JP6844274B2 - 冷凍装置 - Google Patents

Description

本発明は、冷凍装置に関し、より具体的には、圧縮機及び室外熱交換器を収容する筐体の底板部材に装着されるヒータ部材を備え、可燃性の冷媒を用いる冷凍装置に関する。

冷凍装置において可燃性の冷媒が用いられる場合がある。このような冷凍装置において、冷媒が何らかの原因で漏れ出して所定の濃度となり、そこに点火源が存在すれば発火事故が発生し得る。

このような発火事故の原因と成り得る点火源として、例えば、圧縮機及び室外熱交換器を収容する底板部材に装着されるヒータ部材が挙げられる。ヒータ部材は、室外熱交換器に付着した霜を溶かすデフロスト運転時に発生するドレン水等が底板部材で凍結するのを防止するために用いられる。

ヒータ部材を点火源とした発火事故を防止するため、例えば、特許文献１（特開２０１５−５５４５５号公報）には、可燃性の冷媒を用いる冷凍装置において、ヒータ部材の消費電力を所定値以下に抑制することが記載されている。

しかし、実際には、ヒータ部材に求められる能力は、外気温度や、室外ユニットの大きさ等によっても変化するため、その能力を制限することが難しい場合もあり得る。また、発火事故の防止の観点からは、仮に可燃性の冷媒が漏洩したとしても、冷媒の濃度がヒータ部材の周辺で発火事故を引き起こすレベルまで高くなることがないよう対策が取られることが好ましい。

本発明の課題は、圧縮機及び室外熱交換器を収容する筐体の底板部材に装着されるヒータ部材を備え、可燃性の冷媒を用いる冷凍装置であって、ヒータ部材を点火源とする発火事故の発生を防止できる、安全性の高い冷凍装置を提供することにある。

本発明の第１観点に係る冷凍装置は、可燃性の冷媒を用いる冷凍装置である。冷凍装置は、圧縮機と、室外熱交換器と、室外ファンと、筐体と、ヒータ部材と、仕切板と、を備える。圧縮機は、冷媒を圧縮する。室外熱交換器では、冷媒と外気との間で熱交換が行われる。室外ファンは、室外熱交換器に外気を供給する。筐体は、室外熱交換器が戴置される底板部材を有し、圧縮機、室外熱交換器及び室外ファンを収容する。ヒータ部材は、底板部材に装着される。仕切板は、筐体の内部を、機械室と、送風機室と、に仕切る。機械室には、圧縮機及び冷媒配管が配置される。送風機室には、室外熱交換器、室外ファン及びヒータ部材が配置される。仕切板には、機械室と送風機室とを連通する開口が形成される。冷凍装置は、漏洩冷媒ガイド部材を更に備える。漏洩冷媒ガイド部材は、送風機室の、仕切板とヒータ部材との間に設けられ、機械室における冷媒漏れ時に開口を通って機械室から送風機室に流れるガス冷媒がヒータ部材に向かうことを抑制する。

本発明の第１観点に係る冷凍装置では、機械室で冷媒配管等から冷媒が漏洩した場合に、冷媒を仕切板に形成された開口を通過させて、漏洩冷媒ガイド部材によりヒータ部材には向かわない方向へと導くことができる。そのため、冷媒漏洩時に、ヒータ部材の近傍で冷媒濃度が上昇し、発火事故が引き起こされることを防止できる。

本発明の第２観点に係る冷凍装置は、第１観点に係る冷凍装置であって、漏洩冷媒ガイド部材は、仕切板との間に、冷媒漏れ時にガス冷媒が流れ、一端側に出口が設けられている冷媒経路を形成する。ヒータ部材は、漏洩冷媒ガイド部材の最も近くに配置される最近接部を有する。冷媒経路は、出口に向かうに連れ、最近接部から次第に離れる方向にガス冷媒を導く。

本発明の第２観点に係る冷凍装置では、冷媒経路により、漏洩冷媒ガイド部材に最近接するヒータ部材の最近接部から遠ざかる方向に冷媒が導かれる。そのため、冷媒漏洩時に、ヒータ部材の近傍で冷媒濃度が上昇し、発火事故が引き起こされことを防止できる。

本発明の第３観点に係る冷凍装置は、第１観点又は第２観点に係る冷凍装置であって、漏洩冷媒ガイド部材は、鉛直方向において、仕切板の中央より下方に配置される。

本発明の第３観点に係る冷凍装置では、空気より蒸気の密度が大きい冷媒が用いられる場合に、過度に大きな漏洩冷媒ガイド部材を設けること無く、漏洩した冷媒をヒータ部材に向かわない方向へと導くことができる。

また、本発明の第３観点に係る冷凍装置では、漏洩冷媒ガイド部材の高さが比較的低いため、漏洩冷媒ガイド部材と仕切板との間に空気の流れを導き、更に漏洩冷媒を漏洩冷媒ガイド部材によりヒータ部材には向かわない方向へと導くことができる。

本発明の第４観点に係る冷凍装置は、第１観点から第３観点のいずれかに係る冷凍装置であって、室外ファンは、冷凍装置の停止中に間欠的に運転される。

本発明の第４観点に係る冷凍装置では、冷凍装置の停止中であっても室外ファンが間欠的に運転され、送風機室に空気の流れが生じるため、冷凍装置の停止中に冷媒が漏洩した場合にも、冷媒をヒータ部材には向かわない方向へ、更に筐体外へと導くことができる。そのため、冷媒漏洩時に、ヒータ部材の近傍で冷媒濃度が上昇し、発火事故が引き起こされることを防止できる。

本発明の第１観点に係る冷凍装置では、機械室で冷媒配管等から冷媒が漏洩した場合に、冷媒を仕切板に形成された開口を通過させて、漏洩冷媒ガイド部材によりヒータ部材には向かわない方向へと導くことができる。そのため、冷媒漏洩時に、ヒータ部材の近傍で冷媒濃度が上昇し、発火事故が引き起こされることを防止できる。

本発明の第２観点に係る冷凍装置では、冷媒漏洩時に、ヒータ部材の近傍で冷媒濃度が上昇し、発火事故が引き起こされことを防止できる。

本発明の第３観点に係る冷凍装置では、空気より蒸気の密度が大きい冷媒が用いられる場合に、過度に大きな漏洩冷媒ガイド部材を設けること無く、漏洩した冷媒をヒータ部材には向かわない方向へと導くことができる。

本発明の第４観点に係る冷凍装置では、冷媒漏洩時に、ヒータ部材の近傍で冷媒濃度が上昇し、発火事故が引き起こされることを防止できる。

本発明の冷凍装置の一実施形態に係る空調装置の概略構成図である。 図１の冷凍装置の室外ユニットの概略斜視図である。 筐体の天板及び側板を取り除いた状態の図２の室外ユニットの概略平面図である。図３では、室外ファンのプロペラの描画を省略している。 図２の室外ユニットの底板部材の概略平面図である。 図１の冷凍装置の室外ユニットの筐体内部の、仕切板、漏洩冷媒ガイド部材及びヒータ部材の配置を模試的に示した斜視図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の冷凍装置の一実施形態に係る空調装置１００について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明に係る冷凍装置の具体例に過ぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

（１）全体構成
空調装置１００の全体構成を説明する。図１は、空調装置１００の概略構成図である。空調装置１００は、室内ユニット６０が配置される室内（空調対象空間）の冷房や暖房を行う。なお、空調装置１００は、冷凍装置の一例に過ぎず、冷凍装置のタイプは空調装置に限定されるものではない。例えば、冷凍装置は、チラー、給湯装置、冷蔵庫や冷凍庫の庫内を冷却する冷却装置等であってもよい。

ここでは、空調装置１００は蒸気圧縮式の冷凍装置である。空調装置１００では可燃性冷媒が用いられる。また、空調装置１００では、蒸気の密度が空気より大きな冷媒が用いられる。空調装置１００で使用される冷媒は、例えばＨＦＣ系冷媒の一種であるＲ３２である。Ｒ３２は、可燃性で、蒸気の密度が空気より大きい。

なお、本願発明における可燃性冷媒は、Ｒ３２に限定されるものではなく、他の可燃性冷媒も含む。具体的には、本願発明の可燃性冷媒には、米国のＡＳＨＲＡＥ３４ Designation and safety classification of refrigerantの規格又はＩＳＯ８１７Refrigerants- Designation and safety classificationの規格でＣｌａｓｓ３（強燃性）、Ｃｌａｓｓ２（弱燃性）、Ｓｕｂｃｌａｓｓ２Ｌ（微燃性）に該当する冷媒を含む。なお、Ｒ３２は、上記の両規格において、Ｓｕｂｃｌａｓｓ２Ｌ（微燃性）に分類されている。

空調装置１００は、いわゆるセパレートタイプの冷凍装置である。空調装置１００は、図１に示すように、室外ユニット２０と、室内ユニット６０と、室外ユニット２０と室内ユニット６０とを接続するガス側冷媒連絡配管８２及び液側冷媒連絡配管８４と、を主に備える。空調装置１００では、室外ユニット２０と室内ユニット６０とがガス側冷媒連絡配管８２及び液側冷媒連絡配管８４を介して接続されることで、後述する、室外ユニット２０の圧縮機２２、室外熱交換器２６、及び膨張機構２８や、室内ユニット６０の室内熱交換器６２等を有する冷媒回路１０が構成される。空調装置１００では、冷媒回路１０内を冷媒が循環することで、室内ユニット６０の配置される空調対象空間の冷房や暖房が行われる。ガス側冷媒連絡配管８２及び液側冷媒連絡配管８４は、室外ユニット２０及び室内ユニット６０を設置する際に、現地で施工される冷媒配管である。

（２）詳細説明
空調装置１００の室内ユニット６０及び室外ユニット２０について詳細を説明する。

（２−１）室内ユニット
室内ユニット６０は、空調装置１００の室内（空調対象空間）に設置される。室内ユニット６０は、例えば天井に埋め込まれる天井設置型の室内ユニットである。ただし、室内ユニット６０のタイプは例示であって、室内ユニット６０は、壁掛型や床置型の室内ユニットであってもよい。

室内ユニット６０は、主に、室内熱交換器６２と、室内ファン６４と、室内制御部６１と、を有する（図１参照）。

室内熱交換器６２は、室内空気と内部を流れる冷媒とを熱交換させる熱交換器である。室内熱交換器６２は、例えば、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。室内熱交換器６２のガス側は、ガス側配管６６を介してガス側冷媒連絡配管８２と接続される。室内熱交換器６２の液側は、液側配管６８を介して液側冷媒連絡配管８４と接続される。室内熱交換器６２は、冷房運転時に、室内空気を冷却する冷却器（内部を流れる冷媒を蒸発させる蒸発器）として機能する。室内熱交換器６２は、暖房運転時には、室内空気を加熱する加熱器（内部を流れる冷媒を凝縮させる凝縮器）として機能する。

室内ファン６４は、室内熱交換器６２に対して室内空気を供給し、室内熱交換器６２で冷媒と熱交換を行った室内空気を室内に吹き出すためのファンである。室内ファン６４は、例えば遠心式の送風機である。

室内制御部６１は、後述する室外ユニット２０の室外制御部２１と共に制御部７０として機能し、空調装置１００の動作を制御する。室内制御部６１は、この機能を実行するために、各種電気回路や、マイクロコンピュータ及びマイクロコンピュータが実行するプログラムが記憶されたメモリ等を有している。室内制御部６１は、室内ユニット６０が有する各種センサ（図示せず）から計測値を受信する。また、室内制御部６１は、空調装置１００を操作するためのリモコン（図示せず）との間で信号のやりとりを行う。また、室内制御部６１は、後述する室外ユニット２０の室外制御部２１との間で伝送線７０ａを介して信号のやりとりを行う（図１参照）。制御部７０による空調装置１００の動作の制御については後述する。

（２−２）室外ユニット
室外ユニット２０について、図を参照しながら説明する。図２は、室外ユニット２０の概略斜視図である。図３は、後述する筐体５０の天板５４及び側板（第１部材５１、右前板５２、及び右後板５３）を取り除いた状態の室外ユニット２０の概略平面図である。図４は、室外ユニット２０の筐体５０の底板部材５５の概略平面図である。図５は、筐体５０内部の、後述する仕切板５６、ヒータ部材９０、及び漏洩冷媒ガイド部材５８の配置を模試的に示した斜視図である。

以下の説明では、「上」、「下」、「左」、「右」、「前（正面）」、「後（背面）」等の方向を示す表現を用いる場合がある。特に断りのない場合、これらの方向は、図２〜図５中に矢印で示した方向を示している。

室外ユニット２０は、室外（空調装置１００の室内ユニット６０が設置される室内とは別の場所）に設置される。室外ユニット２０は、例えば屋外に設置される。

室外ユニット２０は、主に、筐体５０、仕切板５６、ヒータ部材９０、漏洩冷媒ガイド部材５８、圧縮機２２、四路切換弁２４、膨張機構２８、アキュムレータ３０、室外ファン３２、室外熱交換器２６、ガス側閉鎖弁３４、液側閉鎖弁３６、及び室外制御部２１を有する（図１〜図３参照）。

（２−２−１）構成機器の配管による接続
図１を参照しながら、圧縮機２２、四路切換弁２４、室外熱交換器２６、膨張機構２８、アキュムレータ３０、ガス側閉鎖弁３４、及び液側閉鎖弁３６を含む室外ユニット２０の構成機器の冷媒配管４０による接続について説明する。冷媒配管４０には、吸入管４１、吐出管４２、第１ガス側配管４３、液側配管４４、第２ガス側配管４５を含む。

圧縮機２２の吸入口と四路切換弁２４とは吸入管４１で接続される。吸入管４１には、アキュムレータ３０が設けられている。圧縮機２２の吐出口と四路切換弁２４とは吐出管４２で接続される。四路切換弁２４と室外熱交換器２６のガス側とは、第１ガス側配管４３により接続される。室外熱交換器２６の液側と液側閉鎖弁３６とは液側配管４４で接続される。液側配管４４には、膨張機構２８が設けられる。四路切換弁２４とガス側閉鎖弁３４とは第２ガス側配管４５に接続される。

（２−２−２）筐体
筐体５０は、概ね直方体状である。筐体５０は、圧縮機２２、四路切換弁２４、膨張機構２８、アキュムレータ３０、室外ファン３２、室外熱交換器２６、ガス側閉鎖弁３４、液側閉鎖弁３６、ヒータ部材９０、及び室外制御部２１等の室外ユニット２０の各種構成を収容する。

筐体５０は、第１部材５１、右前板５２、右後板５３、天板５４、及び底板部材５５を含む（図２及び図３参照）。

第１部材５１は、室外ユニット２０の左側前方に配置される前板５１ａ（図２参照）と室外ユニット２０の左方に配置される左側板（図示せず）とが一体に形成された部材である。前板５１ａには円形の吹出口（図示せず）が形成されている。吹出口には、その周縁に沿うようにリング状のベルマウス（図示せず）が取り付けられている。室外ファン３２が駆動されると、室外空気が室外熱交換器２６の背面側及び左側面側から吸い込まれ、室外熱交換器２６を通過し、前板５１ａの吹出口から吹き出される（図３中の空気流を示す矢印参照）。筐体５０の前板５１ａには、後述する室外ファン３２のプロペラに対する外部からの接触を防止するため防護用グリル５０ａが取り付けられている（図２参照）。防護用グリル５０ａは、前板５１ａの吹出口を覆っている。防護用グリル５０ａには、空気を吹き出すための複数の開口部が形成されている。

底板部材５５は、室外ユニット２０の筐体５０の底部を構成する部材である。底板部材５５は、例えば鋼板製である。底板部材５５は、プレス加工により成形される。底板部材５５上には、圧縮機２２、室外熱交換器２６、及び室外ファン３２を支持する支持台３２ａ等が戴置されている。また、底板部材５５には、ヒータ部材９０が装着されている。

底板部材５５は、筐体５０の下面を構成する略長方形状の底板部５５１（図４参照）と、底板部５５１の周縁に鉛直上方に延びる壁部（図示せず）と、を有する。壁部には、第１部材５１や、右後板５３等がネジ等の締結部材により固定される。

底板部５５１には、導水溝５５２が形成されている。導水溝５５２は、室外ユニット２０内に吹き込んだ雨や、室外ユニット２０内に吹き込んだ雪が溶けた水や、結露水や、室外熱交換器２６に付着した霜が溶けた水を筐体５０の外部へと排出するための溝である。導水溝５５２は、底板部５５１に下方に凹むように形成されている。

導水溝５５２の形成されている位置（導水溝５５２の経路）について、図３及び図４を参照しながら説明する。

導水溝５５２は、底板部材５５の右端部近傍を、底板部材５５の右端部に沿って、前後方向における底板部材５５の中央部から後方に向かって底板部材５５の右後方角部付近まで延びる。また、導水溝５５２は、底板部材５５の後端部近傍を、底板部材５５の後端部に沿って、底板部材５５の右後方角部付近から左後方角部付近まで延びる。また、導水溝５５２は、底板部材５５の左端部近傍を、底板部材５５の左端部に沿って、底板部材５５の左後方角部付近から前方に、前後方向における底板部材５５の中央部（室外熱交換器２６の左前方側の端部付近）まで延びる。さらに、導水溝５５２は、室外熱交換器２６の左前方側の端部付近から、右側に向かって、後述する仕切板５６の近傍まで延びる。室外熱交換器２６の左前方側の端部付近から、右側に向かって仕切板５６の近傍まで延びる導水溝５５２を、ここではファン下方導水溝５５２ａと呼ぶ。導水溝５５２の一部（底板部材５５の後端部近傍を後端部に沿って延びる部分の一部、及び、底板部材５５の左端部近傍を左端部に沿って延びる部分）は、室外熱交換器２６の下方に形成されている。

導水溝５５２には、下方に凹む凹部５５４，５５５が複数形成されている（図４参照）。なお、室外ユニット２０が設置された状態において、１の凹部５５５の底面は、他の凹部５５４の底面よりも高さ位置が低い。また、室外ユニット２０が設置された状態において、凹部５５５の底面は、凹部５５５の底面を含む導水溝５５２の底面５５２Ｂの中で最も高さ位置が低い。凹部５５５の底面には、導水溝５５２を流れた水を筐体５０の外に排出するためのドレン穴５５５ａが形成されている（図４参照）。また、凹部５５４の底面にも、導水溝５５２を流れた水を筐体５０の外に排出するためのドレン穴５５４ａが形成されている（図４参照）。

導水溝５５２には、水の排出を促すため、導水溝５５２に沿って、導水溝５５２の端部から凹部５５５に向かって次第に低くなるように勾配が付けられている。つまり、導水溝５５２には、図４中の矢印の向きに向かって次第に低くなるように勾配が付けられている。なお、導水溝５５２にはその一部にだけ勾配が設けられてもよい。また、導水溝５５２には勾配は設けられなくてもよい。ただし、水の排出を促す上で、導水溝５５２には勾配が設けられることが好ましい。

（２−２−３）仕切板
仕切板５６は、筐体５０の内部を、送風機室２００と機械室３００とに仕切る部材である。送風機室２００には、主に、室外熱交換器２６、室外ファン３２及びヒータ部材９０が配置されている。機械室３００には、主に、圧縮機２２、四路切換弁２４、膨張機構２８、アキュムレータ３０、及び、これらの構成を接続する冷媒配管４０が配置されている。

仕切板５６は、底板部材５５から天板５４まで鉛直上方に延びる。また、仕切板５６は、前板５１ａの内面側から室外熱交換器２６の右端に向かって曲線状に延びている（図３参照）。仕切板５６は、送風機室２００から機械室３００への風の流れ込みを抑制する。

仕切板５６には、送風機室２００と機械室３００とを連通する開口５６ａが形成されている（図５参照）。開口５６ａは、仕切板５６の下部に形成されている。

本実施形態では、開口５６ａには、圧縮機２２を支持する支持脚部（図示せず）が、開口５６ａを貫通して（つまり、機械室３００と送風機室２００とを跨ぐように）配置されている。このように開口５６ａを、圧縮機２２の支持脚部の配置スペースとして利用することで、室外ユニット２０のコンパクト化が図ることができる。

また、開口５６ａは、機械室３００で冷媒配管４０等から冷媒が漏洩した場合に、送風機室２００側に漏洩した冷媒を導く冷媒逃がし穴として機能する。

開口５６ａが存在しない場合には、機械室３００で冷媒配管４０等から冷媒が漏洩すると、部材管に形成される種々の隙間を通って送風機室２００に冷媒が流入する。つまり、機械室３００から送風機室２００に漏洩冷媒が流れる経路は成り行きに任せられることになり、その経路によっては冷媒がヒータ部材９０に向かって流れる可能性がある。これに対し、ここでは、開口５６ａが形成されることで、機械室３００から送風機室２００に漏洩冷媒が流れる経路が制御されやすく、開口５６ａを通して、漏洩冷媒を後述する冷媒経路４００に導くことができる。なお、機械室３００における冷媒漏れ時に開口５６ａを通って機械室３００から送風機室２００にガス冷媒が流れる時には、そのガス冷媒の流れは漏洩冷媒ガイド部材５８によりヒータ部材９０向きではない所定の方向へ導かれる。詳細については後述する。

（２−２−４）ヒータ部材
ヒータ部材９０は、筐体５０の底板部材５５で水が凍結することを防止するヒータである。ヒータ部材９０は、例えば内部にニクロム線等の電熱線が内蔵された金属製の管状の部材である。ヒータ部材９０は、室外熱交換器２６の下端の近傍に設けられ、底板部材５５に装着される。ヒータ部材９０の加熱能力は、例えば想定される使用条件（外気温度等）に応じて決定される。

ヒータ部材９０は、底板部材５５の底板部５５１上にループ状に配置されている。ヒータ部材９０の敷設経路について説明する。

ヒータ部材９０は、室外ユニット２０の右後方角付近から、室外熱交換器２６に概ね沿うように、室外熱交換器２６の右後方側の端部付近から室外熱交換器２６の左前方側の端部付近まで延びる（図３参照）。室外熱交換器２６の下方において、ヒータ部材９０は導水溝５５２内に配置されている（図３参照）。また、底板部材５５に装着されるヒータ部材９０の一部分は、室外熱交換器２６の左前方側の端部付近から右側に仕切板５６の近傍まで延びる導水溝５５２内（ファン下方導水溝５５２ａ内）に配置されている（図３参照）。ヒータ部材９０は、導水溝５５２の底面５５２Ｂに設けられた複数の固定部材９２により底面５５２Ｂに固定されて、底板部材５５に装着されている。

また、底板部材５５に装着されるヒータ部材９０の一部分は、ファン下方導水溝５５２ａの仕切板５６側の端部付近から、後方に向かって延び、更に室外熱交換器２６の近傍で方向を変えて右向きに、筐体５０の右後方角部に向かって延びる。ヒータ部材９０のうち、この部分を特に第１部分９０ａと呼ぶ。第１部分９０ａは、ヒータ部材９０の中で、仕切板５６の最も近くに配置される部分である。言い換えると、ヒータ部材９０の第１部分９０ａと仕切板５６との間には、ヒータ部材９０の他の部分は配置されない（図３参照）。後述する漏洩冷媒ガイド部材５８は、仕切板５６と、ヒータ部材９０の第１部分９０ａの少なくとも一部分との間に配置されている。第１部分９０ａには、漏洩冷媒ガイド部材５８の最も近くに配置される最近接部９４を含む。ここでは、ヒータ部材９０の最近接部９４は、仕切板５６と漏洩冷媒ガイド部材５８とが接続される箇所の付近に位置する（図３参照）。

なお、ここに示したヒータ部材９０の敷設経路は例示であり、ヒータ部材９０の敷設経路は開示の形態に限定されるものではない。ただし、少なくとも室外熱交換器２６の下端の近傍には、ヒータ部材９０が設けられることが好ましい。また、導水溝５５２で水が凍結することを防止するため、ヒータ部材９０は、少なくとも部分的に導水溝５５２内に配置されることが好ましい。特に、室外熱交換器２６の下方に配置されるヒータ部材９０は、導水溝５５２内に配置されることが好ましい。

（２−２−５）漏洩冷媒ガイド部材
漏洩冷媒ガイド部材５８は、機械室３００における冷媒漏れ時に、仕切板５６の開口５６ａを通って機械室３００から送風機室２００に流れるガス冷媒がヒータ部材９０に向かうことを抑制する部材である。

漏洩冷媒ガイド部材５８は、薄板で形成された部材である。漏洩冷媒ガイド部材５８の材質は、適宜決定されればよい。例えば、漏洩冷媒ガイド部材５８は、金属製であってもよいし、樹脂製であってもよい。

漏洩冷媒ガイド部材５８は、送風機室２００の、仕切板５６とヒータ部材９０との間に設けられる。特に、漏洩冷媒ガイド部材５８は、送風機室２００の、仕切板５６と、ヒータ部材９０の第１部分９０ａの少なくとも一部との間に設けられる。漏洩冷媒ガイド部材５８は、筐体５０の底板部材５５から上方に延びる。特に、ここでは、漏洩冷媒ガイド部材５８は、底板部材５５から鉛直方向上方に延びるが、これに限定されるものではない。例えば、漏洩冷媒ガイド部材５８は、底板部材５５から鉛直方向に対して傾いて上方に延びてもよい。

漏洩冷媒ガイド部材５８は、仕切板５６よりも高さが低い。好ましくは、漏洩冷媒ガイド部材５８は、鉛直方向において、仕切板５６の中央（仕切板５６の中央を延びる線Ｍ）より下方に配置される（図３参照）。言い換えれば、仕切板５６の高さをＨ１、漏洩冷媒ガイド部材５８の高さをＨ２とすると、Ｈ２＜（Ｈ１／２）の関係が成立することが好ましい（図３参照）。また、漏洩冷媒ガイド部材５８の上端の位置は、仕切板５６に形成された開口５６ａの上端の位置よりも高いことが好ましい。

漏洩冷媒ガイド部材５８は、仕切板５６と、仕切板５６の後方端部付近で接続されている。

漏洩冷媒ガイド部材５８は、仕切板５６の後方端部付近から仕切板５６と沿うように前方に向かって延びる。具体的には、仕切板５６が後方端部側から一旦左方向に延びた後に前方に向かって延びるのに対し、漏洩冷媒ガイド部材５８も、後方端部側から一旦左方向に延びた後、前方に向かって延びる。そして、漏洩冷媒ガイド部材５８は、多くの部分で漏洩冷媒ガイド部材５８が正対する仕切板５６と概ね平行な関係にある。

また、漏洩冷媒ガイド部材５８は、平面視において、仕切板５６の後方端部付近から、ヒータ部材９０の第１部分９０ａに沿うように前方に向かって延びる。特に、漏洩冷媒ガイド部材５８は、漏洩冷媒ガイド部材５８の前方側の端部近傍（後述する冷媒経路４００の出口４１０の近傍）に配置され、最近接のヒータ部材９０の第１部分９０ａと平行に前後方向に延びる端部近傍部５８ａを有する。

漏洩冷媒ガイド部材５８は、仕切板５６との間に、冷媒漏れ時にガス冷媒が流れる冷媒経路４００を形成する（図５参照）。冷媒経路４００には、仕切板５６の開口５６ａが開口している。したがって、仕切板５６の開口５６ａを通って機械室３００側から送風機室２００側に流入したガス冷媒は、先ず冷媒経路４００に流入する。冷媒経路４００は、後方側から前方側に向かって、ヒータ部材９０の最近接部９４から次第に離れるように延びる。冷媒経路４００には、その前方側の端部に出口４１０が設けられている。冷媒経路４００は、出口４１０に向かうに連れ、ヒータ部材９０の最近接部９４から次第に離れる方向にガス冷媒を導く。出口４１０近傍で冷媒経路４００を形成する漏洩冷媒ガイド部材５８の端部近傍部５８ａは、上述のように最寄りのヒータ部材９０の第１部分９０ａと平行な関係にある。そのため、漏洩冷媒ガイド部材５８によってガイドされながら冷媒経路４００を流れる漏洩冷媒は、出口４１０から最寄りのヒータ部材９０の第１部分９０ａと平行な方向に吹き出す。そのため、冷媒経路４００を出口４１０に向かって流れる冷媒は、ヒータ部材９０方向には向かいにくく、漏洩冷媒ガイド部材５８により漏洩ガス冷媒はヒータ部材９０へは向かいにくい。

上述のように、漏洩冷媒ガイド部材５８の高さが仕切板５６より低い。そのため、冷媒経路４００の上方は開口している。そのため、室外ファン３２の運転時には、冷媒経路４００を前方に流れる空気の流れが生じやすい。

（２−２−６）圧縮機
圧縮機２２は、吸入管４１を介して冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を吸入して圧縮し、吐出管４２を介して冷凍サイクルにおける高圧の冷媒を吐出する。圧縮機２２は、例えば容積式圧縮機である。圧縮機２２は、例えば、モータの回転数を制御可能なインバータ式の圧縮機である。圧縮機２２は筐体５０の底板部材５５に戴置される。

（２−２−７）四路切換弁
四路切換弁２４は、空調装置１００の冷房運転と暖房運転との切換時に、冷媒の流れ方向を切り換える。冷房運転時には、四路切換弁２４は、吐出管４２と第１ガス側配管４３とを接続すると共に、吸入管４１と第２ガス側配管４５とを接続する（図１中の実線参照）。暖房運転時には、四路切換弁２４は、吐出管４２と第２ガス側配管４５とを接続すると共に、吸入管４１と第１ガス側配管４３とを接続する（図１中の破線参照）。

（２−２−８）膨張機構
膨張機構２８は、液側配管４４を流れる冷媒を膨張させて、冷媒の圧力や流量の調節を行う機構である。膨張機構２８は、例えば、開度調整が可能な電動弁である。

（２−２−９）アキュムレータ
アキュムレータ３０は、気液二相の冷媒を気相と液相とに分離する気液分離機能を有する。圧縮機２２には、アキュムレータ３０により分離されアキュムレータ３０の上部空間に集まる気相の冷媒が供給される。

（２−２−１０）室外ファン
室外ファン３２は、室外熱交換器２６に対して室外空気を供給するファンである。室外ファン３２は、例えばプロペラファンである。図３では、筐体５０の底板部材５５に装着されたヒータ部材９０の配置の見やすさの観点から、室外ファン３２のプロペラの描画は省略している。室外ファン３２は、底板部材５５に固定された支持台３２ａにより支持されている。

室外ファン３２は、筐体５０の外部（筐体５０の背面側及び左側面側）から室外空気を取り込む。筐体５０内に取り込まれた室外空気は、室外熱交換器２６を通過したのち、筐体５０の前板５１ａに形成された吹出口（図示せず）から筐体５０の外へ排出される。つまり、室外ファン３２が回転すると、図３の空気流を示す矢印のように空気が移動する。

なお、上記のように、冷媒経路４００の上方は開口しているため、室外ファン３２の運転時には、冷媒経路４００に空気が導かれやすい。冷媒経路４００へと導かれた空気は、冷媒経路４００の出口４１０から前方に吹き出す。

（２−２−１１）室外熱交換器
室外熱交換器２６は、室外空気と内部を流れる冷媒との間で熱交換が行われる熱交換器である。室外熱交換器２６は、例えば、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。室外熱交換器２６は、冷房運転時に、冷媒から室外空気に排熱し、内部を流れる冷媒を凝縮する凝縮器として機能する。室外熱交換器２６は、暖房運転時に、室外空気から冷媒に吸熱し、内部を流れる冷媒を蒸発させる蒸発器として機能する。

室外熱交換器２６は、仕切板５６の後方側端部付近から、筐体５０の背面側に沿って左方に延び、筐体５０の左後方角部付近でその方向を変え、筐体５０の左側板に沿って前方に延びる（図３中の一点鎖線参照）。

（２−２−１２）ガス側閉鎖弁
ガス側閉鎖弁３４は、ガス側冷媒連絡配管８２と第２ガス側配管４５とが接続され、ガス側冷媒連絡配管８２と第２ガス側配管４５との連通／非連通を切り換える弁である。

空調装置１００の運転時には、ガス側閉鎖弁３４が開かれ、第２ガス側配管４５とガス側冷媒連絡配管８２とが連通する。空調装置１００の運転時に、ガス側閉鎖弁３４には主に気相の冷媒が流れる。

（２−２−１３）液側閉鎖弁
液側閉鎖弁３６は、液側冷媒連絡配管８４と液側配管４４とが接続され、液側冷媒連絡配管８４と液側配管４４との連通／非連通を切り換える弁である。

空調装置１００の運転時には、液側閉鎖弁３６が開かれ、液側配管４４と液側冷媒連絡配管８４とが連通する。空調装置１００の運転時に、液側閉鎖弁３６には主に液相の冷媒が流れる。

（２−２−１４）室外制御部
室外制御部２１は、室内ユニット６０の室内制御部６１と共に制御部７０として機能し、空調装置１００の動作を制御する。室外制御部２１は、この機能を実行するために、各種電気回路や、マイクロコンピュータ及びマイクロコンピュータが実行するプログラムが記憶されたメモリ等を有している。室外制御部２１は、室外ユニット２０が有する各種センサ（図示せず）から計測値を受信する。また、室外制御部２１は、室内ユニット６０の室内制御部６１との間で伝送線７０ａを介して信号のやりとりを行う（図１参照）。

制御部７０は、冷房運転及び暖房運転時に、空調装置１００が以下のような動作を行うように空調装置１００の各部を制御する。なお、空調装置１００の制御の態様は一例であって、空調装置１００の運転態様を限定するものではない。

冷房運転時には、制御部７０は、四路切換弁２４が図１の実線で示される状態に切り換えられた状態で圧縮機２２を運転する。そして、制御部７０は、冷凍サイクルにおける蒸発温度が目標値となるように圧縮機２２の負荷を制御し、過冷却度が所定値になるよう膨張機構２８を制御する。

暖房運転時には、制御部７０は、四路切換弁２４が図１の破線で示される状態に切り換えられた状態で圧縮機２２を運転する。そして、制御部７０は、冷凍サイクルにおける凝縮温度が目標値となるように圧縮機２２の負荷を制御し、過冷却度が所定値になるよう膨張機構２８を制御する。また、暖房運転時に、室外熱交換器２６の温度が所定温度以下になった時には、室外熱交換器２６に付着した霜を除去するためデフロスト運転を行う。例えば、本空調装置１００は、室外熱交換器２６に付着した霜を除去するために、冷房運転時と同じ方向に冷媒が流れるように四路切換弁２４を切り換える、いわゆる逆サイクルデフロスト運転を行う。

また、制御部７０は、室外熱交換器２６で霜が溶けることで生じる水が、底板部材５５で凍結しないよう、デフロスト運転時にヒータ部材９０を動作させる。また、制御部７０は、空調装置１００が運転中ではなくても、例えば外気温度が所定温度以下になった場合には、室外ユニット２０内に吹き込んだ雨や雪が底板部材５５上で凍結しないようヒータ部材９０を運転させる。

また、制御部７０は、空調装置１００の停止時に、室外温度を検知するセンサ（図示せず）の検知温度が実際の室外温度と乖離することを抑制するため、室外ファン３２を間欠的に短時間運転して空気の澱みを解消するファン間欠運転を行う。

さらに、ファン間欠運転が行われことで、空調装置１００の停止中に機械室３００内で冷媒が漏洩したとしても、仕切板５６の開口５６ａを通って機械室３００から冷媒経路４００に流入したガス冷媒を、空気の流れにより筐体５０外へと積極的に排出することができる。そのため、冷媒漏洩時に、ヒータ部材９０の近傍で冷媒濃度が上昇し、発火事故が引き起こされることを防止できる。

（３）特徴
（３−１）
本実施形態の空調装置１００は、可燃性の冷媒を用いる。空調装置１００は、圧縮機２２と、室外熱交換器２６と、室外ファン３２と、筐体５０と、ヒータ部材９０と、仕切板５６と、漏洩冷媒ガイド部材５８と、を備える。圧縮機２２は、冷媒を圧縮する。室外熱交換器２６では、冷媒と外気との間で熱交換が行われる。室外ファン３２は、室外熱交換器２６に外気を供給する。筐体５０は、室外熱交換器２６が戴置される底板部材５５を有し、圧縮機２２、室外熱交換器２６及び室外ファン３２を収容する。ヒータ部材９０は、底板部材５５に装着される。仕切板５６は、筐体５０の内部を、機械室３００と、送風機室２００と、に仕切る。機械室３００には、圧縮機２２及び冷媒配管４０が配置される。送風機室２００には、室外熱交換器２６、室外ファン３２及びヒータ部材９０が配置される。仕切板５６には、機械室３００と送風機室２００とを連通する開口５６ａが形成される。漏洩冷媒ガイド部材５８は、送風機室２００の、仕切板５６とヒータ部材９０との間に設けられ、機械室３００における冷媒漏れ時に開口５６ａを通って機械室３００から送風機室２００に流れるガス冷媒がヒータ部材９０に向かうことを抑制する。

本空調装置１００では、機械室３００で冷媒配管４０等から冷媒が漏洩した場合に、冷媒を仕切板５６に形成された開口５６ａを通過させて、漏洩冷媒ガイド部材５８によりヒータ部材９０には向かわない方向へと導くことができる。そのため、冷媒漏洩時に、ヒータ部材９０の近傍で冷媒濃度が上昇し、発火事故が引き起こされることを防止できる。

（３−２）
本実施形態の空調装置１００では、漏洩冷媒ガイド部材５８は、仕切板５６との間に、冷媒漏れ時にガス冷媒が流れ、一端側に出口４１０が設けられている冷媒経路４００を形成する。ヒータ部材９０は、漏洩冷媒ガイド部材５８の最も近くに配置される最近接部９４を有する。冷媒経路４００は、出口４１０に向かうに連れ、最近接部９４から次第に離れる方向にガス冷媒を導く。

本空調装置１００では、冷媒経路により、漏洩冷媒ガイド部材５８に最近接するヒータ部材９０の最近接部９４から遠ざかる方向に冷媒が導かれる。そのため、冷媒漏洩時に、ヒータ部材９０の近傍で冷媒濃度が上昇し、発火事故が引き起こされことを防止できる。

（３−３）
本実施形態の空調装置１００では、漏洩冷媒ガイド部材５８は、鉛直方向において、仕切板５６の中央より下方に配置される。

本空調装置１００では、Ｒ３２のように、空気より蒸気の密度が大きい冷媒が用いられる場合に、過度に大きな漏洩冷媒ガイド部材５８を設けること無く、漏洩した冷媒をヒータ部材９０には向かわない方向へと導くことができる。

また、本空調装置１００では、漏洩冷媒ガイド部材５８の高さが比較的低いため、漏洩冷媒ガイド部材５８と仕切板５６との間に空気の流れを導き、更に漏洩冷媒を漏洩冷媒ガイド部材５８によりヒータ部材９０には向かわない方向へと導くことができる。

（３−４）
本実施形態の空調装置１００では、室外ファン３２は、空調装置１００の停止中に間欠的に運転される。

本空調装置１００では、空調装置１００の停止中であっても室外ファン３２が間欠的に運転され、送風機室２００に空気の流れが生じるため、空調装置１００の停止中に冷媒が漏洩した場合にも、冷媒をヒータ部材９０には向かわない方向へ、更には筐体５０外へと導くことができる。そのため、冷媒漏洩時に、ヒータ部材９０の近傍で冷媒濃度が上昇し、発火事故が引き起こされることを防止できる。

（４）変形例
上記実施形態に係る空調装置１００の変形例を示す。なお、変形例は互いに矛盾しない範囲で適宜組み合わされてもよい。

（４−１）変形例Ａ
上記実施形態では、開口５６ａは、圧縮機２２の支持脚部の配置スペース及び冷媒逃がし穴として機能するが、これに限定されるものではない。

例えば、開口５６ａは、冷媒逃がし穴としての目的のためだけに仕切板５６に形成されてもよい。また、開口５６ａは、冷媒逃がし穴としての機能の他、例えば、圧縮機２２以外の各種構成部材の配置スペースや、配線等の配置スペースとして利用されてもよい。

（４−２）変形例Ｂ
上記実施形態の漏洩冷媒ガイド部材５８の形状は例示であって、これに限定されるものではない。

例えば、漏洩冷媒ガイド部材５８の端部近傍部５８ａは、前後方向に延びるのではなく、冷媒経路４００の出口４１０から吹き出す冷媒が、最寄りのヒータ部材９０の第１部分９０ａから（平行ではなく）遠ざかる方向に向かうような向きに延びてもよい。

また、例えば、上記実施形態では、漏洩冷媒ガイド部材５８は図３のように室外ユニット２０の前後方向における中央部分付近まで延びているが、漏洩冷媒ガイド部材５８は更に前方側まで延びるように形成されてもよい。

（４−３）変形例Ｃ
上記実施形態では、漏洩冷媒ガイド部材５８は、鉛直方向において仕切板５６の中央より下方に配置されるが、これに限定されるものではない。例えば、漏洩冷媒ガイド部材５８は、底板部材５５から、鉛直方向において仕切板５６の中央より上方まで延びていてもよい。

ただし、空調装置１００において蒸気の密度が空気より大きい冷媒が用いられる場合には、漏洩冷媒ガイド部材５８は、鉛直方向において仕切板５６の中央より下方に配置されていればよく、漏洩冷媒ガイド部材５８を低く形成することで材料費を抑制できる。また、漏洩冷媒ガイド部材５８の高さを低く抑えることで、室外ファン３２の運転時に冷媒経路４００に前方に向かう空気の流れを生じさせることが容易である。

（４−４）変形例Ｄ
上記実施形態では、冷媒経路４００の上方は開口しているが、これに限定されるものではなく、冷媒経路４００の上方は板材等で覆われていてもよい。ただし、冷媒経路４００の上方を開口させることで、室外ファン３２の運転時の空気の流れにより漏洩冷媒を筐体５０外へ導くことが容易である。

本発明は、圧縮機及び室外熱交換器を収容する筐体の底板部材に装着されるヒータ部材を備え、可燃性の冷媒を用いる冷凍装置に広く適用でき有用である。

２２ 圧縮機
２６ 室外熱交換器
３２ 室外ファン
５０ 筐体
５５ 底板部材
５６ 仕切板
５６ａ 開口
５８ 漏洩冷媒ガイド部材
９０ ヒータ部材
９４ 最近接部
１００ 空調装置（冷凍装置）
２００ 送風機室
３００ 機械室
４００ 冷媒経路
４１０ 出口

特開２０１５−５５４５５号公報

Claims (4)

1. 可燃性の冷媒を用いる冷凍装置であって、
   前記冷媒を圧縮する圧縮機（２２）と、
   前記冷媒と外気との間で熱交換が行われる室外熱交換器（２６）と、
   前記室外熱交換器に外気を供給する室外ファン（３２）と、
   前記室外熱交換器が戴置される底板部材（５５）を有し、前記圧縮機、前記室外熱交換器及び前記室外ファンを収容する筐体（５０）と、
   前記底板部材に装着されるヒータ部材（９０）と、
   前記筐体の内部を、前記圧縮機及び冷媒配管が配置される機械室（３００）と、前記室外熱交換器、前記室外ファン及び前記ヒータ部材が配置される送風機室（２００）と、に仕切る仕切板（５６）と、
   を備え、
   前記仕切板には、前記機械室と前記送風機室とを連通する開口（５６ａ）が形成され、
   前記冷凍装置は、前記送風機室の、前記仕切板と前記ヒータ部材との間に設けられ、前記底板部材から上方に延びる、前記機械室における冷媒漏れ時に前記開口を通って前記機械室から前記送風機室に流れるガス冷媒が前記ヒータ部材に向かうことを抑制する漏洩冷媒ガイド部材（５８）を更に備える、
   冷凍装置（１００）。
2. 前記漏洩冷媒ガイド部材は、前記仕切板との間に、冷媒漏れ時にガス冷媒が流れ、一端側に出口（４１０）が設けられている冷媒経路（４００）を形成し、
   前記ヒータ部材は、前記漏洩冷媒ガイド部材の最も近くに配置される最近接部（９４）を有し、
   前記冷媒経路は、前記出口に向かうに連れ、前記最近接部から次第に離れる方向にガス冷媒を導く、
   請求項１に記載の冷凍装置。
3. 前記漏洩冷媒ガイド部材は、鉛直方向において、前記仕切板の中央より下方に配置される、
   請求項１又は２に記載の冷凍装置。
4. 前記室外ファンは、前記冷凍装置の停止中に間欠的に運転される、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の冷凍装置。

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