JP6565272B2 - 冷凍装置の熱源ユニット - Google Patents
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複数の利用ユニット20は、それぞれ、冷媒回路11の一部を構成する利用側冷媒回路11bを有している。冷媒回路11には、可燃性の冷媒が循環する。可燃性の概念には、微燃性も含まれる。可燃性の冷媒としては、例えばR32冷媒、HFO−1234yf冷媒及びHFO−1234ze冷媒がある。これらR32冷媒、HFO−1234yf冷媒及びHFO−1234ze冷媒は、ガス化したときの比重が空気よりも大きい冷媒でもある。可燃性の冷媒でもある。
熱源ユニット30は、例えば圧縮機31、四路切換弁32、水熱交換器33、膨張機構34、アキュムレータ35、レシーバ36、電磁弁37a,37b、逆止弁38a,38b、冷媒配管39及び電装品箱40を有する構成となっている。冷媒配管39によって圧縮機31と四路切換弁32と水熱交換器33と膨張機構34とアキュムレータ35とレシーバ36と電磁弁37a,37bと逆止弁38a,38bが接続されて熱源側冷媒回路11aが形成されている。熱源ユニット30の熱源側冷媒回路11aは、室内に設置される利用ユニット20の利用側冷媒回路11bに冷媒連絡配管71,72によって接続されて、利用ユニット20とともに冷凍装置10の冷媒回路11を構成する。
冷凍装置10は、四路切換弁32が実線の接続に切り換えられた冷房時には、室内熱交換器22で室内ファン23の送風する室内空気から熱を奪った冷媒が冷媒連絡配管72と四路切換弁32とアキュムレータ35を経由して圧縮機31で圧縮される。そして、圧縮機31で圧縮された冷媒は、四路切換弁32を経由して水熱交換器33に入り、水熱交換器33で水配管80を流れる水に熱を与えた後に膨張機構34とレシーバ36と冷媒連絡配管71と室内電動弁21を経由して膨張されて室内熱交換器22に入る。
図3には、熱源ユニット30を前方右斜め上から見た外観が示され、図4には、熱源ユニット30を後方左斜め上から見た外観が示されている。熱源ユニット30は、ケーシング50を備えている。ケーシング50は、図2及び図3に示されているように、前面51と背面52と右側面53と左側面54と天面55を有している。図5には、ケーシング50の前面51と背面52と右側面53と左側面54と天面55を取り除いて前方右斜め上から見た熱源ユニット30の内部の状態が示されている。図6には、ケーシング50の前面51と背面52と右側面53と左側面54と天面55を取り除いて後方右斜め上から見た熱源ユニット30の内部の状態が示されている。図5及び図6に示されているように、ケーシング50は底面56を有している。つまり、直方体形状の熱源ユニット30は、6面の全てがケーシング50で囲まれている。
熱源ユニット30は、2台のファン61,62を備えている。これらの2台のファン61,62は、電装品箱40の背面側かつ電装品箱40の上方に取り付けられている。図7に示されている矢印Ar1,Ar2は、それぞれケーシング50の外部OSから第3空間SS3に吸入開口50a,50bを通って導かれる外気の流れを示している。矢印Ar3,Ar4は、ファン61,62によって発生する気流を示しており、矢印Ar3,Ar4で示された気流のうち破線で示されている部分は、回路配置領域CA1にある冷媒回路11の下方を通ってくる気流を表している。なお、これらの気流の境界は、説明を分かり易くするために便宜的に示されているものであって明確に分離されるものではなく、本願発明の実施をするために気流を分離する必要はない。
図8には、電装品箱40を前方右斜め上から見た状態が示されている。図9には、電装品箱40を後方右斜め上から見た状態が示されている。図10には、熱源ユニット30を右側面側から見たときの断面が概念的に示されている。図10に示されているように、電装品箱40は、箱内空間BSを仕切板41によって前後に仕切って分離されている。箱内空間BSの後方が第1空間SS1であり、前方が第2空間SS2である。そして、第1空間SS1の側の電装品箱40の下部には第1吸入口40aが形成されており、ファン61,62の開口が電装品箱40の吹出口になっている。また、第2空間SS2の前面側には、第4空間SS4つまりダクト48につながる第2吸入口40bが形成されている。
(5−1)変形例1A
上記実施形態では、水熱交換器33について説明したが、冷媒と熱交換を行うのは水だけに限られず、水以外の熱媒であってもよい。
上記実施形態では、熱源側冷媒回路11aが存在しない第4空間SS4を形成するためダクト58を用いたが、例えばケーシング50の内部空間ISを仕切板で仕切って第4空間を形成することもできる。
上記実施形態及び変形例1Cでは、第1空間SS1に導かれた内気も第2空間SS2に導かれた内気も共用のファン61,62によって吹き出されているが、図11に示されているように、仕切板41の上部開口部41aを塞いで、第2空間SS2のための専用のファン63を仕切板41よりも前側に設けてもよい。このように構成すると、第1空間SS1に流れる気流の風量と第2空間SS2に流れる気流の風量をそれぞれのファン61,62,63を用いて調節し易くなる。
(6−1)
以上説明したように、電装品箱40の箱内空間BSに互いに分離された第1空間SS1と第2空間SS2が含まれており、電装品箱40の外の内部空間ISが第3空間SS3と第4空間SS4が互いに分離分割されている。そして、熱源側冷媒回路11aが存在しないダクト58内の第4空間SS4を通った空気が第2吸入口40bから第2空間SS2に吸込まれる。このような熱源ユニット30においては、制御基板PC1とインバータ回路基板PC2に実装されている複数の電気部品や端子台43の中でも高い電圧が掛かる電気部品を第2空間SS2に収容してケーシング内で漏洩した冷媒に高い電圧が掛かる電気部品が接触しないように構成できる。このように熱源ユニット30を構成することで、安全性の高い冷凍装置の熱源ユニットを提供することができる。
第4空間SS4を形成するダクト58によって外気が直接第2空間SS2に導かれることから、ファン61,62,63の動作中には第2空間SS2に漏洩冷媒が侵入するのを確実に防止することができる。その結果、第2空間SS2の制御基板PC1とインバータ回路基板PC2に実装されている複数の電気部品や端子台43が漏洩冷媒に接触するのを防いで安全性を向上させることができる。
熱源側冷媒回路11aが備える熱交換器は、水熱交換器33であって、空冷式熱交換器ではない。従って、水熱交換器33が熱交換のためにケーシング50内に気流が発生しないことから、ファン61,62によって冷媒ガスセンサ42に導かれる対象である熱源側冷媒回路11aの下方に溜まっている漏洩冷媒が空冷にともなう気流の流れによって拡散されることがない。その結果、漏洩冷媒を高濃度に含む下方の空気を冷媒ガスセンサ42に導くことができ、冷媒漏洩の検知精度が低下するのを抑制することができる。
放熱フィン44を介して第2空間SS2の電気部品が第1空間SS1を通る気流によって冷却されるから、第1空間SS1を通る気流も電気部品の冷却に活用できる。その結果、電装品箱40の冷却機能を向上させて電装品箱40の内部のインバータ回路基板PC2に実装されている複数の電気部品の熱を電装品箱40の外により多く放出することができ、安全性を高めることができる。
図10に示されているように、第1空間SS1に吸込む気流と第2空間SS2に吸込む気流を発生するファン61,62を共用ファンとすることでファン台数を削減することができる。その結果、ファン61,62に係るコストを減らすことができ、安全性の高い熱源ユニット30を安価に提供できる。
11 冷媒回路
11a 熱源側冷媒回路
31 圧縮機(アクチュエータの例)
32 四路切換弁(アクチュエータの例)
33 熱交換器
34 膨張機構(アクチュエータの例)
37a,37b 電磁弁(アクチュエータの例)
39 冷媒配管
40 電装品箱
40a 第1吸入口
40b 第2吸入口
42 冷媒ガスセンサ
50 ケーシング
50a,50b 吸入開口
50c 排出開口
58 ダクト
61,62,63 ファン
Ac アクチュエータ
BS 箱内空間
IS 内部空間
OS 外部
SS1 第1空間
SS2 第2空間
SS3 第3空間
SS4 第4空間
Claims (5)
- 可燃性の冷媒が流れる冷媒配管(39)、及び前記冷媒配管を流れる冷媒に関係した動作を行うアクチュエータ(Ac)を含む熱源側冷媒回路(11a)と、
互いに分離された第1空間(SS1)及び第2空間(SS2)を含み、前記第1空間に接続された第1吸入口(40a)及び前記第2空間に接続された第2吸入口(40b)を持ち、前記熱源側冷媒回路から漏洩した冷媒を検知するための冷媒ガスセンサ(42)を前記第1空間に収容し、前記アクチュエータを駆動するための複数の電気部品のうちの少なくとも一部を前記第2空間に収容する電装品箱(40)と、
前記電装品箱が配置され、前記電装品箱の箱外に前記熱源側冷媒回路が存在する第3空間(SS3)及び前記第3空間から分離されかつ前記熱源側冷媒回路が存在しない第4空間(SS4)を含むケーシング(50)と、
前記第3空間を通った空気が前記第1吸入口から前記第1空間に吸込まれて前記冷媒ガスセンサを通過するように、また前記第4空間を通った空気が前記第2吸入口から前記第2空間に吸込まれるように気流を生じさせるファン(61,62,63)と、
を備える、冷凍装置の熱源ユニット。 - 前記ケーシングの前記第4空間は、外気を前記第2空間に直接導くダクト(58)である、
請求項1に記載の冷凍装置の熱源ユニット。 - 前記熱源側冷媒回路は、熱交換器(33)をさらに含み、
前記熱源側冷媒回路に含まれる前記熱交換器が空冷式熱交換器ではないことを特徴とする、
請求項1又は請求項2に記載の冷凍装置の熱源ユニット。 - 前記電装品箱は、前記第2空間に収容されている前記電気部品を冷却する放熱フィン(44)が前記第1空間に露出するように取り付けられている、
請求項1から3のいずれか一項に記載の冷凍装置の熱源ユニット。 - 前記ファン(61,62)は、前記第3空間を通った空気が前記第1空間に吸込む気流を発生すると同時に前記第4空間を通った空気が前記第2空間に吸込む気流を発生する共用ファンである、
請求項1から4のいずれか一項に記載の冷凍装置の熱源ユニット。
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