JP6569700B2 - 冷凍装置の熱源ユニット - Google Patents
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Description
図1に示されている冷凍装置10は、複数の利用ユニット20と、利用ユニット20に接続された熱源ユニット30とを備えている。ここでは3台の利用ユニット20が示されているが、本発明が適用できる利用ユニット20の台数は3台に限定されるものではない。利用ユニット20と熱源ユニット30とは連絡配管12,13で接続されており、並列に接続された複数の利用ユニット20と熱源ユニット30の間で冷媒を循環させるための冷媒回路11が形成されている。この冷媒回路11を冷媒が循環することによって、冷凍装置10は、蒸気圧縮式冷凍サイクルを行うことができる。
(2−1)利用ユニット
各利用ユニット20のケーシング29の内部には、利用側熱交換器21と利用側ファン22とが設置されている。利用側熱交換器21は、空気と冷媒との間の熱交換をさせる空気熱交換器であって、例えば伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。利用側熱交換器21においては、チューブ(伝熱管)内を流れる冷媒回路11の冷媒と、フィンの間を通過する室内空気との間で熱交換が行われる。従って、利用側熱交換器21は、冷房運転時に冷媒の蒸発器として機能して室内空気を冷却する。利用ユニット20の利用側ファン22は、ケーシング29内に室内空気を吸入して、利用側熱交換器21において冷媒と熱交換させた後に、熱交換後の空気を供給空気として室内に供給する送風機として機能する。
(2−2−1)熱源ユニット30の構成の概要
熱源ユニット30はケーシング50を備え、そのケーシング50の中に、圧縮機31と熱源側熱交換器32と複数の膨張弁33と複数の液側閉鎖弁34と複数のガス側閉鎖弁35と複数のマフラ36と合流器37とマフラ38とアキュムレータ39と熱源側ファン40と電装品箱41と吐出温度センサ91と室外温度センサ92と熱源側熱交換器用温度センサ93と吸入温度センサ94とが設置されている。熱源ユニット30に設けられている圧縮機31は、回転数(運転周波数)によって運転容量を変えることが可能な容積式圧縮機であり、例えばインバータにより回転数が制御されるモータ(図示せず)によって圧縮機31の回転数が制御される。熱源側ファン40は、熱源ユニット30のケーシング50の周りの外気を熱源側熱交換器32に送る。熱源側ファン40は、熱源側熱交換器32に供給する空気の風量を変更することが可能なファンであり、モータ(図示せず)によって駆動されるプロペラファン等である。圧縮機31、膨張弁33及び熱源側ファン40の動作制御は、電装品箱41の中に収納されている熱源側制御装置によって行われる。
図2には、本発明の実施形態に係る、天板などを取り外した状態の熱源ユニット30を、上方から見た熱源ユニットの内部の様子が示されている。図2に示されている熱源ユニット30を正面から見たときの熱源ユニットの外観が図3に示されている。なお、図2においては、天板及び安全を確保するためにユニット前面に設けられるグリッドなどが取り外された状態が示されている。
図4には、図2の状態の熱源ユニット30からさらに電装品箱41、前板51及び右側板52などを取り外して上から見た状態が示されている。図5及び図6には、図4の熱源ユニット30を右斜め上から見た状態及び真正面から見た状態が示されている。
配管スペースでは、3つのガス側閉鎖弁35から3つの閉鎖弁側のマフラ36まで延びる3本の接続管71,72,73と3つのマフラ36から1つの合流器37まで延びる3本の接続配管74,75,76によって、ガス側閉鎖弁35から合流器37までの接続が行われている。合流器37と共通のマフラ38が冷媒配管77によって接続され、マフラ38とアキュムレータ39が冷媒配管78によって接続されている。
(3−1)変形例1A
上記実施形態では、冷房専用の熱源ユニット30に本発明を適用する場合について説明したが、本発明は、暖房を行うマルチタイプの熱源ユニットに適用することもできる。
(4−1)
上述の熱源ユニット30では、例えば、上側のガス側閉鎖弁35aと接続管71の接続部が第1接続部、中間のガス側閉鎖弁35bと接続管72の接続部が第2接続部、下側のガス側閉鎖弁35cと接続管73の接続部が第3接続部である。この場合、3本の連絡配管13のうち上側のガス側閉鎖弁35aに接続している連絡配管13が第1連絡配管であり、3台の利用ユニット20のうちのこの連絡配管13を介してガス側閉鎖弁35aに接続しているものが第1利用ユニットである。また、中間のガス側閉鎖弁35bに接続している連絡配管13が第2連絡配管であり、それを介してガス側閉鎖弁35bに接続している利用ユニット20が第2利用ユニットである。従って、この場合には、上側のマフラ36aが第1マフラになり、中間のマフラ36bが第2マフラになる。これら、第1マフラ及び第2マフラであるマフラ36a,36bにおける冷媒の流れ方向が鉛直方向に対しても水平方向に対しても傾斜しているから、マフラ36a,36bの鉛直方向の占有領域は冷媒流れ方向が鉛直方向である場合に比べて短くなり、あるいはマフラ36a,36bの水平方向の占有領域は冷媒流れ方向が水平方向である場合に比べて短くなる。このような構成によって、マフラ36a,36bを備える静粛性の良好な熱源ユニット30の小型化が実現できる。
筒状であって中心軸に沿う方向に冷媒が流れる第1マフラ及び第2マフラであるマフラ36a,36bの大きさは、冷媒流れ方向に長くなる傾向がある。しかし、マフラ36a,36bについて冷媒流れ方向が鉛直方向に対しても水平方向に対しても傾斜することで、これら複数のマフラ36a,36bの占有領域が鉛直方向及び水平方向において大きくなるのを抑制できるので、高い静粛性を得ながら複数マフラ36a,36bの設置スペースを小さくすることができている。
第1サーミスタであるサーミスタ96と第2サーミスタであるサーミスタ97を設けるため、合流器37と第1マフラであるマフラ36aとに接続されている第1接続配管である接続配管74に第1直線配管部である直線配管部74aが設けられ、合流器37と第2マフラであるマフラ36bとに接続されている第2接続配管である接続配管75に第2直線配管部である直線配管部75aが設けられている。接続配管74,75を小さなスペースで立体的に配管して直線配管部74a,75aを小さな配管スペースの中に収めることができるので、配管スペースの拡大を抑えながら第1サーミスタ及び第2サーミスタを直線状の第1直線配管部及び第2直線配管部に取り付けることができる。
長さが20mm以上の第1直線配管部及び第2直線配管部である直線配管部74a,75aに第1サーミスタ及び第2サーミスタであるサーミスタ96,97が取り付けられることから、各利用ユニット20から戻ってくるガス冷媒の温度を熱源ユニット30の方で安定して検出することができる。
上述のようにマフラ36a,36bを第1マフラ及び第2マフラとみなした場合には、マフラ36cを第3マフラとみなせる。この場合、下側のガス側閉鎖弁35cに接続している連絡配管13が第3連絡配管であり、それを介してガス側閉鎖弁35cに接続している利用ユニット20が第3利用ユニットである。第3マフラであるマフラ36cにおける冷媒流れ方向が第1マフラ及び第2マフラにおける冷媒流れ方向に沿って傾斜しているから、マフラ36a,36b,36cの鉛直方向の占有領域は冷媒流れ方向が鉛直方向である場合に比べて短くなり、あるいはマフラ36a,36b,36cの水平方向の占有領域は冷媒流れ方向が水平方向である場合に比べて短くなるので、3つのマフラ36a,36b,36cを備える静粛性の良好な熱源ユニット30の小型化が実現できる。
第1マフラ、第2マフラ及び第3マフラであるマフラ36a,36b,36cが傾斜して配置されていて第1接続部と第2接続部の距離及び第2接続部と第3接続部の距離がそれぞれ短い方のマフラ長の130%未満で配置できているので、第1接続部である上側のガス側閉鎖弁35aと接続管71の接続部から、第3接続部である下側のガス側閉鎖弁35cの接続管72の接続部までの長さを短くできる。このような構成により、マフラ36a,36b,36cを備える静粛性の良好な熱源ユニット30の小型化、特に連絡配管13との接続部分の上下方向の長さを短くできる。
熱源ユニット30においては、第1接続部であるガス側閉鎖弁35aと接続管71の接続部及び第2接続部であるガス側閉鎖弁35bと接続管72の接続部からマフラ長の250%未満の距離に前板51が配置されていることから、熱源ユニット30の前後方向の長さを短くでき、マフラ36a,36bを備える静粛性の良好な熱源ユニット30の大幅な小型化、特にケーシング50についての前後方向の長さの短縮が実現できる。
第1接続部であるガス側閉鎖弁35aと接続管71の接続部及び第2接続部であるガス側閉鎖弁35bと接続管72の接続部から共通の冷媒配管77,78までが圧縮機31に戻るガス管であることから、冷媒の偏流などの問題を考慮しなくても済むので、ガス側閉鎖弁35a,35bから共通の冷媒配管77までの配管に課される制約が少なくなる。その結果、熱源ユニット30においては、配管の取り回しの自由度が高くなって配管スペースを削減することが容易になっている。
12,13 連絡配管
20 利用ユニット
30 熱源ユニット
31 圧縮機
32 熱源側熱交換器
36,36a,36b,36c マフラ
37 合流器
50 ケーシング
74〜76 接続配管
74a〜76a 直線配管部
77 冷媒配管
96〜98 サーミスタ
Claims (4)
- 第1利用ユニット及び第2利用ユニットを含む複数の利用ユニット(20)が第1連絡配管及び第2連絡配管を含む複数の連絡配管(13)を介して接続される冷凍装置の熱源ユニットであって、
前記第1利用ユニットと接続される前記第1連絡配管の接続先である第1接続部と、
前記第2利用ユニットと接続される前記第2連絡配管の接続先である第2接続部と、
前記第1接続部を流れる冷媒及び前記第2接続部を流れる冷媒が共に流れる共通の冷媒配管(77)と、
前記第1接続部から前記冷媒配管までの間に設けられ、前記第1接続部を流れる冷媒の脈動を低減する第1マフラ(36a)と、
前記第2接続部から前記冷媒配管までの間に設けられ、前記第2接続部を流れる冷媒の脈動を低減する第2マフラ(36b)と、
共通の前記冷媒配管に接続され、前記第1接続部を流れる冷媒及び前記第2接続部を流れる冷媒を合流させる合流器(37)と、
前記合流器と前記第1マフラとに接続され、第1直線配管部(74a)を有する第1接続配管(74)と、
前記合流器と前記第2マフラとに接続され、第2直線配管部(75a)を有する第2接続配管(75)と、
前記第1直線配管部に取り付けられている第1サーミスタ(96)と、
前記第2直線配管部に取り付けられている第2サーミスタ(97)と
を備え、
前記第1マフラ及び前記第2マフラは、前記第1マフラ及び前記第2マフラにおける冷媒流れ方向が鉛直方向に対しても水平方向に対しても傾斜し、
前記第1接続配管及び前記第2接続配管は、上から下に向って鉛直方向に沿って冷媒が流れるように、前記合流器に接続されている、冷凍装置の熱源ユニット。 - 前記第1直線配管部及び前記第2直線配管部は、いずれも、長さが20mm以上である、
請求項1に記載の冷凍装置の熱源ユニット。 - 第1利用ユニット及び第2利用ユニットを含む複数の利用ユニット(20)が第1連絡配管及び第2連絡配管を含む複数の連絡配管(13)を介して接続される冷凍装置の熱源ユニットであって、
前記第1利用ユニットと接続される前記第1連絡配管の接続先である第1ガス側閉鎖弁(35a)と、
前記第2利用ユニットと接続される前記第2連絡配管の接続先である第2ガス側閉鎖弁(35b)と、
前記第1ガス側閉鎖弁を流れる冷媒及び前記第2ガス側閉鎖弁を流れる冷媒が共に流れる共通の冷媒配管(77)と、
前記第1ガス側閉鎖弁から前記冷媒配管までの間に設けられ、前記第1ガス側閉鎖弁を流れる冷媒の脈動を低減する第1マフラ(36a)と、
前記第2ガス側閉鎖弁から前記冷媒配管までの間に設けられ、前記第2ガス側閉鎖弁を流れる冷媒の脈動を低減する第2マフラ(36b)と
を備え、
前記第1マフラ及び前記第2マフラは、前記第1マフラ及び前記第2マフラにおける冷媒流れ方向が鉛直方向に対しても水平方向に対しても傾斜し、
上面視において前記第1ガス側閉鎖弁及び前記第2ガス側閉鎖弁から前記第1マフラ及び前記第2マフラが延びる方向のマフラ長の250%未満の距離に配置され、気流を流す開口部(21a)を有する前板(51)を有し、共通の前記冷媒配管と前記第1マフラと前記第2マフラとを収納しているケーシング(50)をさらに備える、冷凍装置の熱源ユニット。 - 第1利用ユニット及び第2利用ユニットを含む複数の利用ユニット(20)が第1連絡配管及び第2連絡配管を含む複数の連絡配管(13)を介して接続される冷凍装置の熱源ユニットであって、
前記第1利用ユニットと接続される前記第1連絡配管の接続先である第1接続部と、
前記第2利用ユニットと接続される前記第2連絡配管の接続先である第2接続部と、
前記第1接続部を流れる冷媒及び前記第2接続部を流れる冷媒が共に流れる共通の冷媒配管(77)と、
前記第1接続部から前記冷媒配管までの間に設けられ、前記第1接続部を流れる冷媒の脈動を低減する第1マフラ(36a)と、
前記第2接続部から前記冷媒配管までの間に設けられ、前記第2接続部を流れる冷媒の脈動を低減する第2マフラ(36b)と、
共通の前記冷媒配管に接続され、前記第1接続部を流れる冷媒及び前記第2接続部を流れる冷媒を合流させる合流器(37)と、
前記合流器と前記第1マフラとに接続され、第1直線配管部(74a)を有する第1接続配管(74)と、
前記合流器と前記第2マフラとに接続され、第2直線配管部(75a)を有する第2接続配管(75)と、
前記第1直線配管部に取り付けられている第1サーミスタ(96)と、
前記第2直線配管部に取り付けられている第2サーミスタ(97)と
を備え、
前記第1マフラ及び前記第2マフラは、前記第1マフラ及び前記第2マフラにおける冷媒流れ方向が鉛直方向に対しても水平方向に対しても傾斜し、
前記第2接続配管は、Uターン部をさらに有する、冷凍装置の熱源ユニット。
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