JP6509345B2 - 室外ユニット - Google Patents

Description

この発明は、熱源側熱交換器の下方に排水路が配設された室外ユニットに関する。

従来の室外機では、熱交換器で発生した結露水および雨水等の水が、熱交換器のフィンを伝い、熱交換器の下端から滴下して、ベースパネルに形成された穴から排水されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−７９８５１号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたような従来の室外ユニットでは、屋外の温度が低いとき等に、水が凍ることによって、開閉自在に取り付けられた開閉パネルが氷結するおそれ等がある。

この発明は、上記のような課題を背景としてなされたものであり、開閉パネルが氷結するおそれが抑制された室外ユニットを得ることを目的としている。

この発明に係る室外ユニットは、冷媒が循環する冷凍サイクル装置の一部分を構成し、メンテナンス用開口部を有する室外ユニットであって、室外ユニットに開閉自在に取り付けられ、メンテナンス用開口部を覆う開閉パネルと、メンテナンス用開口部の上方に配設され、開閉パネルを含む面と対向する開閉パネル対向熱交換部を少なくとも有する熱源側熱交換器と、熱源側熱交換器の、少なくとも開閉パネル対向熱交換部の下方で、開閉パネルを含む面以外の面に向かって下向きに傾斜して配設された第１排水部と、第１排水部の下流側と連通し、室外ユニットの内部を鉛直方向に延在する第２排水部とを有する排水路と、排水路の少なくとも一部分に近接または当接して配設された温熱供給手段と、を備え、温熱供給手段は、排水路の下流方向から上流方向に向けて水の凝固点よりも高い温度の冷媒を流す、冷凍サイクル装置の圧縮機と冷凍サイクル装置の利用側熱交換器との間から分岐して接続された分岐配管と、熱源側熱交換器の下方に配設され、分岐配管の一部を伝熱管として備えたサブ熱交換器とを有し、分岐配管のうち、サブ熱交換器において伝熱管を構成しない部分は、第２排水部の少なくとも一部分に近接または当接して配設されている。

この発明によれば、開閉パネルが氷結するおそれが抑制された室外ユニットを得ることができる。

この発明の実施の形態１に係る室外ユニットの構成の一例を示す図である。 図１に記載の室外ユニットに接続される室内ユニットの構成の一例を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る室外ユニットの前面および左側面を斜めから見た図である。 図３に記載の室外ユニットの背面および右側面を斜めから見た図である。 図３に記載の室外ユニットから開閉パネルを取り外して、前面側から見た図である。 図３に記載の室外ユニットの熱交換室の断面を示す図である。 この発明の実施の形態２に係る室外ユニットの構成の一例を示す図である。 この発明の実施の形態２に係る温熱供給手段の構成の一例を示す概略図である。 この発明の実施の形態２に係るサブ熱交換器の構成の一例を示す上面視における概略図である。 この発明の実施の形態３に係る室外ユニットの構成の一例を示す図である。 この発明の実施の形態３に係る制御処理の一例を示す制御フロー図である。 この発明の実施の形態４に係る温熱供給手段の構成の一例を説明する図である。

以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には、同一符号を付して、その説明を適宜省略または簡略化する。また、各図に記載の構成について、その形状、大きさおよび配置等は、この発明の範囲内で適宜変更することができる。

実施の形態１．
［冷凍サイクル装置］
図１は、この発明の実施の形態１に係る室外ユニットの構成の一例を示す図であり、図２は、図１に記載の室外ユニットに接続される室内ユニットの構成の一例を示す図である。図１に記載の室外ユニット１と図２に記載の室内ユニット２００とが冷媒配管で接続されることによって冷凍サイクル装置（図示を省略）が構成される。冷凍サイクル装置は、例えば、部屋の内部の室内の空調を行う空気調和装置である。室外ユニット１と室内ユニット２００とが冷媒配管で接続されることによって、少なくとも圧縮機１２と流路切替装置１４と利用側熱交換器２０２と膨脹装置２０４と熱源側熱交換器１８とが冷媒配管で接続され、冷媒が循環する冷媒回路が形成される。

［室内ユニット］
図２に記載の室内ユニット２００は、空調対象である室内等に設置されるものであり、例えば、利用側熱交換器２０２と膨脹装置２０４とを備えている。利用側熱交換器２０２は、例えば冷媒を空気と熱交換させるものであり、例えば、冷媒が流れる伝熱管と、伝熱管に取り付けられた複数のフィンと、を含んで構成されている。利用側熱交換器２０２の近傍には、利用側熱交換器２０２への送風を行う室内ファン（図示を省略）が設置されている。膨脹装置２０４は、冷媒を膨脹させるものであり、例えば、開度を調整できるＬＥＶ（リニア電子膨張弁）であるが、開度を調整できないキャピラリーチューブ等であってもよい。

［室外ユニット］
図１に記載の室外ユニット１は、例えば、図２に記載の室内ユニット２００と冷媒配管で接続されることによって冷凍サイクル装置の一部分を構成するものである。室外ユニット１は、部屋の外部の屋外に設置され、空調の熱を廃熱または供給する熱源機として機能する。室外ユニット１は、圧縮機１２と第１流路切替装置１４Ａと第２流路切替装置１４Ｂと第１減圧装置１６Ａと第２減圧装置１６Ｂと第１熱源側熱交換器１８Ａと第２熱源側熱交換器１８Ｂとアキュムレータ２６とを備えている。なお、以下では、この実施の形態の理解を容易にするため、第１流路切替装置１４Ａおよび第２流路切替装置１４Ｂを、単に流路切替装置１４として説明を行う場合があり、第１減圧装置１６Ａおよび第２減圧装置１６Ｂを、単に減圧装置１６として説明を行う場合があり、第１熱源側熱交換器１８Ａおよび第２熱源側熱交換器１８Ｂを、単に熱源側熱交換器１８として説明を行う場合がある。

圧縮機１２は、冷媒を吸入し圧縮して高温・高圧の状態で吐出するものである。圧縮機１２は、例えば、容量制御可能なインバータ圧縮機であるが、一定速タイプのものであってもよい。流路切替装置１４は、冷房運転または暖房運転の運転モードの切替に応じて、暖房流路と冷房流路との切替を行うものであって、例えば四方弁で構成されている。流路切替装置１４は、例えば複数の二方弁等を組み合わせて構成されてもよい。

減圧装置１６は、熱源側熱交換器１８に流入させる冷媒を減圧するものであり、例えば、開度を調整できる電動弁であるが、開度を調整できないキャピラリーチューブ等であってもよい。熱源側熱交換器１８は、冷媒を空気と熱交換させるものであり、例えば、冷媒が流れる伝熱管と、伝熱管に取り付けられた複数のフィンと、を含んで構成されている。伝熱管は、例えば円または扁平の形状を有している。フィンは、空気が流れる方向と平行に配設されている。アキュムレータ２６は、冷媒を貯留するものであり、圧縮機１２の吸入側に接続されている。圧縮機１２は、アキュムレータ２６に貯留された冷媒のうちガス冷媒を吸入する。

次に、室外ユニット１の動作の例について説明する。

［冷房運転］
まず、冷房運転時の室外ユニット１の動作の例について説明する。冷房運転を行うときは、図１に記載の第１流路切替装置１４Ａおよび第２流路切替装置１４Ｂが破線で示すように流路を接続している。すなわち、第１流路切替装置１４Ａおよび第２流路切替装置１４Ｂは、圧縮機１２の吐出側を、第１熱源側熱交換器１８Ａおよび第２熱源側熱交換器１８Ｂに接続し、圧縮機１２の吸入側を、アキュムレータ２６を介して、図２に示す室内ユニット２００の利用側熱交換器２０２に接続している。図１に示す圧縮機１２で圧縮された冷媒は、第１流路切替装置１４Ａ、第２流路切替装置１４Ｂを介して、第１熱源側熱交換器１８Ａ、第２熱源側熱交換器１８Ｂを流れる。第１熱源側熱交換器１８Ａ、第２熱源側熱交換器１８Ｂを流れて凝縮された冷媒は、室外ユニット１から流出して、図２に示す室内ユニット２００に流入する。室内ユニット２００に流入した冷媒は、膨脹装置２０４で膨脹され、利用側熱交換器２０２を流れる。利用側熱交換器２０２を流れて蒸発した冷媒は、室内ユニット２００から流出して、図１に示す室外ユニット１に流入する。室外ユニット１に流入した冷媒は、第１流路切替装置１４Ａを介して、アキュムレータ２６に貯留される。アキュムレータ２６に貯留された冷媒は、圧縮機１２に吸入され、再び圧縮される。

［暖房運転］
次に、暖房運転時の室外ユニット１の動作の例について説明する。暖房運転を行うときは、図１に記載の第１流路切替装置１４Ａおよび第２流路切替装置１４Ｂが実線で示すように流路を接続している。すなわち、第１流路切替装置１４Ａおよび第２流路切替装置１４Ｂは、圧縮機１２の吐出側を、図２に示す室内ユニット２００の利用側熱交換器２０２に接続し、図１に示す圧縮機１２の吸入側を、アキュムレータ２６を介して、第１熱源側熱交換器１８Ａおよび第２熱源側熱交換器１８Ｂに接続している。圧縮機１２で圧縮された冷媒は、第１流路切替装置１４Ａを介して、室外ユニット１から流出し、図２に示す室内ユニット２００に流入する。室内ユニット２００に流入した冷媒は、利用側熱交換器２０２に流れて凝縮して、膨脹装置２０４で膨脹される。膨脹装置２０４で膨脹された冷媒は、室内ユニット２００から流出して、図１に示す室外ユニット１に流入する。室外ユニット１に流入した冷媒は、第１減圧装置１６Ａ、第２減圧装置１６Ｂで減圧されて、第１熱源側熱交換器１８Ａ、第２熱源側熱交換器１８Ｂを流れる。第１熱源側熱交換器１８Ａ、第２熱源側熱交換器１８Ｂを流れて蒸発した冷媒は、第１流路切替装置１４Ａ、第２流路切替装置１４Ｂを介して、アキュムレータ２６に貯留される。アキュムレータ２６に貯留された冷媒は、圧縮機１２に吸入され、再び圧縮される。

次に、この実施の形態に係る室外ユニット１についてさらに具体的に説明する。図３は、この発明の実施の形態１に係る室外ユニットの前面および左側面を斜めから見た図であり、図４は、図３に記載の室外ユニットの背面および右側面を斜めから見た図であり、図５は、図３に記載の室外ユニットから開閉パネルを取り外して、前面側から見た図であり、図６は、図３に記載の室外ユニットの熱交換室の断面を示す図である。

図３および図４に示すように、この実施の形態に係る室外ユニット１は、本体部１０１と、本体部１０１の上部に設けられたファンガード部１０６と、を有している。本体部１０１は、例えば直方体の形状を有しており、図５に示すように、熱源側熱交換器１８、圧縮機１２、電装品箱３６、および図示を省略してある冷媒配管等を収容している。

図３および図４に示すように、本体部１０１の上部は、前面上部パネル１０４Ａと左側面上部パネル１０４Ｂと背面上部パネル１０４Ｃと右側面上部パネル１０４Ｄとで覆われている。前面上部パネル１０４Ａ、左側面上部パネル１０４Ｂ、背面上部パネル１０４Ｃ、および右側面上部パネル１０４Ｄは、略平板状の部材であって、室外ユニット１の上部の外郭を構成するものである。前面上部パネル１０４Ａは、室外ユニット１の前面の上部に配設され、左側面上部パネル１０４Ｂは、室外ユニット１の左側面の上部に配設され、背面上部パネル１０４Ｃは、室外ユニット１の背面の上部に配設され、右側面上部パネル１０４Ｄは、室外ユニット１の右側面の上部に配設されている。前面上部パネル１０４Ａ、左側面上部パネル１０４Ｂ、背面上部パネル１０４Ｃ、および右側面上部パネル１０４Ｄは、例えば空気を通過させる複数の空気吸込口（図示を省略）を有しており、室外ユニット１の外部から室外ユニット１の内部に空気を取り込むことができるようになっている。なお、この実施の形態では、室外ユニット１の上部の外郭が、前面上部パネル１０４Ａと左側面上部パネル１０４Ｂと背面上部パネル１０４Ｃと右側面上部パネル１０４Ｄとを含んで構成されたパネル型の室外ユニットについて説明するが、この実施の形態の室外ユニット１は、上記の上部パネルが省略されたフレーム型の室外ユニットであってもよい。

図５に示すように、熱源側熱交換器１８は、メンテナンス用開口部１０３の上方に配設されている。熱源側熱交換器１８は、少なくとも室外ユニット１の前面側に位置する、開閉パネル対向熱交換部１８０を含んでいる。開閉パネル対向熱交換部１８０は、メンテナンス用開口部１０３の上方で、開閉パネル１０２Ａを含む面と対向している。図６に示すように、この実施の形態の例の熱源側熱交換器１８は、第１熱源側熱交換器１８Ａと第２熱源側熱交換器１８Ｂとを有している。第１熱源側熱交換器１８Ａは、１回曲げ形状を有しており、前面上部パネル１０４Ａおよび右側面上部パネル１０４Ｄと対向して設置されている。第１熱源側熱交換器１８Ａの、前面上部パネル１０４Ａと対向する部分が、開閉パネル対向熱交換部１８０となっている。第２熱源側熱交換器１８Ｂは、１回曲げ形状を有しており、左側面上部パネル１０４Ｂおよび背面上部パネル１０４Ｃと対向して設置されている。図５に示すように、熱源側熱交換器１８は、例えば、熱源側熱交換器１８の下方の固定部材３４に取り付けられている。固定部材３４は、例えば、室外ユニット１の上下方向に延びるフレーム（図示を省略）に取り付けられ、熱源側熱交換器１８の熱交換部の下方を支持する板状の部材であるが、室外ユニット１の下部を構成するベース部１０５に取り付けられた柱状の部材であってもよい。この実施の形態の例では、熱源側熱交換器１８が設置される部屋と、熱源側熱交換器１８の下部の圧縮機１２等が設置される部屋と、を仕切る仕切板が配設されていないため、圧縮機１２、電装品箱３６、および図示を省略してある冷媒配管等の配置の自由度が向上されている。

図３および図４に示すように、ファンガード部１０６は円筒の形状を有しており、ファンガード部１０６の内部には、ファン（図示を省略）が収容されている。ファンガード部１０６の上部には、室外ユニット１の内部から室外ユニット１の外部に空気を吹き出す空気吹出口１０９が形成されている。ファンが動作すると、屋外の空気が、前面上部パネル１０４Ａ、左側面上部パネル１０４Ｂ、背面上部パネル１０４Ｃ、および右側面上部パネル１０４Ｄに形成された空気吸込口（図示を省略）から、室外ユニット１の内部に取り込まれる。図５および図６に示すように、室外ユニット１の内部に取り込まれた空気は、熱源側熱交換器１８を通過して熱交換されたのちに、図３および図４に記載の空気吹出口１０９から排気される。この実施の形態の例では、室外ユニット１の前面、両側面および背面の全周方向から、空気が均一に吸い込まれるため、空力性能が向上されている。この実施の形態の例の室外ユニット１では、空力性能が向上されているため、ファンを駆動する電力が低減され、さらにファンを駆動したときの騒音が低減される。

本体部１０１の下部は、開閉パネル１０２Ａと左側面下部パネル１０２Ｂと背面下部パネル１０２Ｃと右側面下部パネル１０２Ｄとで覆われている。開閉パネル１０２Ａ、左側面下部パネル１０２Ｂ、背面下部パネル１０２Ｃ、および右側面下部パネル１０２Ｄは、略平板状の部材であって、室外ユニット１の下部の外郭を構成するものである。開閉パネル１０２Ａは、室外ユニット１の前面の下部に配設され、左側面下部パネル１０２Ｂは、室外ユニット１の左側面の下部に配設され、背面下部パネル１０２Ｃは、室外ユニット１の背面の下部に配設され、右側面下部パネル１０２Ｄは、室外ユニット１の右側面の下部に配設されている。図３に記載の開閉パネル１０２Ａは、本体部１０１に開閉自在に取り付けられており、図５に記載のメンテナンス用開口部１０３を覆っている。開閉パネル１０２Ａを開けることによって、メンテナンス用開口部１０３を通じて、本体部１０１の内部に配設された圧縮機１２および電装品箱３６等のメンテナンス等を行うことができる。なお、電装品箱３６には、例えば、室外ユニット１の全体の制御を行う制御部、および圧縮機１２を駆動するインバータ等が収容されている。電装品箱３６は、電装品箱３６の放熱を促進する放熱フィン３８を含んでいる。

［排水路］
図６に示すように、熱源側熱交換器１８の、少なくとも開閉パネル対向熱交換部１８０の下方には、排水路３２が配設されている。排水路３２は、例えば、熱源側熱交換器１８で発生する結露水、雨水、または熱源側熱交換器１８の除霜運転を行ったときに発生する水等の水を排水するものである。排水路３２は、例えば、図６に示すように、室外ユニット１の左側面に向かって下向きに傾斜する第１排水部３２Ａを有するように構成できる。排水路３２は、例えば、上方からの水を受けて、水を下流側である室外ユニット１の左側面側に流して、水を左側面下部パネル１０２Ｂの外側から室外ユニット１の外部に排出するように構成できる。また、図６では図示しないが、排水路３２は、第１排水部３２Ａにおいて、上方からの水を受けて、水を下流側である室外ユニット１の左側面側に流した後に、水を室外ユニット１の左側面下部パネル１０２Ｂの内側で下方に移動させて、水を室外ユニット１の下部から外部に排出するように構成してもよい。図６では図示しないが、例えば、排水路３２は、第１排水部３２Ａの下流側と連通し、室外ユニット１の内部を鉛直方向に延在する別の排水部を備えるように構成できる。この別の排水部は、後述する実施の形態２では第２排水部３２Ｂとして構成されるものである。なお、熱源側熱交換器１８の除霜運転は、熱源側熱交換器１８に付着した霜等を溶かすために行われるものである。熱源側熱交換器１８の除霜運転は、例えば、図示を省略してあるヒータが熱源側熱交換器１８を加熱することによって行われる。熱源側熱交換器１８の除霜運転は、例えば流路切替装置１４を切り替えて、熱源側熱交換器１８に圧縮機１２から吐出された高温の冷媒を流すことによって行われてもよい。また、図６では、排水路３２は、室外ユニット１の左側面に向かって下向きに傾斜するように構成されているが、室外ユニット１の右側面に向かって下向きに傾斜するように構成してもよい。なお、排水路３２は、雨天時において、雨水を排水するためにも用いられるが、排水路３２の温度が水の凝固点以下となるおそれのある低外気環境ではないため、排水路３２が凍るおそれはない。

熱源側熱交換器１８が蒸発器として機能しているときに、屋外の温度が低くなると、排水路３２で水が凍結するおそれがある。排水路３２で水の凍結が進行すると、開閉パネル１０２Ａが氷結して開閉できなくなるおそれ、排水路３２の上方の熱源側熱交換器１８が氷によって変形または損傷等するおそれ等がある。そこで、この実施の形態の例では、以下に説明するように、排水路３２に近接または当接して配設された温熱供給手段５０が、水の凝固点よりも高い温度の流体を流すことで排水路３２が水の凝固点以下となることを抑制している。また、図１を用いて以下で説明するように、温熱供給手段５０の一例である膨脹装置２０４と熱源側熱交換器１８とを接続する冷媒配管が流体を流す向きと排水路３２で水が流れる向きとを対向させるように、温熱供給手段５０および排水路３２を配設することによって、温熱供給手段５０の熱が排水路３２に効率良く伝達される。

［温熱供給手段］
図１に示すように、この実施の形態の例に係る温熱供給手段５０Ａは、膨脹装置２０４と熱源側熱交換器１８とを接続する冷媒配管のうちの、排水路３２に近接または当接した部分で構成されている。図１では、この実施の形態の例に係る温熱供給手段５０Ａと排水路３２の位置関係を概略的に示し、温熱供給手段５０Ａに冷媒が流れる向きを実線の矢印で、排水路３２で水が流れる向きを点線の矢印で、それぞれ示している。膨脹装置２０４と熱源側熱交換器１８とを接続する冷媒配管には、蒸発器として機能する熱源側熱交換器１８に流入する前の冷媒が流れるため、排水路３２が水の凝固点以下の温度となるおそれを抑制することができる。なお、膨脹装置２０４と熱源側熱交換器１８とを接続する冷媒配管が、排水路３２と当接して配設されることによって、温熱供給手段５０Ａの熱が排水路３２に効率良く伝達される。また、この実施の形態の例では、減圧装置１６が、膨脹装置２０４と熱源側熱交換器１８とを接続する冷媒配管のうちの、排水路３２から遠ざかり且つ熱源側熱交換器１８に近づく部分に配設されている。膨脹装置２０４と熱源側熱交換器１８とを接続する冷媒配管のうちの、減圧装置１６で減圧される前の冷媒が流れる部分を、排水路３２に近接または当接させて温熱供給手段５０Ａを構成することによって、排水路３２が水の凝固点以下の温度となるおそれがさらに抑制される。また、図１に示すように、この実施の形態の例では、温熱供給手段５０Ａである膨脹装置２０４と熱源側熱交換器１８とを接続する冷媒配管は、排水路３２の下流方向から上流方向に向けて水の凝固点よりも高い温度の冷媒を流すように配置される。排水路３２の下流側は、排水の温度が最も低温になりやすく、かつ、排水路３２の上流側と比較して排水量が多いため、低外気環境下においては、排水路３２が凍結する可能性が高くなる。この実施の形態の例では、排水路３２の下流側から、水の凝固点よりも高い温度の冷媒を流すことにより、排水が最も低温になりやすい下流側での排水路３２の凍結を効率良く抑制できるため、開閉パネル１０２Ａの近傍で溜まった水が凍るおそれを抑制できる。

上記のように、この実施の形態の例に係る室外ユニット１では、熱源側熱交換器１８が、開閉パネル１０２Ａを含む面と対向する開閉パネル対向熱交換部１８０を少なくとも有している。熱源側熱交換器１８の開閉パネル対向熱交換部１８０で発生した水を、開閉パネル対向熱交換部１８０の下方に滴下させると、例えばベース部１０５で氷が生成されて開閉パネル１０２Ａが凍結するおそれがある。そこで、この実施の形態の例では、少なくとも開閉パネル対向熱交換部１８０の下方に、排水路３２が配設されている。排水路３２は、開閉パネル１０２Ａを含む面以外の面に向かって下向きに傾斜して配設されているため、排水路３２が排水する水は、開閉パネル１０２Ａの近傍には排出されない。したがって、この実施の形態によれば、開閉パネル１０２Ａの近傍に水が溜まるおそれが抑制されており、さらに、開閉パネル１０２Ａの近傍で溜まった水が凍るおそれが抑制されているため、開閉パネル１０２Ａを開けて行う室外ユニット１のメンテナンス等を容易に行うことができる。

また、この実施の形態の例では、排水路３２が、開閉パネル１０２Ａを含む面以外の面に向かって、下向きに傾斜して配設されているため、水が排水路３２を流れる距離が長くなっている。そのため、例えば、熱源側熱交換器１８が蒸発器として機能しているときに、屋外の温度が低くなると、排水路３２で水が凍結するおそれがある。排水路３２で水が凍ると、排水することができなくなるおそれ、排水路３２から水が溢れて、溢れた水が凍ることによって開閉パネル１０２Ａが凍結するおそれ等がある。なぜなら、熱源側熱交換器１８は、熱交換面積を大きくすることが好ましいため、開閉パネル対向熱交換部１８０は、開閉パネル１０２Ａを含む面に近づけられており、開閉パネル対向熱交換部１８０の下方に配設される排水路３２は、開閉パネル１０２Ａと近接して配設されている。そこで、この実施の形態の例では、水の凝固点よりも高い温度の流体を流す温熱供給手段５０を、排水路３２の少なくとも一部分に、近接または当接して配設することによって、排水路３２が水の凝固点以下となるおそれを抑制している。具体的には、この実施の形態の例では、温熱供給手段５０Ａが、膨脹装置２０４と熱源側熱交換器１８とを接続する冷媒配管で構成されている。蒸発器として機能する熱源側熱交換器１８に流入する前の冷媒が流れる冷媒配管が、排水路３２の少なくとも一部分に、近接または当接して配設されているため、排水路３２が水の凝固点以下の温度となるおそれが抑制されている。

また、この実施の形態の例では、減圧装置１６が、膨脹装置２０４と熱源側熱交換器１８とを接続する冷媒配管のうちの、排水路３２から遠ざかり且つ熱源側熱交換器１８に近づく部分に配設されている。膨脹装置２０４と熱源側熱交換器１８とを接続する冷媒配管のうちの、減圧装置１６で減圧される前の冷媒が流れる冷媒配管を、排水路３２に近接または当接させることによって、排水路３２が水の凝固点以下の温度となるおそれがさらに抑制される。なお、減圧装置１６が、開度を調整できる電動弁等で構成されている場合には、膨脹装置２０４と熱源側熱交換器１８とを接続する冷媒配管に流れる冷媒の、圧力、温度を用いて、減圧装置１６の開度を調整するとよい。減圧装置１６の開度を調整することによって、減圧装置１６で減圧される前の冷媒の温度を調整することができるため、排水路３２が水の凝固点以下の温度となるおそれをさらに抑制することができる。なお、減圧装置１６の開度を調整するとともに、膨脹装置２０４の開度を調整することもできる。例えば、冷媒の圧力は、図示を省略してある圧力測定装置で測定され、冷媒の温度は、図示を省略してある温度測定装置で測定される。

この実施の形態は、上記の説明に限定されるものではない。例えば、温熱供給手段５０は、膨脹装置２０４と熱源側熱交換器１８とを接続する冷媒配管から分岐させた分岐管を、排水路３２に近接または当接させて構成されてもよい。

また、上記では、１回曲げ形状を有する第１熱源側熱交換器１８Ａと１回曲げ形状を有する第２熱源側熱交換器１８Ｂとで構成された熱源側熱交換器１８についての説明を行ったが、熱源側熱交換器１８は、３回曲げ形状を有する１つの熱交換器で構成されていてもよく、曲げ形状を有しない４つの熱交換器で構成されていてもよい。つまり、この実施の形態に係る熱源側熱交換器１８は、図６に示すように、上面視において、前記室外ユニットの全ての側面部に配設されていればよい。すなわち、この実施の形態に係る熱源側熱交換器１８は、前面上部パネル１０４Ａ、左側面上部パネル１０４Ｂ、背面上部パネル１０４Ｃ、および右側面上部パネル１０４Ｄのそれぞれに対向する熱交換部を有するものであればよい。

また、上記では、開閉パネル１０２Ａおよびメンテナンス用開口部１０３が、室外ユニット１の前面の下部に配設された例についての説明を行ったが、開閉パネル１０２Ａおよびメンテナンス用開口部１０３は、室外ユニット１の前面、左側面、背面、または右側面の何れかの下部に配設されていればよい。また、開閉パネル１０２Ａおよびメンテナンス用開口部１０３は、室外ユニット１の前面、左側面、背面、および右側面のうちの、２つ以上の面の下部に配設されていてもよい。

実施の形態２．
図７は、この発明の実施の形態２に係る室外ユニットの構成の一例を示す図である。なお、図７に記載の室外ユニット１Ａにおいて、図１に記載の室外ユニット１と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。図７の室外ユニット１Ａが、図１の室外ユニット１と異なる点は、図７の室外ユニット１Ａが、サブ熱交換器１９および分岐配管２８Ａをさらに備えている点である。

サブ熱交換器１９は、分岐配管２８Ａと接続されており、分岐配管２８Ａから流入した冷媒を熱交換させるものである。サブ熱交換器１９は、熱源側熱交換器１８の下方に配設されている。サブ熱交換器１９と熱源側熱交換器１８とは、例えば一体的に構成されており、共通のフィンの異なる領域に設けられている。なお、サブ熱交換器１９と熱源側熱交換器１８とは、別体で構成されていてもよい。この実施の形態の例のサブ熱交換器１９は、第１サブ熱交換器１９Ａと第２サブ熱交換器１９Ｂとを含んでいる。

分岐配管２８Ａは、第１流路切替装置１４Ａを介して圧縮機１２と利用側熱交換器２０２とを接続する冷媒配管から分岐して、サブ熱交換器１９に接続されている。図７に記載の例では、分岐配管２８Ａは、第１流路切替装置１４Ａと、第１流路切替装置１４Ａの下流側にある利用側熱交換器２０２とを接続する冷媒配管から分岐して、サブ熱交換器１９に接続されている。分岐配管２８Ａには、サブ熱交換器１９への冷媒の流入を制御する開閉装置３０が配設されている。なお、開閉装置３０は、サブ熱交換器１９の上流に配設されてもよいが、図７に示すように、サブ熱交換器１９の下流に配設されるとよい。開閉装置３０がサブ熱交換器１９の下流に配設されることによって、開閉装置３０がサブ熱交換器１９の上流に配設された場合と比較して、圧力および温度が高い冷媒をサブ熱交換器１９に流すことができる。開閉装置３０は、例えば、開閉動作して開状態と閉状態とを切り替える開閉切替弁であるが、開閉装置３０が、開度を調整できる電動弁等で構成されることによって、サブ熱交換器１９に流入する冷媒の流量を調整することができる。

図８は、この発明の実施の形態２に係る温熱供給手段５０Ｂの構成の一例を示す概略図である。図８では、冷媒の流れが斜線を付したブロック矢印で、排水の流れが白ブロック矢印で示されている。図９は、この発明の実施の形態２に係るサブ熱交換器１９の構成の一例を示す上面視における概略図である。図９では、冷媒の流れが斜線を付したブロック矢印で、熱源側熱交換器１８を通過する空気の流れが白ブロック矢印で示されている。

図８に示すように、排水路３２は、室外ユニット１Ａの左側面に向かって下向きに傾斜する第１排水部３２Ａと、第１排水部３２Ａの下流側と連通し、室外ユニット１Ａの内部を鉛直方向に延在し、室外ユニット１Ａの底面に設けられた排水ベース穴３３から排水を排出する第２排水部３２Ｂとを備える構成にできる。また、サブ熱交換器１９は、分岐配管２８Ａの一部を伝熱管２９として備えるように構成されている。また、サブ熱交換器１９は、第１排水部３２Ａの少なくとも一部分に近接または当接して配設されている。また、分岐配管２８Ａのうち、サブ熱交換器１９の伝熱管２９を構成しない部分は、第２排水部の少なくとも一部分に近接または当接して配設されている。

また、図９に示すように、伝熱管２９は、少なくとも室外ユニット１Ａの開閉パネル１０２Ａの側において、第１排水部３２Ａの下流方向から上流方向に向けて水の凝固点よりも高い温度の冷媒が流されるように構成される。サブ熱交換器１９における、室外ユニット１Ａの開閉パネル１０２Ａの側は着霜を生じやすい箇所となるため、水の凝固点よりも高い温度の冷媒を流すことにより、効率よく除霜を行うことができる。

以上のように、この実施の形態の例に係る温熱供給手段５０Ｂは、分岐配管２８Ａのうちの排水路３２の第２排水部３２Ｂに近接または当接した部分、およびサブ熱交換器１９を含んで構成されている。すなわち、分岐配管２８Ａには、圧縮機１２から吐出された高温の冷媒が流れるため、分岐配管２８Ａを排水路３２の第２排水部３２Ｂに近接または当接させることによって、排水路３２の第２排水部３２Ｂが加熱される。また、分岐配管２８Ａと接続されたサブ熱交換器１９には、圧縮機１２から吐出された高温の冷媒が流れるため、サブ熱交換器１９のフィンからの伝熱および輻射等によって、熱源側熱交換器１８およびサブ熱交換器１９の下方に配設された排水路３２の第１排水部３２Ａが加熱される。なお、この実施の形態の例の温熱供給手段５０Ｂは、排水路３２で水が凍結するおそれがあるときのみに、開閉装置３０を開にして、分岐配管２８Ａに冷媒を流し、排水路３２を加熱するように動作させるとよい。例えば、熱源側熱交換器１８の除霜運転を行ったのちの、予め設定された設定時間の間、開閉装置３０を開にして、分岐配管２８Ａに冷媒を流し、排水路３２を加熱する。

この実施の形態は、上記の説明に限定されるものではない。例えば、図７の例では、温熱供給手段５０が、温熱供給手段５０Ｂ、および実施の形態１で説明した温熱供給手段５０Ａを含んで構成されているが、温熱供給手段５０Ａは省略されていてもよい。また、上記では、温熱供給手段５０Ｂが、分岐配管２８Ａのうちの排水路３２に近接または当接した部分、およびサブ熱交換器１９を含んで構成された例についての説明を行ったが、温熱供給手段５０Ｂは、分岐配管２８Ａのうちの排水路３２の第２排水部３２Ｂに近接または当接した部分、またはサブ熱交換器１９の一方を含んで構成されればよい。温熱供給手段５０Ｂが、分岐配管２８Ａのうちの排水路３２に近接または当接した部分を含んで構成されている場合には、サブ熱交換器１９を省略することもできる。

実施の形態３．
図１０は、この発明の実施の形態３に係る室外ユニット１Ｂの構成の一例を示す図である。なお、図１０に記載の室外ユニット１Ｂにおいて、図７に記載の室外ユニット１Ａと同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。図１０の室外ユニット１Ｂが、図７の室外ユニット１Ａと異なる点は、図１０の室外ユニット１Ｂが、第１流路切替装置１４Ａと第１流路切替装置１４Ａの上流側にある圧縮機１２とを接続する冷媒配管から分岐して、サブ熱交換器１９に接続された分岐配管２８Ｂを備えている点、並びに圧力センサ６２、温度センサ６４、及び制御装置７０を備えている点である。分岐配管２８Ｂは、圧縮機１２と利用側熱交換器２０２との間に配置された第１流路切替装置１４Ａと、圧縮機１２との間から分岐して接続されることによって、熱源側熱交換器１８に圧縮機１２から吐出された高温の冷媒を流して行う除霜運転時も、分岐配管２８Ｂに高温の冷媒を流して、排水路３２を加熱することができる。

この実施の形態３においては、熱源側熱交換器１８に圧縮機１２から吐出された高温の冷媒を流して行う除霜運転は、圧力センサ６２、温度センサ６４、及び制御装置７０の内部に設けられたタイマー等からの情報に基づき、制御装置７０によって、流路切替装置１４及び開閉装置３０の動作が切り替えられることによって行われる。

圧力センサ６２は、アキュムレータ２６の吸入口側の冷媒配管に配置され、アキュムレータ２６を介して圧縮機１２に吸入される低圧冷媒の圧力を検知する低圧圧力センサである。圧力センサ６２の材料としては、例えば、水晶圧電式圧力センサ、半導体センサ、又は圧力トランスデューサ等が用いられる。

温度センサ６４は、暖房運転時には利用側熱交換器２０２から膨脹装置２０４を経由して流出する冷媒の温度を冷媒配管を介して測定し、冷房運転時には熱源側熱交換器１８から減圧装置１６を介して流出する冷媒の温度を冷媒配管を介して測定するものである。温度センサ６４の材料としては、例えば、サーミスタ等の半導体材料又は測温抵抗体等の金属材料が用いられる。

制御装置７０は、流路切替装置１４及び開閉装置３０の動作の他、例えば、冷凍サイクル装置の駆動又は停止、圧縮機１２の容量制御、又は減圧装置１６の開度制御等を含む冷凍サイクル装置の全体の動作を制御するように構成できる。また、制御装置７０は、圧力センサ６２で検知した圧力情報、又は温度センサ６４で検知した温度情報を受信できるように構成される。

制御装置７０は、専用のハードウェア、又は、中央演算装置、メモリ等を備えたマイクロコンピュータ又はマイクロプロセッシングユニットとして構成される。制御装置７０は、例えば、電装品箱３６等に収容される。なお、図１０では、制御装置７０の内部構造については図示していない。

制御装置７０が専用のハードウェアとして構成される場合、制御装置７０は、例えば、単一回路、複合回路、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、又はこれらを組み合わせて構成できる。制御装置７０は、各々の制御処理を個々のハードウェアで実現できるように構成してもよいし、各々の制御処理を一つのハードウェアで行うように構成してもよい。なお、「ＡＳＩＣ」は特定用途向け集積回路の略称であり、「ＦＰＧＡ」はフィールドプログラマブルゲートアレイの略称である。

制御装置７０がマイクロコンピュータ又はマイクロプロセッシングユニットとして構成される場合、制御装置７０が実行する制御処理は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェア又はファームウェアは、制御プログラムとして記述される。メモリは、制御プログラムを格納する制御装置７０の記憶部として構成される。メモリは、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性又は揮発性の半導体メモリとして構成できる。中央演算装置は、メモリに格納された制御プログラムを読み出して実行することにより、制御処理を実現する演算部として構成される。なお、中央演算装置は「ＣＰＵ」と略称される。また、中央演算装置は、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、又はプロセッサとも称される。

また、制御装置７０は、制御処理の一部を専用のハードウェアで実現し、残余の制御処理をマイクロコンピュータ又はマイクロプロセッシングユニットで実現するように構成してもよい。

次に、この実施の形態３における、制御装置７０で行われる除霜運転時の制御処理を説明する。

図１１は、この発明の実施の形態３に係る制御処理の一例を示す制御フロー図である。除霜運転を行う時間又は時間帯は、例えば、制御装置７０のタイマー機能及びスケジュール機能にて設定することができる。また、制御装置７０は、暖房運転時において、一定時間ごと、例えば１時間おきに図１１の制御処理を繰り返し実行できるように構成できる。

ステップＳ１１においては、制御装置７０では、除霜運転開始条件を満たしているか否かが判定される。制御装置７０では、暖房運転時において、例えば、圧力センサ６２で検知した冷媒の低圧圧力が０．１５ＭＰａ以下である場合、又は温度センサ６４で検知した冷媒温度が−８℃以下である場合に、除霜運転開始条件を満たすと判断される。除霜運転開始条件を満たさない場合、制御処理は終了し、通常の暖房運転が継続される。

除霜運転開始条件を満たすと判断された場合、ステップＳ１２においては、制御装置７０では、流路切替装置１４の切り換えを安全に行うために、圧縮機１２の運転周波数を低減させる制御を行われる。例えば、制御装置７０では、圧縮機１２の運転周波数を１００Ｈｚから３０Ｈｚ程度まで低減する制御が行われる。次いで、ステップＳ１３においては、制御装置７０では、流路切替装置１４の切り換え、及び開閉装置３０の開放を行う制御が行われ、これにより除霜運転が開始される。次いで、ステップＳ１４においては、制御装置７０では、圧縮機１２の運転周波数を増加させる制御が行われる。例えば、制御装置７０では、圧縮機１２の運転周波数を３０Ｈｚから１００Ｈｚ程度まで戻す制御が行われる。

ステップＳ１５においては、制御装置７０では、除霜運転終了条件を満たしているか否かが判定される。制御装置７０では、除霜運転時において、例えば、温度センサ６４で検知した冷媒温度が２５℃以上である場合に除霜運転終了条件を満たすと判断される。また、制御装置７０では、タイマーを用いることにより、助贈運転開始から一定時間、例えば１０分間経過した場合に、除霜運転終了条件を満たすと判断するように構成できる。除霜運転終了条件を満たさない場合、一定間隔の時間間隔、例えば、１分おきに、ステップＳ１５の制御処理が繰り返される。

除霜運転終了条件を満たすと判断された場合、ステップＳ１６においては、制御装置７０では、流路切替装置１４の切り換えを安全に行うために、圧縮機１２の運転周波数を低減させる制御を行われる。例えば、制御装置７０では、圧縮機１２の運転周波数を１００Ｈｚから３０Ｈｚ程度まで低減する制御が行われる。次いで、ステップＳ１７においては、制御装置７０では、流路切替装置１４の切り換え、及び開閉装置３０の閉止を行う制御が行われ、これにより除霜運転が終了され、通常の暖房運転が行われる。

なお、この実施の形態は、上記の説明に限定されるものではない。例えば、図１０の例では、温熱供給手段５０が、温熱供給手段５０Ｃ、および実施の形態１で説明した温熱供給手段５０Ａを含んで構成されているが、温熱供給手段５０Ａは省略されていてもよい。また、上記では、温熱供給手段５０Ｂが、分岐配管２８Ｂのうちの排水路３２に近接または当接した部分、およびサブ熱交換器１９を含んで構成された例についての説明を行ったが、温熱供給手段５０Ｂは、分岐配管２８Ｂのうちの排水路３２の第２排水部３２Ｂに近接または当接した部分、またはサブ熱交換器１９の一方を含んで構成されればよい。温熱供給手段５０Ｃが、分岐配管２８Ｂのうちの排水路３２に近接または当接した部分を含んで構成されている場合には、サブ熱交換器１９を省略することもできる。

実施の形態４．
図１２は、この発明の実施の形態４に係る温熱供給手段の構成の一例を説明する図である。図１２に示すように、この実施の形態の例に係る温熱供給手段５０Ｄは、電装品箱３６が発する熱を廃熱する風路４２を含んで構成されている。風路４２は、ベース部１０５に形成された開口部４４から空気を取り込んで、取り込んだ空気を排水路３２の近傍に流すダクト４３を含んで構成されている。ダクト４３内の空気流れは、図３に記載のファンガード部１０６の内部に配設されたファンが動作することによって発生する。図１２に示すように、ダクト４３内には、電装品箱３６の放熱を促進させる放熱フィン３８の少なくとも一部分が配設されており、ダクト４３に空気が流れることによって電装品箱３６の放熱がさらに促進される。また、電装品箱３６で温められたダクト４３内の空気が、排水路３２を温めるため、排水路３２が凍結するおそれも抑制される。なお、電装品箱３６は、少なくとも水の凝固点よりも高い温度で発熱するものであり、この発明の「発熱体」に相当するものである。

この発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々に改変することができる。すなわち、上記の実施の形態の構成を適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成に代替させてもよい。さらに、その配置について特に限定のない構成要件は、実施の形態で開示した配置に限らず、その機能を達成できる位置に配置することができる。

例えば、実施の形態４で説明した温熱供給手段５０Ｄを、実施の形態１〜３に追加して適用することができる。

１ 室外ユニット、１Ａ 室外ユニット、１Ｂ 室外ユニット、１２ 圧縮機、１４ 流路切替装置、１４Ａ 第１流路切替装置、１４Ｂ 第２流路切替装置、１６ 減圧装置、１６Ａ 第１減圧装置、１６Ｂ 第２減圧装置、１８ 熱源側熱交換器、１８Ａ 第１熱源側熱交換器、１８Ｂ 第２熱源側熱交換器、１９ サブ熱交換器、１９Ａ 第１サブ熱交換器、１９Ｂ 第２サブ熱交換器、２６ アキュムレータ、２８Ａ 分岐配管、２８Ｂ 分岐配管、２９ 伝熱管、３０ 開閉装置、３２ 排水路、３２Ａ 第１排水部、３２Ｂ 第２排水部、３３ 排水ベース穴、３４ 固定部材、３６ 電装品箱、３８ 放熱フィン、４２ 風路、４３ ダクト、４４ 開口部、５０ 温熱供給手段、５０Ａ 温熱供給手段、５０Ｂ 温熱供給手段、５０Ｃ 温熱供給手段、５０Ｄ 温熱供給手段、１０１ 本体部、６２ 圧力センサ、６４ 温度センサ、７０ 制御装置、１０２Ａ 開閉パネル、１０２Ｂ 左側面下部パネル、１０２Ｃ 背面下部パネル、１０２Ｄ 右側面下部パネル、１０３ メンテナンス用開口部、１０４Ａ 前面上部パネル、１０４Ｂ 左側面上部パネル、１０４Ｃ 背面上部パネル、１０４Ｄ 右側面上部パネル、１０５ ベース部、１０６ ファンガード部、１０９ 空気吹出口、１８０ 開閉パネル対向熱交換部、２００ 室内ユニット、２０２ 利用側熱交換器、２０４ 膨脹装置。

Claims (12)

1. 冷媒が循環する冷凍サイクル装置の一部分を構成し、メンテナンス用開口部を有する室外ユニットであって、
   当該室外ユニットに開閉自在に取り付けられ、前記メンテナンス用開口部を覆う開閉パネルと、
   前記メンテナンス用開口部の上方に配設され、前記開閉パネルを含む面と対向する開閉パネル対向熱交換部を少なくとも有する熱源側熱交換器と、
   前記熱源側熱交換器の、少なくとも前記開閉パネル対向熱交換部の下方で、前記開閉パネルを含む面以外の面に向かって下向きに傾斜して配設された第１排水部と、前記第１排水部の下流側と連通し、前記室外ユニットの内部を鉛直方向に延在する第２排水部とを有する排水路と、
   前記排水路の少なくとも一部分に近接または当接して配設された温熱供給手段と、
   を備え、
   前記温熱供給手段は、
   前記排水路の下流方向から上流方向に向けて水の凝固点よりも高い温度の冷媒を流す、前記冷凍サイクル装置の圧縮機と前記冷凍サイクル装置の利用側熱交換器との間から分岐して接続された分岐配管と、
   前記熱源側熱交換器の下方に配設され、前記分岐配管の一部を伝熱管として備えたサブ熱交換器と
   を有し、
   前記分岐配管のうち、前記サブ熱交換器において前記伝熱管を構成しない部分は、
   前記第２排水部の少なくとも一部分に近接または当接して配設された
   室外ユニット。
2. 前記熱源側熱交換器は、上面視において前記室外ユニットの全ての側面部に配設されている
   請求項１に記載の室外ユニット。
3. 前記温熱供給手段は、
   前記冷凍サイクル装置の膨脹装置と前記熱源側熱交換器とを接続する配管をさらに有する、
   請求項１または請求項２に記載の室外ユニット。
4. 前記膨脹装置と前記熱源側熱交換器とを接続する前記配管のうち、前記排水路から遠ざかり且つ前記熱源側熱交換器に近づく部分に配設され、冷媒の圧力を減圧する減圧装置をさらに備えた、
   請求項３に記載の室外ユニット。
5. 前記分岐配管は、
   前記冷凍サイクル装置の圧縮機と前記冷凍サイクル装置の利用側熱交換器との間に配置された前記冷凍サイクル装置の流路切替装置と、前記冷凍サイクル装置の利用側熱交換器との間から分岐して接続されている
   請求項１〜４の何れか一項に記載の室外ユニット。
6. 前記分岐配管は、
   前記冷凍サイクル装置の圧縮機と前記冷凍サイクル装置の利用側熱交換器との間に配置された前記冷凍サイクル装置の流路切替装置と、前記冷凍サイクル装置の圧縮機との間から分岐して接続されている
   請求項１〜４の何れか一項に記載の室外ユニット。
7. 前記サブ熱交換器は、
   前記第１排水部の少なくとも一部分に近接または当接して配設され、
   前記伝熱管には、少なくとも前記室外ユニットの前記開閉パネルの側において、前記第１排水部の下流方向から上流方向に向けて水の凝固点よりも高い温度の冷媒が流される
   請求項１〜６の何れか一項に記載の室外ユニット。
8. 前記熱源側熱交換器と前記サブ熱交換器とは、共通のフィンの異なる領域に設けられている、
   請求項１〜７の何れか一項に記載の室外ユニット。
9. 前記水の凝固点よりも高い温度で発熱する発熱体をさらに備え、
   前記温熱供給手段は、
   前記発熱体で温められた空気が流れる風路をさらに有する、
   請求項１〜８の何れか一項に記載の室外ユニット。
10. 前記風路を形成するダクトをさらに備えた、
    請求項９に記載の室外ユニット。
11. 前記発熱体は、
    前記冷凍サイクル装置の圧縮機を駆動するインバータを含む、
    請求項９または請求項１０に記載の室外ユニット。
12. 前記発熱体は、
    該発熱体の放熱を促進させる放熱フィンを含み、
    前記放熱フィンの少なくとも一部分が前記風路の内部に配設された、
    請求項９〜１１の何れか一項に記載の室外ユニット。

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