポンプ。
  3. 請求項２に記載のヒートポンプにおいて、
    上記液側閉鎖弁が上下方向に延在するように、上記液側閉鎖弁を配置し、上記液側フィルタが水平方向に延在するように、上記液側フィルタを配置したことを特徴とするヒートポンプ。
  4. 請求項３に記載のヒートポンプにおいて、
    上記液側フィルタより上記室内機側でかつ上記パッケージの外部から上記液冷媒管を接続可能な箇所に液冷媒接続部材を設け、上記液側閉鎖弁および上記液冷媒接続部材の夫々に、圧力検出部を設けたことを特徴とするヒートポンプ。
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