JP7335526B2 - 冷凍サイクル装置 - Google Patents

Description

本開示は、冷凍サイクル装置に関するものである。

特許文献１には、熱搬送部の内部を蒸発部と凝縮部とに区画し、蒸発部に対応する箇所に電装品を固定する一方、凝縮部に対応する箇所に冷媒ジャケットを固定することで、蒸発部と凝縮部との間で作動流体を循環させるようにした電装品の冷却システムが開示されている。

特開２０１６－２０５６７６号公報

ところで、特許文献１の発明において、例えば、プロパンのような燃焼性が高い可燃性冷媒を用いる場合、電装品が着火源となるおそれがある。

具体的に、冷媒ジャケットの冷媒配管（冷却管）は、電装品が収容された電装品室に配置される。そのため、冷媒配管から可燃性冷媒が漏洩した場合に、漏洩した可燃性冷媒が電装品に向かって流れ、電装品が着火源となって可燃性冷媒が発火するおそれがある。

本開示の目的は、冷媒配管から可燃性冷媒が漏洩した場合でも、電装品を着火源とした発火リスクを低減できるようにすることにある。

本開示の第１の態様は、本体ケーシング（30）と、前記本体ケーシング（30）の内部を機械室（32）と送風機室（33）とに仕切る仕切部材（31）と、前記機械室（32）に配置された圧縮機（24）と、前記送風機室（33）に配置された送風機（22）と、を備えた冷凍サイクル装置であって、前記機械室（32）には、前記圧縮機（24）に接続されて可燃性冷媒が流通する冷媒配管（26）が配置され、前記送風機室（33）には、発熱部品（41）が実装された基板（42）を含む電装品（40）が配置され、作動流体が流通する作動流体流路（61）と、前記作動流体を蒸発させる蒸発部（62）と、前記作動流体を凝縮させる凝縮部（63）と、を有する冷却装置（60）を備え、前記作動流体流路（61）では、前記蒸発部（62）と前記凝縮部（63）との間で前記作動流体が循環され、前記蒸発部（62）では、前記発熱部品（41）と前記作動流体とが熱交換され、前記凝縮部（63）では、前記冷媒配管（26）を流通する前記可燃性冷媒と前記作動流体とが熱交換される。

第１の態様では、発熱部品（41）から離れた位置で、冷媒配管（26）を流通する可燃性冷媒と作動流体とを熱交換することで、可燃性冷媒の発火のリスクを低減しつつ、発熱部品（41）を冷却することができる。

本開示の第２の態様は、第１の態様の冷凍サイクル装置において、前記基板（42）は、密封部材（45）によって密封される。

第２の態様では、電装品（40）の基板（42）を密封して機械室（32）から隔離することで、冷媒配管（26）から可燃性冷媒が漏洩した場合でも、電装品（40）を着火源とした発火のリスクを低減することができる。

本開示の第３の態様は、第２の態様の冷凍サイクル装置において、前記密封部材（45）は、前記基板（42）を収容する収容空間（52）を有する基板ケーシング（50）である。

第３の態様では、基板（42）を基板ケーシング（50）に収容することで、基板（42）を密封した状態とすることができる。

本開示の第４の態様は、第３の態様の冷凍サイクル装置において、前記送風機室（33）には、複数段の伝熱管（21b）を有する熱交換器（21）が配置され、前記基板ケーシング（50）は、前記収容空間（52）に連通する開口部（53）を有する第１部材（51）と、前記第１部材（51）に接触して前記開口部（53）を塞ぐことで前記収容空間（52）と前記基板ケーシング（50）の外部とをシールする第２部材（55）と、を有し、前記第１部材（51）及び前記第２部材（55）の接触部が、前記複数段の伝熱管（21b）のうち最上段の前記伝熱管（21b）よりも上方に配置される。

第４の態様では、伝熱管（21b）から可燃性冷媒が漏洩した場合でも、漏洩した冷媒が第１部材（51）及び第２部材（55）の接触部を通って収容空間（52）に流入するのを抑えることができる。

本開示の第５の態様は、第４の態様の冷凍サイクル装置において、前記第１部材（51）には、前記開口部（53）の周縁部に沿って外方に張り出すフランジ部（54）が設けられ、前記第２部材（55）は、前記フランジ部（54）に取り付けられ、前記フランジ部（54）は、前記熱交換器（21）のフィン（21a）に載置される。

第５の態様では、伝熱管（21b）から可燃性冷媒が漏洩した場合でも、漏洩した冷媒がフランジ部（54）の重ね合わせ面を通って収容空間（52）に流入するのを抑えることができる。また、フランジ部（54）をフィン（21a）に載置することで、基板ケーシング（50）の高さ位置を合わせやすくなる。

本開示の第６の態様は、第２の態様の冷凍サイクル装置において、前記密封部材（45）は、前記基板（42）の表面全体を覆うコーティング材（70）である。

第６の態様では、基板（42）の表面全体をコーティング材（70）で覆うことで、基板（42）を密封した状態とすることができる。

本開示の第７の態様は、第１～６の態様の何れか１つの冷凍サイクル装置において、前記送風機室（33）には、複数段の伝熱管（21b）を有する熱交換器（21）が配置され、前記基板（42）は、前記複数段の伝熱管（21b）のうち最上段の前記伝熱管（21b）よりも上方に配置される。

第７の態様では、伝熱管（21b）から可燃性冷媒が漏洩した場合でも、漏洩した冷媒が基板（42）に向かって流れるのを抑えることができる。

本開示の第８の態様は、第１～７の態様の何れか１つの冷凍サイクル装置において、前記可燃性冷媒が流通する液配管（7）を有する冷媒回路（5）を備え、前記凝縮部（63）では、前記液配管（7）を流通する前記可燃性冷媒と前記作動流体とが熱交換される。

第８の態様では、液配管（7）を流通する可燃性の液冷媒によって、作動流体を凝縮することができる。

本開示の第９の態様は、第１～８の態様の何れか１つの冷凍サイクル装置において、前記可燃性冷媒は、Ｒ２９０である。

第９の態様では、可燃性冷媒としてＲ２９０を使用した場合であっても、電装品（40）を着火源とした発火のリスクを低減することができる。

本開示の第１０の態様は、第１～９の態様の何れか１つの冷凍サイクル装置において、前記作動流体流路（61）は、前記仕切部材（31）を貫通して延びる。

第１０の態様では、作動流体流路（61）の全長を短くして、作動流体の循環効率を高めることができる。

本開示の第１１の態様は、第１０の態様の冷凍サイクル装置において、前記仕切部材（31）には、前記作動流体流路（61）が貫通する貫通部（31a）が設けられ、前記作動流体流路（61）を前記貫通部（31a）に貫通させた状態で、前記貫通部（31a）を塞ぐ閉塞部材（39）を備える。

第１１の態様では、機械室（32）の冷媒配管（26）から可燃性冷媒が漏洩した場合に、可燃性冷媒が仕切部材（31）の貫通部（31a）を通って送風機室（33）に流入するのを抑えることができる。

本開示の第１２の態様は、第１～１１の態様の何れか１つの冷凍サイクル装置において、前記蒸発部（62）は、前記凝縮部（63）よりも下方に配置され、前記作動流体流路（61）の流路途中には、前記蒸発部（62）から前記凝縮部（63）に向かって上方に傾斜して延びる傾斜部（61a）が設けられる。

第１２の態様では、凝縮部（63）で凝縮された作動流体が傾斜部（61a）に沿って流れ落ちることで、作動流体が蒸発部（62）に向かって移動し易くなる。

本開示の第１３の態様は、第１２の態様の冷凍サイクル装置において、水平方向に延びる設置基準面（F）と、前記蒸発部（62）と前記凝縮部（63）とを結ぶ仮想直線（L）とがなす傾斜角度θ２は、前記設置基準面（F）に対する前記本体ケーシング（30）の許容傾斜角度θ１よりも大きい。

第１３の態様では、本体ケーシング（30）が傾いた姿勢で設置された場合でも、凝縮部（63）が蒸発部（62）よりも上方に位置することとなり、凝縮部（63）で凝縮された作動流体が蒸発部（62）に向かって流れ落ちやすくなる。

本開示の第１４の態様は、第１２又は１３の態様の冷凍サイクル装置において、前記冷媒配管（26）は、前記凝縮部（63）の下方に配置される。

第１４の態様では、作動流体流路（61）に傾斜部（61a）を設けることで形成された凝縮部（63）下方の空きスペースを利用して冷媒配管（26）を配置することで、省スペース化を図ることができる。

本開示の第１５の態様は、第１～１４の態様の何れか１つの冷凍サイクル装置において、前記冷媒配管（26）は、複数に分岐した分岐部（28）を有し、前記凝縮部（63）では、前記冷媒配管（26）の前記分岐部（28）を流通する前記可燃性冷媒と前記作動流体とが熱交換される。

第１５の態様では、冷媒配管（26）を複数に分岐させ、可燃性冷媒を広範囲にわたって流通させることで、凝縮部（63）との熱交換面積を増やすことができ、冷却効率が向上する。

本開示の第１６の態様は、第１５の態様の冷凍サイクル装置において、前記作動流体流路（61）は、複数設けられ、前記複数の分岐部（28）は、前記複数の作動流体流路（61）に対応してそれぞれ設けられる。

第１６の態様では、複数の作動流体流路（61）毎に、可燃性冷媒と作動流体との熱交換を行うことができる。

図１は、本実施形態に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路図である。 図２は、室外ユニットの構成を示す平面断面図である。 図３は、室外ユニットの構成を示す正面断面図である。 図４は、基板ケーシング及び冷却装置の構成を示す斜視図である。 図５は、基板ケーシング及び冷却装置の構成を示す正面断面図である。 図６は、基板ケーシングを分解した構成を示す正面断面図である。 図７は、仕切部材の貫通部にヒートパイプを貫通させた状態を示す斜視図である。 図８は、仕切部材の貫通部を閉塞部材で塞いだ状態を示す斜視図である。 図９は、本体ケーシングを許容傾斜角度で傾斜させた状態を示す正面断面図である。 図１０は、ヒートシンクと冷媒ジャケットとの位置関係を示す正面断面図である。 図１１は、ヒートパイプの配置を示す平面断面図である。 図１２は、冷媒配管の分岐部の配置を示す平面断面図である。 図１３は、ヒートパイプと冷媒配管との配置を示す側面断面図である。 図１４は、本変形例１に係る室外ユニットの構成を示す正面断面図である。 図１５は、本変形例２に係る室外ユニットの構成を示す正面断面図である。 図１６は、その他の実施形態に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路図である。

図１に示すように、冷凍サイクル装置（1）は、空気調和装置である。冷凍サイクル装置（1）は、冷媒回路（5）を有する。冷媒回路（5）には、可燃性の自然冷媒が充填される。冷媒回路（5）は、冷媒を循環させることで冷凍サイクルを行う。

本実施形態では、冷媒として、強燃性の自然冷媒であるプロパン（Ｒ２９０）を用いる。自然冷媒は、オゾン破壊係数がゼロであり、地球温暖化係数も低く、環境への負荷が少ない冷媒である。プロパンは、５００℃以下で発火する。

なお、冷媒回路（5）に充填される可燃性冷媒は、プロパン以外でもよい。例えば、冷媒回路（5）に充填される可燃性冷媒として、自然冷媒であるアンモニア（Ｒ７１７）を用いてもよい。また、冷媒回路（5）に充填される可燃性の冷媒として、強燃性の自然冷媒であるメタン（Ｒ５０）、エタン（Ｒ１７０）、ブタン（Ｒ６００）、イソブタン（Ｒ６００ａ）を用いてもよい。

冷凍サイクル装置（1）は、室内ユニット（10）と、室外ユニット（20）と、を有する。室内ユニット（10）は、室内に設置される。室外ユニット（20）は、室外に設置される。室内ユニット（10）と室外ユニット（20）とは、ガス配管（6）と液配管（7）とによって互いに接続される。ガス配管（6）には、ガス閉鎖弁（8）が接続される。液配管（7）には、液閉鎖弁（9）が接続される。

〈室内ユニット〉
室内ユニット（10）は、室内熱交換器（11）と、室内ファン（12）と、を有する。室内熱交換器（11）は、例えば、クロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器で構成される。室内熱交換器（11）では、その伝熱管の内部を流れる冷媒と、室内ファン（12）が送風する空気とが熱交換される。

〈室外ユニット〉
室外ユニット（20）は、室外熱交換器（21）と、送風機としての室外ファン（22）と、室外膨張弁（23）と、圧縮機（24）と、四方切換弁（25）と、電装品（40）と、冷却装置（60）と、を有する。室外熱交換器（21）、室外膨張弁（23）、圧縮機（24）、及び四方切換弁（25）は、冷媒配管（26）によって接続される。冷媒配管（26）には、可燃性冷媒が流通する。

室外熱交換器（21）は、例えば、クロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器で構成される。室外熱交換器（21）は、複数のフィン（21a）と、伝熱管（21b）と、を有する。複数のフィン（21a）は、空気流通方向に直交する方向に間隔をあけて配置される。伝熱管（21b）は、フィン（21a）を厚み方向に貫通して延びるとともに、室外熱交換器（21）の両端部において折り返されることで、上下方向に複数段にわたって配置される。

室外熱交換器（21）では、伝熱管（21b）の内部を流れる冷媒と、室外ファン（22）が送風する空気とが熱交換される。室外膨張弁（23）は、例えば、電子膨張弁で構成される。

圧縮機（24）は、例えば、スクロール圧縮機等の回転式圧縮機で構成される。四方切換弁（25）は、第１ポート（P1）と、第２ポート（P2）と、第３ポート（P3）と、第４ポート（P4）と、を有する。

四方切換弁（25）は、冷房運転時に、第１ポート（P1）と第２ポート（P2）を連通させ且つ第３ポート（P3）と第４ポート（P4）を連通させる状態（図１の実線で示す状態）となる。四方切換弁（25）は、暖房運転時に第１ポート（P1）と第３ポート（P3）を連通させ且つ第２ポート（P2）と第４ポート（P4）とを連通させる状態（図１の破線で示す状態）となる。

図２及び図３に示すように、室外ユニット（20）は、本体ケーシング（30）を有する。以下の各図には、上下や前後左右の方向を矢印で示してある。特に言及しない限り、上下等の方向についてはこれら矢印で示す方向に従って説明する。

本体ケーシング（30）は、箱状に形成される。本体ケーシング（30）の内部には、前後方向に延びる仕切部材（31）が立設して配置される。仕切部材（31）は、本体ケーシング（30）の内部を、機械室（32）と、送風機室（33）とに仕切る。

機械室（32）は、本体ケーシング（30）の内部における仕切部材（31）よりも右側の空間である。機械室（32）には、圧縮機（24）と、四方切換弁（25）と、冷媒配管（26）と、が配置される。

送風機室（33）は、本体ケーシング（30）の内部における仕切部材（31）よりも左側の空間である。送風機室（33）には、室外ファン（22）と、室外熱交換器（21）と、電装品（40）と、が配置される。

送風機室（33）には、送風機支持台（34）が設けられる。送風機支持台（34）は、一対の支柱（35）と、モータブラケット（36）と、電装品支持台（37）と、を有する。一対の支柱（35）は、送風機室（33）内で左右方向に間隔をあけて立設する。モータブラケット（36）は、一対の支柱（35）に跨がって取り付けられる。モータブラケット（36）には、室外ファン（22）のファンモータ（22a）が取り付けられる。

電装品支持台（37）は、室外ファン（22）よりも上方位置で、一対の支柱（35）から前方に張り出す。電装品（40）は、電装品支持台（37）に載置されて支持される。電装品（40）は、仕切部材（31）から離れた位置に配置される。このように、電装品支持台（37）を送風機支持台（34）に設けることで、支柱（35）を共通化して省スペース化を図ることができる。

本体ケーシング（30）の後側壁及び左側壁には、送風機室（33）に連通する吸込口（30a）が形成される。室外ファン（22）の駆動により、吸込口（30a）から送風機室（33）内に外気が吸い込まれる。本体ケーシング（30）の前側壁には、送風機室（33）に連通する吹出口（30b）が形成される。室外ファン（22）の駆動により、送風機室（33）内の空気が吹出口（30b）から外部に吹き出される。

電装品（40）は、圧縮機（24）のモータへ電力を供給するための電力変換装置を構成する。図４～図６に示すように、電装品（40）は、発熱部品（41）と、基板（42）と、密封部材（45）と、を有する。密封部材（45）は、基板（42）を密封する。密封部材（45）は、内部に収容空間（52）を有する基板ケーシング（50）で構成される。

発熱部品（41）は、基板（42）に実装される。発熱部品（41）は、インバータ回路（図示省略）のスイッチング素子（例えば、ＩＧＢＴやＭＯＳＦＥＴ）である。発熱部品（41）は、圧縮機（24）の運転中に多くの熱を発する部品である。そのため、冷凍サイクル装置（1）を正常に動作させるためには、発熱部品（41）を動作可能な温度（例えば、９０℃）を越えないように冷却する必要がある。詳しくは後述するが、発熱部品（41）は、冷却装置（60）によって冷却される。基板（42）には、発熱部品（41）の他にも、コンデンサなどの電気部品（43）が実装される。基板（42）は、基板ケーシング（50）の収容空間（52）に収容される。

基板ケーシング（50）は、第１部材（51）と、第２部材（55）と、を有する。第１部材（51）は、収容空間（52）に連通する開口部（53）を有する。具体的に、第１部材（51）は、上方が開口した箱状に形成されており、開口部（53）は、第１部材（51）の上方開口である。第１部材（51）の右側壁は、その一部が切り欠かれている。冷却装置（60）の後述するヒートパイプ（61）は、第１部材（51）の切り欠きを通って基板ケーシング（50）の外部に引き出される。

第１部材（51）は、フランジ部（54）を有する。フランジ部（54）は、開口部（53）の周縁部に沿って外方に張り出す。第１部材（51）は、第１シール部材（57）と、第２シール部材（58）と、を含む。

第１シール部材（57）は、フランジ部（54）の上面に沿って延びる部分と、第１部材（51）の右側壁の切り欠き部分を塞ぐ部分とが一体に形成される。第１シール部材（57）は、ヒートパイプ（61）の上側に配置される。

第２シール部材（58）は、第１部材（51）の右側壁の切り欠き部分を塞ぐように配置される。第２シール部材（58）は、ヒートパイプ（61）の下側に配置される。ヒートパイプ（61）は、第１シール部材（57）及び第２シール部材（58）の間に挟み込まれる。なお、基板（42）から引き出された電気配線（47）（図４参照）も同様に、第１シール部材（57）及び第２シール部材（58）の間に挟み込まれる。

第２部材（55）は、下方が開口した箱状に形成されており、第１部材（51）のフランジ部（54）を上方から覆うように配置される。第２部材（55）は、第１部材（51）に取り付けられて開口部（53）を塞ぐ。第２部材（55）の下面側には、基板（42）が取り付けられる。

第１部材（51）と第２部材（55）とは、例えば、フランジ部（54）の四隅をネジで締結することによって取り付けられる（図４参照）。第１部材（51）のフランジ部（54）と、第２部材（55）との間には、第１シール部材（57）が挟み込まれてシールされる。

これにより、基板（42）は、基板ケーシング（50）の収容空間（52）に密閉された状態で配置される。ここで、基板（42）が密封された状態とは、防水規格のＩＰＸ４以上、より好ましくは、ＩＰＸ６以上を満たす状態である。

図５に示すように、基板（42）は、複数段の伝熱管（21b）のうち最上段の伝熱管（21b）よりも上方に配置される。これにより、伝熱管（21b）から可燃性冷媒が漏洩した場合でも、可燃性冷媒としてのプロパンは空気よりも重いため、漏洩した冷媒が基板（42）に向かって流れるのを抑えることができる。

また、本実施形態では、第１部材（51）及び第２部材（55）の接触部を、複数段の伝熱管（21b）のうち最上段の伝熱管（21b）よりも上方に配置している。つまり、第１部材（51）のフランジ部（54）と第２部材（55）との重ね合わせ面（より正確には、フランジ部（54）と第１シール部材（57）との重ね合わせ面）を、最上段の伝熱管（21b）よりも上方に配置している。

これにより、伝熱管（21b）から可燃性冷媒が漏洩した場合でも、漏洩した冷媒がフランジ部（54）の重ね合わせ面を通って収容空間（52）に流入するのを抑えることができる。なお、第１部材（51）及び第２部材（55）の接触部を、最上段の伝熱管（21b）よりも上方に配置した場合には、基板（42）を最上段の伝熱管（21b）よりも上方に配置する必要は無い。

本体ケーシング（30）の天板と基板ケーシング（50）の上面との間には、発熱部品（41）で生じた熱を放熱する放熱空間（38）が設けられる。これにより、発熱部品（41）で生じた熱を放熱空間（38）に放熱することで、電装品（40）周辺に熱が滞留するのを抑えることができる。

〈冷却装置〉
図５に示すように、冷却装置（60）は、作動流体流路としての複数のヒートパイプ（61）と、蒸発部としてのヒートシンク（62）と、凝縮部としての冷媒ジャケット（63）と、を有する。

ヒートパイプ（61）には、作動流体が封入される。作動流体は、例えば、圧力を下げることで沸点が低くなった水が用いられる。なお、作動流体として、例えば、リチウム、ナフタレン、メタノール、アンモニア等を用いてもよい。

図７及び図８に示すように、ヒートパイプ（61）は、仕切部材（31）を貫通して、送風機室（33）と機械室（32）とに跨がって延びる。具体的に、仕切部材（31）には、貫通部（31a）が設けられる。貫通部（31a）は、機械室（32）と送風機室（33）とに連通する。貫通部（31a）は、仕切部材（31）の上端部の一部を切り欠くことで形成される。

ヒートパイプ（61）は、貫通部（31a）を貫通して延びる。これにより、ヒートパイプ（61）の全長を短くすることができる。また、電気配線（47）も同様に、貫通部（31a）を貫通して延びる。貫通部（31a）は、閉塞部材（39）によって塞がれる。

閉塞部材（39）は、貫通部（31a）に貫通させたヒートパイプ（61）及び電気配線（47）を、仕切部材（31）との間で上方から挟み込む。これにより、閉塞部材（39）によって貫通部（31a）が塞がれた状態となる。そのため、機械室（32）の冷媒配管（26）から可燃性冷媒が漏洩した場合に、可燃性冷媒が仕切部材（31）の貫通部（31a）を通って送風機室（33）に流入するのを抑えることができる。

ヒートパイプ（61）の内部では、ヒートシンク（62）と冷媒ジャケット（63）との間で作動流体が循環する。図５に示すように、ヒートシンク（62）は、冷媒ジャケット（63）よりも下方位置に配置される。ヒートパイプ（61）の流路途中には、傾斜部（61a）が設けられる。傾斜部（61a）は、ヒートシンク（62）側から冷媒ジャケット（63）側に向かって上方に傾斜して延びる。このような構成とすれば、冷媒ジャケット（63）で凝縮された作動流体が傾斜部（61a）に沿って流れ落ちることで、作動流体がヒートシンク（62）に向かって移動し易くなる。

また、ヒートパイプ（61）に傾斜部（61a）を設けることで、冷媒ジャケット（63）の下方には、空きスペースが形成される。冷媒配管（26）は、冷媒ジャケット（63）下方の空きスペースに配置される。

ところで、図９に示すように、本体ケーシング（30）を設置する際には、冷凍サイクル装置（1）を安定して動作させるために、水平方向に延びる設置基準面（F）に対する本体ケーシング（30）の許容傾斜角度θ１が設定される。許容傾斜角度θ１は、例えば、３°以下である。

本実施形態では、本体ケーシング（30）が許容傾斜角度θ１で傾いた姿勢で設置された場合でも、ヒートパイプ（61）内の作動流体が循環しやすくなるように、ヒートシンク（62）と冷媒ジャケット（63）との位置関係について検討した。

図１０に示すように、ヒートシンク（62）における冷媒ジャケット（63）側の端部（図１０で右端部）とヒートパイプ（61）とが接触している点を点（A1）とする。冷媒ジャケット（63）におけるヒートシンク（62）側の端部（図１０で左端部）とヒートパイプ（61）とが接触している点を点（A2）とする。そして、ヒートシンク（62）側の点（A1）と、冷媒ジャケット（63）側の点（A2）とを結ぶ直線を仮想直線（L）とする。仮想直線（L）と、設置基準面（F）と平行な水平面とがなす傾斜角度θ２とする。このとき、ヒートシンク（62）と冷媒ジャケット（63）との位置は、θ２＞θ１を満たすように設定される。

これにより、本体ケーシング（30）が傾いた姿勢で設置された場合でも、冷媒ジャケット（63）がヒートシンク（62）よりも上方に位置することとなり、冷媒ジャケット（63）で凝縮された作動流体がヒートシンク（62）に向かって流れ落ちやすくなる。

ヒートシンク（62）は、例えば、アルミニウムなどの金属材で構成される。ヒートシンク（62）は、送風機室（33）内に配置される。具体的に、ヒートシンク（62）は、基板ケーシング（50）の内部で、発熱部品（41）に密着して配置される。

図１１に示すように、ヒートパイプ（61）は、ヒートシンク（62）に密着して配置される。ヒートパイプ（61）は、前後方向に並んで４本配置される。ここで、図１１に示す例では、発熱部品（41）は、左右方向に間隔をあけて２つ配置される。図１１で前側から２番目及び３番目に配置されたヒートパイプ（61）は、左側の発熱部品（41）に対応する位置まで延びる。図１１で最前列及び最後列に配置されたヒートパイプ（61）は、右側の発熱部品（41）に対応する位置まで延びる。

これにより、ヒートシンク（62）を介して、発熱部品（41）と作動流体とが熱交換され、作動流体が蒸発する。蒸発した作動流体は、ヒートパイプ（61）内で冷媒ジャケット（63）に向かって流れる。

冷媒ジャケット（63）は、例えば、アルミニウムなどの金属材で構成される。冷媒ジャケット（63）は、機械室（32）内に配置される。冷媒ジャケット（63）の上部には、複数のヒートパイプ（61）が密着して配置される。冷媒ジャケット（63）の下部には、冷媒配管（26）の分岐配管（27）が密着して配置される。冷媒配管（26）は、例えば、液配管（7）を用いる。

図１２に示すように、冷媒配管（26）は、複数の分岐配管（27）を有する。図１２に示す例では、分岐配管（27）は、冷媒配管（26）の途中に２本設けられる。分岐配管（27）の上流端は、上流側の冷媒配管（26）に接続される。分岐配管（27）の下流端は、下流側の冷媒配管（26）に接続される。２つの分岐配管（27）は、１つの冷媒配管（26）内を流通する冷媒を２つに分配させた後、再び合流させる。

分岐配管（27）は、上流側の冷媒配管（26）から冷媒ジャケット（63）に沿って右方向に延びた後で左方向に折り返され、下流側の冷媒配管（26）に接続される。これにより、２つの分岐配管（27）によって、冷媒ジャケット（63）に密着する４つの分岐部（28）が設けられる。このように、冷媒配管（26）を複数に分岐させ、可燃性冷媒を広範囲にわたって流通させることで、冷媒ジャケット（63）との熱交換面積を増やすことができ、冷却効率が向上する。

４つの分岐部（28）は、４つのヒートパイプ（61）に対応する位置にそれぞれ配置される。冷媒ジャケット（63）では、分岐配管（27）の分岐部（28）を流通する可燃性冷媒と、ヒートパイプ（61）内の作動流体とが熱交換される。つまり、複数のヒートパイプ（61）毎に、可燃性冷媒と作動流体との熱交換を行うことができる。

なお、ヒートパイプ（61）の本数、分岐配管（27）の本数、分岐部（28）の位置や数は、あくまでも一例であり、これに限定するものではない。

これにより、冷媒ジャケット（63）を介して、冷媒配管（26）を流通する可燃性冷媒と作動流体とが熱交換され、作動流体が凝縮する。凝縮した作動流体は、ヒートパイプ（61）内でヒートシンク（62）に向かって流れる。

このように、冷却装置（60）では、発熱部品（41）から離れた位置で、冷媒配管（26）を流通する可燃性冷媒と作動流体とが熱交換される。これにより、可燃性冷媒の発火のリスクを低減しつつ、発熱部品（41）を冷却することができる。

－実施形態の効果－
本実施形態の特徴によれば、機械室（32）には、可燃性冷媒が流通する冷媒配管（26）が配置される。送風機室（33）には、発熱部品（41）が実装された基板（42）を含む電装品（40）が配置される。作動流体流路（61）では、蒸発部（62）と凝縮部（63）との間で作動流体が循環され、蒸発部（62）では、発熱部品（41）と作動流体とが熱交換され、凝縮部（63）では、冷媒配管（26）を流通する可燃性冷媒と作動流体とが熱交換される。

これにより、発熱部品（41）から離れた位置で、冷媒配管（26）を流通する可燃性冷媒と作動流体とを熱交換することで、可燃性冷媒の発火のリスクを低減しつつ、発熱部品（41）を冷却することができる。

本実施形態の特徴によれば、電装品（40）の基板（42）を密封して機械室（32）から隔離することで、冷媒配管（26）から可燃性冷媒が漏洩した場合でも、電装品（40）を着火源とした発火のリスクを低減することができる。

本実施形態の特徴によれば、基板（42）を基板ケーシング（50）に収容することで、基板（42）を密封した状態とすることができる。

本実施形態の特徴によれば、第１部材（51）及び第２部材（55）の接触部が、複数段の伝熱管（21b）のうち最上段の伝熱管（21b）よりも上方に配置される。そのため、伝熱管（21b）から可燃性冷媒が漏洩した場合でも、漏洩した冷媒が第１部材（51）及び第２部材（55）の取り付け接触部を通って収容空間（52）に流入するのを抑えることができる。

本実施形態の特徴によれば、基板（42）は、複数段の伝熱管（21b）のうち最上段の伝熱管（21b）よりも上方に配置される。そのため、伝熱管（21b）から可燃性冷媒が漏洩した場合でも、漏洩した冷媒が基板（42）に向かって流れるのを抑えることができる。

本実施形態の特徴によれば、液配管（7）を流通する可燃性の液冷媒によって、作動流体を凝縮することができる。

本実施形態の特徴によれば、可燃性冷媒としてＲ２９０を使用した場合であっても、電装品（40）を着火源とした発火のリスクを低減することができる。

本実施形態の特徴によれば、作動流体流路（61）を、仕切部材（31）を貫通して延ばすことで、作動流体流路（61）の全長を短くして、作動流体の循環効率を高めることができる。

本実施形態の特徴によれば、作動流体流路（61）を仕切部材（31）の貫通部（31a）に貫通させた状態で、閉塞部材（39）によって貫通部（31a）が塞がれる。そのため、機械室（32）の冷媒配管（26）から可燃性冷媒が漏洩した場合に、可燃性冷媒が仕切部材（31）の貫通部（31a）を通って送風機室（33）に流入するのを抑えることができる。

本実施形態の特徴によれば、作動流体流路（61）の流路途中に、蒸発部（62）から凝縮部（63）に向かって上方に傾斜して延びる傾斜部（61a）が設けられる。そのため、凝縮部（63）で凝縮された作動流体が傾斜部（61a）に沿って流れ落ちることで、作動流体が蒸発部（62）に向かって移動し易くなる。

本実施形態の特徴によれば、水平方向に延びる設置基準面（F）と、蒸発部（62）と凝縮部（63）とを結ぶ仮想直線（L）とがなす傾斜角度θ２を、設置基準面（F）に対する本体ケーシング（30）の許容傾斜角度θ１よりも大きくしている。そのため、本体ケーシング（30）が傾いた姿勢で設置された場合でも、凝縮部（63）が蒸発部（62）よりも上方に位置することとなり、凝縮部（63）で凝縮された作動流体が蒸発部（62）に向かって流れ落ちやすくなる。

本実施形態の特徴によれば、作動流体流路（61）に傾斜部（61a）を設けることで形成された凝縮部（63）下方の空きスペースを利用して冷媒配管（26）を配置することで、省スペース化を図ることができる。

本実施形態の特徴によれば、冷媒配管（26）は、複数に分岐した分岐部（28）を有する。そのため、冷媒配管（26）を複数に分岐させ、可燃性冷媒を広範囲にわたって流通させることで、凝縮部（63）との熱交換面積を増やすことができ、冷却効率が向上する。

本実施形態の特徴によれば、複数の分岐部（28）を、複数の作動流体流路（61）に対応してそれぞれ設けることで、複数の作動流体流路（61）毎に、可燃性冷媒と作動流体との熱交換を行うことができる。

《変形例１》
以下、前記実施形態と同じ部分については同じ符号を付し、相違点についてのみ説明する。

図１４に示すように、基板ケーシング（50）は、第１部材（51）と、第２部材（55）と、を有する。第１部材（51）は、フランジ部（54）を有する。フランジ部（54）は、開口部（53）の周縁部に沿って外方に張り出す。第２部材（55）は、第１部材（51）のフランジ部（54）に取り付けられて開口部（53）を塞ぐ。基板ケーシング（50）の収容空間（52）には、基板（42）が収容される。

基板ケーシング（50）のフランジ部（54）は、室外熱交換器（21）のフィン（21a）に載置される。そのため、第１部材（51）のフランジ部（54）と第２部材（55）との重ね合わせ面（より正確には、フランジ部（54）と第１シール部材（57）との重ね合わせ面）が、室外熱交換器（21）の最上段の伝熱管（21b）よりも上方に位置する。

これにより、伝熱管（21b）から可燃性冷媒が漏洩した場合でも、漏洩した冷媒がフランジ部（54）の重ね合わせ面を通って収容空間（52）に流入するのを抑えることができる。また、フランジ部（54）をフィン（21a）に載置することで、基板ケーシング（50）の高さ位置を合わせやすくなる。

《変形例２》
図１５に示すように、電装品（40）は、発熱部品（41）と、基板（42）と、密封部材（45）と、を有する。密封部材（45）は、基板（42）を密封する。密封部材（45）は、基板（42）の表面全体を覆うコーティング材（70）で構成される。コーティング材（70）は、例えば、樹脂材で構成される。また、図１５に示す例では、ヒートパイプ（61）の一部と、ヒートシンク（62）とを、コーティング材（70）で同様に覆うようにしている。

このように、基板（42）の表面全体をコーティング材（70）で覆うことで、基板（42）を密封した状態とすることができる。これにより、冷媒配管（26）から可燃性冷媒が漏洩した場合でも、電装品（40）を着火源とした発火のリスクを低減することができる。

また、コーティング材（70）によって、発熱部品（41）と、基板（42）と、電気部品（43）と、ヒートパイプ（61）の一部と、ヒートシンク（62）と、が覆われているから、ヒートシンク（62）に密着している発熱部品（41）以外の電気部品（43）についても、コーティング材（70）を介して熱伝導が促進され、冷却効果を得ることができる。

なお、図８に示す例では、発熱部品（41）を含む基板（42）の表面全体と、ヒートパイプ（61）の一部と、ヒートシンク（62）とを、コーティング材（70）で覆うようにしているが、この形態に限定するものではない。具体的に、電装品（40）を着火源とした発火のリスクを低減するためには、少なくとも発熱部品（41）を含む基板（42）の表面全体がコーティング材（70）で覆われていればよい。

《その他の実施形態》
前記実施形態については、以下のような構成としてもよい。

前記実施形態では、冷凍サイクル装置（1）は、単一の冷媒回路を備えた空気調和装置であるとして説明したが、この形態に限定するものではない。

具体的に、図１６に示すように、冷凍サイクル装置（1）は、空調機器ユニット（100）と、室外ユニット（20）と、を有する。室外ユニット（20）は、冷媒回路（5）を有する。冷媒回路（5）には、可燃性の自然冷媒が充填される。冷媒回路（5）は、冷媒を循環させることで冷凍サイクルを行う。空調機器ユニット（100）は、流体回路（105）に接続された空調機器（106）を有する。流体回路（105）には、温度調整用流体が流れる。温度調整用流体は、例えば、水である。空調機器（106）は、屋内の空調対象空間に設置される。

なお、図１６では、空調機器（106）は１台であるが、これに限定されるものではなく、空調機器（106）は複数台設けられてもよい。複数台の空調機器（106）が設けられる場合、空調機器ユニット（100）には、複数台の空調機器（106）への温度調整用流体の供給／非供給を個別に切り換えるための弁等が設けられてもよい。

流体回路（105）は、水熱交換器（101）と、流体ポンプ（107）と、空調機器（106）とが、流体配管（108）によって接続されて構成される。流体ポンプ（107）は、流体回路（105）の水を循環させる。

水熱交換器（101）には、冷媒回路（5）の冷媒配管（28）が接続される。水熱交換器（101）は、冷媒配管（28）を流れる可燃性冷媒と、流体配管（108）を流れる水とを熱交換させる。

四方切換弁（25）は、第１ポート（P1）と第３ポート（P3）を連通させ且つ第２ポート（P2）と第４ポート（P4）とを連通させる状態（図１６の実線で示す状態）とする。

空調機器（106）は、流体回路（105）を循環する温度調整用流体の放熱器として機能する熱交換器である。空調機器（106）は、温度調整対象の一例である。空調機器（106）は、具体的には、ラジエータや床冷暖房パネル等である。例えば、空調機器（106）がラジエータの場合、空調機器（106）は、室内の壁際等に設けられる。例えば、空調機器（106）が床冷暖房パネルの場合、空調機器（106）は、室内の床下等に設けられる。

以上、実施形態及び変形例を説明したが、特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。また、以上の実施形態、変形例、その他の実施形態に係る要素を適宜組み合わせたり、置換したりしてもよい。また、明細書及び特許請求の範囲の「第１」、「第２」、「第３」…という記載は、これらの記載が付与された語句を区別するために用いられており、その語句の数や順序までも限定するものではない。

以上説明したように、本開示は、冷凍サイクル装置について有用である。

1 冷凍サイクル装置
5 冷媒回路
7 液配管
21 室外熱交換器（熱交換器）
21a フィン
21b 伝熱管
22 室外ファン（送風機）
23 室外膨張弁
24 圧縮機
26 冷媒配管
27 分岐配管
28 分岐部
30 本体ケーシング
31 仕切部材
31a 貫通部
32 機械室
33 送風機室
39 閉塞部材
40 電装品
41 発熱部品
42 基板
45 密封部材
50 基板ケーシング
51 第１部材
52 収容空間
53 開口部
54 フランジ部
55 第２部材
60 冷却装置
61 ヒートパイプ（作動流体流路）
61a 傾斜部
62 ヒートシンク（蒸発部）
63 冷媒ジャケット（凝縮部）
70 コーティング材
F 設置基準面
L 仮想直線

Claims (16)

1. 本体ケーシング（30）と、前記本体ケーシング（30）の内部を機械室（32）と送風機室（33）とに仕切る仕切部材（31）と、前記機械室（32）に配置された圧縮機（24）と、前記送風機室（33）に配置された送風機（22）と、を備えた冷凍サイクル装置であって、
   前記機械室（32）には、前記圧縮機（24）に接続されて可燃性冷媒が流通する冷媒配管（26）が配置され、
   前記送風機室（33）には、発熱部品（41）が実装された基板（42）を含む電装品（40）が配置され、
   作動流体が流通する作動流体流路（61）と、前記作動流体を蒸発させる蒸発部（62）と、前記作動流体を凝縮させる凝縮部（63）と、を有する冷却装置（60）を備え、
   前記作動流体流路（61）では、前記蒸発部（62）と前記凝縮部（63）との間で前記作動流体が循環され、
   前記蒸発部（62）では、前記発熱部品（41）と前記作動流体とが熱交換され、
   前記凝縮部（63）では、前記冷媒配管（26）を流通する前記可燃性冷媒と前記作動流体とが熱交換される
   冷凍サイクル装置。
2. 請求項１の冷凍サイクル装置において、
   前記基板（42）は、密封部材（45）によって密封される
   冷凍サイクル装置。
3. 請求項２の冷凍サイクル装置において、
   前記密封部材（45）は、前記基板（42）を収容する収容空間（52）を有する基板ケーシング（50）である
   冷凍サイクル装置。
4. 請求項３の冷凍サイクル装置において、
   前記送風機室（33）には、複数段の伝熱管（21b）を有する熱交換器（21）が配置され、
   前記基板ケーシング（50）は、前記収容空間（52）に連通する開口部（53）を有する第１部材（51）と、前記第１部材（51）に接触して前記開口部（53）を塞ぐことで前記収容空間（52）と前記基板ケーシング（50）の外部とをシールする第２部材（55）と、を有し、
   前記第１部材（51）及び前記第２部材（55）の接触部が、前記複数段の伝熱管（21b）のうち最上段の前記伝熱管（21b）よりも上方に配置される
   冷凍サイクル装置。
5. 請求項４の冷凍サイクル装置において、
   前記第１部材（51）には、前記開口部（53）の周縁部に沿って外方に張り出すフランジ部（54）が設けられ、
   前記第２部材（55）は、前記フランジ部（54）に取り付けられ、
   前記フランジ部（54）は、前記熱交換器（21）のフィン（21a）に載置される
   冷凍サイクル装置。
6. 請求項２の冷凍サイクル装置において、
   前記密封部材（45）は、前記基板（42）の表面全体を覆うコーティング材（70）である
   冷凍サイクル装置。
7. 請求項１～６の何れか１つの冷凍サイクル装置において、
   前記送風機室（33）には、複数段の伝熱管（21b）を有する熱交換器（21）が配置され、
   前記基板（42）は、前記複数段の伝熱管（21b）のうち最上段の前記伝熱管（21b）よりも上方に配置される
   冷凍サイクル装置。
8. 請求項１～７の何れか１つの冷凍サイクル装置において、
   前記可燃性冷媒が流通する液配管（7）を有する冷媒回路（5）を備え、
   前記凝縮部（63）では、前記液配管（7）を流通する前記可燃性冷媒と前記作動流体とが熱交換される
   冷凍サイクル装置。
9. 請求項１～８の何れか１つの冷凍サイクル装置において、
   前記可燃性冷媒は、Ｒ２９０である
   冷凍サイクル装置。
10. 請求項１～９の何れか１つの冷凍サイクル装置において、
    前記作動流体流路（61）は、前記仕切部材（31）を貫通して延びる
    冷凍サイクル装置。
11. 請求項１０の冷凍サイクル装置において、
    前記仕切部材（31）には、前記作動流体流路（61）が貫通する貫通部（31a）が設けられ、
    前記作動流体流路（61）を前記貫通部（31a）に貫通させた状態で、前記貫通部（31a）を塞ぐ閉塞部材（39）を備える
    冷凍サイクル装置。
12. 請求項１～１１の何れか１つの冷凍サイクル装置において、
    前記蒸発部（62）は、前記凝縮部（63）よりも下方に配置され、
    前記作動流体流路（61）の流路途中には、前記蒸発部（62）から前記凝縮部（63）に向かって上方に傾斜して延びる傾斜部（61a）が設けられる
    冷凍サイクル装置。
13. 請求項１２の冷凍サイクル装置において、
    水平方向に延びる設置基準面（F）と、前記蒸発部（62）と前記凝縮部（63）とを結ぶ仮想直線（L）とがなす傾斜角度θ２は、前記設置基準面（F）に対する前記本体ケーシング（30）の許容傾斜角度θ１よりも大きい
    冷凍サイクル装置。
14. 請求項１２又は１３の冷凍サイクル装置において、
    前記冷媒配管（26）は、前記凝縮部（63）の下方に配置される
    冷凍サイクル装置。
15. 請求項１～１４の何れか１つの冷凍サイクル装置において、
    前記冷媒配管（26）は、複数に分岐した分岐部（28）を有し、
    前記凝縮部（63）では、前記冷媒配管（26）の前記分岐部（28）を流通する前記可燃性冷媒と前記作動流体とが熱交換される
    冷凍サイクル装置。
16. 請求項１５の冷凍サイクル装置において、
    前記作動流体流路（61）は、複数設けられ、
    前記複数の分岐部（28）は、前記複数の作動流体流路（61）に対応してそれぞれ設けられる
    冷凍サイクル装置。