JPWO2016199238A1 - 冷凍サイクルシステム - Google Patents

Abstract

冷凍サイクル装置１００は、鉛直方向の断面形状がテーパ形状であり、上面部の面積８１ａよりも下面部８２ａの面積の方が小さい第１の枠体８ａと、鉛直方向の断面形状が長方形形状であり、第１の枠体８ａの下面部８２ａの周縁部と接続する側面部８３ｂを有する第２の枠体８ｂとを有し、冷媒回路１０を収容する筐体８と、第１の熱媒体流入側末端部５ａと第１の熱媒体流出側末端部５ｂとを有し、第１の熱媒体流入側末端部５ａ及び第１の熱媒体流出側末端部５ｂの少なくとも一方が、第２の枠体８ｂに収容された第１の熱媒体配管５と、第２の熱媒体流入側末端部６ａと第２の熱媒体流出側末端部６ｂとを有し、第２の熱媒体流入側末端部６ａ及び第２の熱媒体流出側末端部６ｂの少なくとも一方が、第２の枠体８ｂに収容される第２の熱媒体配管６とを備える。

Description

本発明は、水及びブライン等の熱媒体と熱交換可能であり、複数台接続可能な冷凍サイクル装置、及び冷凍サイクルシステムに関する。

従来、水及びブライン等の熱媒体と熱交換可能であり、複数台接続可能な冷凍サイクル装置としては、熱媒体熱交換器の接続口を筐体外部に配置したヒートポンプ装置が知られている（例えば、特許文献１）。また、熱媒体配管を筐体に内蔵した冷凍サイクル装置が知られている（例えば、特許文献２）。

特開２００８−２６７７２４号公報 特開２０１２−２４７１６８号公報

しかしながら、特許文献１の冷凍サイクル装置では、熱媒体熱交換器の接続口を筐体外部に配置されているため、熱媒体配管を筐体外部に設ける必要がある。したがって、特許文献１の冷凍サイクル装置では、冷凍サイクル装置を熱媒体配管に接続する工数が増加するとともに、冷凍サイクル装置を複数台接続する際の省スペース化が困難となる問題点があった。また、特許文献２の冷凍サイクル装置では、冷凍サイクル装置を複数台接続する際に、冷凍サイクル装置の筐体が隙間なく配置されるため、熱媒体配管の接続作業に必要な作業スペースが確保できないという問題点があった。

本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、複数台接続する際に省スペース化が可能であり、かつ熱媒体配管の接続作業に必要な作業スペースが確保可能な冷凍サイクル装置及び冷凍サイクルシステムを提供することを目的とする。

本発明の冷凍サイクル装置は、圧縮機、第１の熱交換器、減圧装置、及び、第２の熱交換器が冷媒配管で接続され、内部を冷媒が循環し、前記第２の熱交換器が、前記冷媒と熱媒体との間で熱交換を行う冷媒回路と、前記冷媒回路を収容する筐体と、前記筐体の内部で前記熱媒体を前記第２の熱交換器に流入させる第１の熱媒体分岐配管を有する第１の熱媒体配管と、前記筐体の内部で前記熱媒体を前記第２の熱交換器から流出させる第２の熱媒体分岐配管を有する第２の熱媒体配管とを備え、前記筐体が、鉛直方向の断面形状がテーパ形状であり、上面部の面積よりも下面部の面積の方が小さい第１の枠体と、鉛直方向の断面形状が長方形形状であり、前記第１の枠体の下面部の周縁部と接続する側面部を有する第２の枠体とを有し、前記第１の熱媒体配管が、第１の熱媒体流入側末端部と第１の熱媒体流出側末端部とを有し、前記第１の熱媒体流入側末端部及び前記第１の熱媒体流出側末端部の少なくとも一方が、前記第２の枠体に収容され、前記第２の熱媒体配管が、第２の熱媒体流入側末端部と第２の熱媒体流出側末端部とを有し、前記第２の熱媒体流入側末端部及び前記第２の熱媒体流出側末端部の少なくとも一方が、前記第２の枠体に収容されるものである。

また、本発明の冷凍サイクルシステムは、上述の冷凍サイクル装置を複数台接続し、前記冷凍サイクル装置の筐体の外部に位置する配管の一部をＵ字形状の配管保護パネルを装着して、前記配管の一部の前方、後方、及び上方を覆って保護するものである。

また、本発明の冷凍サイクルシステムは、上述の冷凍サイクル装置を複数台接続し、前記冷凍サイクル装置の筐体の外部に位置する配管の一部をラッキングして、前記配管の一部を保護するものである。

本発明によれば、冷凍サイクル装置を複数台設置した場合に、第２の枠体の間にスペースが確保できる。また、第１の熱媒体配管及び第２の熱媒体配管は筐体の内部に配置される。したがって、本発明によれば、複数台接続する際に省スペース化が可能であり、かつ熱媒体配管の接続作業に必要な作業スペースが確保可能な冷凍サイクル装置及び冷凍サイクルシステムを提供することができる。

本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の一例を示す概略的な冷媒回路図である。 本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００を正面から見た内部構成を示す概略図である。 本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクルシステム５００を正面から見た外観構成又は内部構成を示す概略図である。 本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクルシステム５００を上面から見た外観構成又は内部構成を示す概略図である。 従来の冷凍サイクルシステム５５０の外観構成を示す概略図である。 本発明の実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１００を正面から見た内部構成を示す概略図である。 本発明の実施の形態２に係る冷凍サイクルシステム５００を正面から見た外観構成又は内部構成を示す概略図である。 本発明の実施の形態２に係る冷凍サイクルシステム５００を上面から見た外観構成又は内部構成を示す概略図である。 本発明の実施の形態３に係る冷凍サイクルシステム５００を正面から見た外観構成又は内部構成を示す概略図である。 本発明の実施の形態３に係る冷凍サイクルシステム５００を上面から見た外観構成又は内部構成を示す概略図である。 本発明の実施の形態４に係る冷凍サイクルシステム５００を正面から見た外観構成又は内部構成を示す概略図である。 本発明の実施の形態４に係る冷凍サイクルシステム５００を上面から見た外観構成又は内部構成を示す概略図である。

実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００について図１及び図２を用いて説明する。図１は、本実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の一例を示す概略的な冷媒回路図である。図２は、本実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の正面から見た内部構成を示す概略図である。なお、図１及び図２を含む以下の図面では各構成部材の寸法の関係及び形状が、実際のものとは異なる場合がある。また、以下の図面では、同一の又は類似する部材又は部分には、同一の符号を付すか、又は符号を付すことを省略している。

図１に示すように、本実施の形態１の冷凍サイクル装置１００は、圧縮機１、第１の熱交換器２、減圧装置３、及び第２の熱交換器４が冷媒配管で接続され、内部を冷媒が循環する冷媒回路１０を備えている。また、本実施の形態１の冷凍サイクル装置１００は、熱媒体を第２の熱交換器４に流入させる第１の熱媒体配管５と、熱媒体を第２の熱交換器４から流出させる第２の熱媒体配管６とを備える。

圧縮機１は、吸入した低圧冷媒を圧縮し、高圧冷媒として吐出する流体機械である。圧縮機１は、例えば、回転周波数が制御可能なスクロール圧縮機を用いることができる。

第１の熱交換器２は、図１においては凝縮器として機能する熱交換器である。第１の熱交換器２は、例えば、圧縮機１から吐出された第１の熱交換器２の内部を流れる高圧冷媒と、送風機７によって誘導される室外空気との間で熱交換を行うことが可能な空冷式の凝縮器（空冷凝縮器）として構成される。第１の熱交換器２は、例えば、伝熱管と複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として構成できる。

減圧装置３は、高圧液冷媒を膨張及び減圧させて、第２の熱交換器４にそれぞれ流入させるものである。減圧装置３は、例えば多段階又は連続的に開度を調節可能なリニア電子膨張弁（ＬＥＶ）等の膨張弁が用いられる。

第２の熱交換器４は、図１においては蒸発器（放熱器）として機能する熱交換器である。第２の熱交換器４は、例えば、伝熱管と複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として構成できる。本実施の形態１の第２の熱交換器４は、減圧装置３から流入し、第２の熱交換器４の内部を流れる低温低圧の二相冷媒と、第１の熱媒体配管５から流入し、第２の熱交換器４の内部を流れて、第１の熱媒体配管５から流出する熱媒体との間で熱交換を行うように構成される。第１の熱媒体配管５（水入口配管）は、例えば、第２の熱交換器４の伝熱管（図示せず）の端部に設けられた熱媒体流入口４ａに接続される。第２の熱媒体配管６（水出口配管）は、例えば、第２の熱交換器４の伝熱管（図示せず）の端部に設けられた熱媒体流出口４ｂに接続される。なお、本実施の形態１の冷凍サイクル装置１００は、熱媒体を水又はブライン等の液状熱媒体として構成できる。

また、本実施の形態１の冷凍サイクル装置１００は、第１の熱交換器２を通過する空気を外部に吹き出す送風機７を備えている。送風機７（空冷凝縮器用送風機）は、送風機７の回転駆動により第１の熱交換器２を通過する空気流を導くものであり、例えばプロペラファンが用いられる。

図２に示すように、本実施の形態１の冷凍サイクル装置１００に係る冷媒回路１０が収容される筐体８は、第１の枠体８ａと第２の枠体８ｂとを有している。

第１の枠体８ａは、鉛直方向の断面形状がテーパ形状となり、上面部８１ａの面積よりも下面部８２ａの面積の方が小さくなるように構成されている。すなわち、第１の枠体８ａは、上面部８１ａから下面部８２ａに向けて、鉛直方向の断面における水平方向の幅が縮小するように構成されており、側面部８３ａの鉛直方向の断面は、鉛直方向に対して傾斜した構成となっている。なお、第１の枠体の立体形状は、鉛直方向の断面形状がテーパ形状となり、上面部８１ａの面積よりも下面部８２ａの面積の方が小さくなるように構成されていればよい。例えば、第１の枠体８ａの立体形状は、四角錐台形状にできる。

第２の枠体８ｂは、鉛直方向の断面形状が長方形形状となり、第１の枠体８ａの下面部８２ａの周縁部と接続する側面部８３ｂを有するように構成される。すなわち、第１の枠体８ａの側面部８３ａと、第２の枠体８ｂの側面部８３ｂとは、筐体８の連続した側面を形成するように構成されている。また、第２の枠体８ｂの鉛直方向の断面における水平方向の幅は、第１の枠体８ａの断面の上面部８１ａの水平方向の幅よりも小さく構成されている。なお、第２の枠体８ｂの立体形状は、第１の枠体８ａの立体形状に依存する。例えば、第１の枠体８ａの立体形状が四角錐台形状であれば、第２の枠体８ｂの立体形状は立方体形状となる。

第１の枠体８ａには第１の熱交換器２が１個以上収容される。第１の枠体８ａの側面部８３ａには通気口（図示せず）が設けられ、第１の枠体８ａの側面部８３ａの内側に第１の熱交換器２が固定される。第１の熱交換器２は、第１の枠体８ａの側面部８３ａに沿って、鉛直方向に対し傾斜した断面形状を有する。第１の熱交換器２は、図２に示すように第１の枠体８ａの対向する側面部８３ａの内側に２つ固定した構成としてもよい。

第１の枠体８ａの上面部８１ａには、第１の熱交換器２を通過する空気を外部に吹き出す送風機７が配置される。すなわち、図２においては、第１の枠体８ａの側面部８３ａに設けられた通気口（図示せず）から吸い込まれた空気は、第１の熱交換器２で熱交換され、送風機７によって外部に吹き出される。

第２の枠体８ｂには、第２の熱交換器４が収容されている。また、第２の枠体８ｂは、図２には図示していないが、冷凍サイクル装置１００の機械室１３（図４参照）が設けられており、例えば、圧縮機１及び減圧装置３等が収容されている。

第２の枠体８ｂの内部には、第１の熱媒体配管５が、熱交換のために熱媒体を第２の熱交換器４に流入させるように配置されている。また、第２の熱媒体配管６が、熱交換後の熱媒体を第２の熱交換器４から流出させるように配置されている。例えば、図２においては、第１の熱媒体配管５及び第２の熱媒体配管６は上下二段に配置されるように構成されており、上段に第１の熱媒体配管５、下段に第２の熱媒体配管６が配置されている。第１の熱媒体配管５及び第２の熱媒体配管６は、例えば直管形状にできる。

また、第１の熱媒体配管５は、配管接続口である第１の熱媒体流入側末端部５ａと第１の熱媒体流出側末端部５ｂとを有し、第１の熱媒体流入側末端部５ａ及び第１の熱媒体流出側末端部５ｂの少なくとも一方が、第２の枠体８ｂに収容されるように構成される。また、第２の熱媒体配管６は、配管接続口である第２の熱媒体流入側末端部６ａと第２の熱媒体流出側末端部６ｂとを有し、第２の熱媒体流入側末端部６ａ及び前記第２の熱媒体流出側末端部６ｂの少なくとも一方が、第２の枠体８ｂに収容されるように構成される。

例えば、第１の熱媒体流入側末端部５ａ及び第１の熱媒体流出側末端部５ｂの一方の末端部が、筐体８から突出し、他方の末端部が筐体８に収容されるように構成できる。また、第２の熱媒体流入側末端部６ａ及び第２の熱媒体流出側末端部６ｂの一方の末端部が、筐体８から突出し、他方の末端部が筐体８に収容されるように構成できる。すなわち、第１の熱媒体配管５の一方の末端部が筐体８から突出し、他方の末端部が筐体８から凹んだ位置に配置される。また、第２の熱媒体配管６の一方の末端部が筐体８から突出し、他方の末端部が筐体８から凹んだ位置に配置される。

次に、本実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の動作について説明する。

圧縮機１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、第１の熱交換器２へ流入する。第１の熱交換器２に流入した高温高圧のガス冷媒は、低温の媒体である空気に熱を放出することによって熱交換され、高圧の液冷媒となる。高圧の液冷媒は、減圧装置３に流入する。減圧装置３に流入した高圧の液冷媒は、膨張及び減圧されて低温低圧の二相冷媒となる。低温低圧の二相冷媒は、第２の熱交換器４に流入し、第２の熱交換器４を流れる高温の媒体から熱を吸収し、蒸発して乾き度の高い二相冷媒又は低温低圧のガス冷媒となる。第２の熱交換器４から流出した乾き度の高い二相冷媒又は低温低圧のガス冷媒は、圧縮機１に吸入される。圧縮機１に吸入された冷媒は圧縮されて、高温高圧のガス冷媒となり、圧縮機１から吐出される。第２の熱交換器４で冷却された熱媒体は、冷却負荷（例えば、空気調和装置の場合は室内機の熱交換器）に循環され、高温の媒体（例えば、室内空気）と熱交換される。熱交換された高温の熱媒体は、第２の熱交換器４に流入し、第２の熱交換器４を流れる低温低圧の二相冷媒と熱交換が行われて冷却される。冷凍サイクル装置１００では以上のサイクルが繰り返されて冷房運転が行われる。

なお、冷凍サイクル装置１００は、圧縮機１から吐出された高温高圧のガス冷媒を、第２の熱交換器４に流入させて、暖房運転を行うように構成してもよい。暖房運転が行われる場合、第２の熱交換器４で加熱された熱媒体は、加熱負荷（例えば、空気調和装置の場合は室内機の熱交換器）に循環され、低温の媒体（例えば、室内空気）と熱交換される。熱交換された低温の熱媒体は、第２の熱交換器４に流入し、第２の熱交換器４を流れる高温高圧のガス冷媒と熱交換が行われて加熱される。

次に、冷凍サイクル装置１００を複数台接続した冷凍サイクルシステム５００について、図３及び図４を用いて説明する。図３は、本実施の形態１に係る冷凍サイクルシステム５００を正面から見た外観構成又は内部構成を示す概略図である。図４は、本実施の形態１に係る冷凍サイクルシステム５００を上面から見た外観構成又は内部構成を示す概略図である。図４の冷凍サイクルシステム５００の一部においては、説明のために、送風機７と第１の熱交換器２とを取り外した第２の枠体８ｂの内部構造を概略的に示している。なお、図４では図示していないが、冷凍サイクル装置１００は外観上、送風機７を４個上面に備えている。また、４個の送風機７の下部の第１の枠体８ａに、第１の熱交換器２が１個以上収容されている。また、図４に示すように、第２の枠体８ｂには、圧縮機１（図４では図示せず）等が収容される機械室１３が設けられている。

図３及び図４に示すように、冷凍サイクルシステム５００は、複数の冷凍サイクル装置１００を直列に配管接続することによって構成される。図３及び図４では、３つの冷凍サイクル装置１００が直列に配管接続されている。冷凍サイクルシステム５００は、第１の熱媒体配管５同士又は第２の熱媒体配管６同士を、管継手等の接続部材９を用いて配管接続することにより構成される。

また、図４に示すように、本実施の形態１では、第１の熱媒体配管５は、筐体８の内部で熱媒体を第２の熱交換器４に流入させる第１の熱媒体分岐配管５ｃを有している。また、第２の熱媒体配管６は、筐体８の内部で熱媒体を第２の熱交換器４から流出させる第２の熱媒体分岐配管６ｃを有している。第１の熱媒体分岐配管５ｃは、第１の熱媒体配管５から分岐し、第２の熱交換器４の熱媒体流入口４ａに接続される。第２の熱媒体分岐配管６ｃは、第２の熱媒体配管６から分岐し、第２の熱交換器４の熱媒体流出口４ｂに接続される。なお、第２の熱交換器４の各々には、第１の熱媒体分岐配管５ｃ及び第２の熱媒体分岐配管６ｃの双方が接続されているが、図４では、説明のために、第１の熱媒体分岐配管５ｃ及び第２の熱媒体分岐配管６ｃのいずれか１つを省略している。また、第１の熱媒体分岐配管５ｃは、複数の熱媒体流入口４ａに接続できるように、熱媒体流入口４ａの側で分岐した構成としてもよいし、単一の熱媒体流入口４ａに接続する構成としてもよい。第２の熱媒体分岐配管６ｃも同様に、複数の熱媒体流出口４ｂに接続できるように、熱媒体流出口４ｂの側で分岐した構成としてもよいし、単一の熱媒体流出口４ｂに接続する構成としてもよい。

次に、本実施の形態１による本発明の効果を説明する。

上述したとおり、本実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００は、圧縮機１、第１の熱交換器２、減圧装置３、及び、第２の熱交換器４が冷媒配管で接続され、内部を冷媒が循環し、第２の熱交換器４が、冷媒と熱媒体との間で熱交換を行う冷媒回路１０と、冷媒回路１０を収容する筐体８と、筐体８の内部で熱媒体を第２の熱交換器４に流入させる第１の熱媒体分岐配管５ｃを有する第１の熱媒体配管５と、筐体８の内部で熱媒体を第２の熱交換器４から流出させる第２の熱媒体分岐配管６ｃを有する第２の熱媒体配管６とを備え、筐体８が、鉛直方向の断面形状がテーパ形状であり、上面部８１ａの面積よりも下面部８２ａの面積の方が小さい第１の枠体８ａと、鉛直方向の断面形状が長方形形状であり、第１の枠体８ａの下面部の周縁部と接続する側面部を有する第２の枠体８ｂとを有し、第１の熱媒体配管５が、第１の熱媒体流入側末端部５ａと第１の熱媒体流出側末端部５ｂとを有し、第１の熱媒体流入側末端部５ａ及び第１の熱媒体流出側末端部５ｂの少なくとも一方が、第２の枠体８ｂに収容され、第２の熱媒体配管６が、第２の熱媒体流入側末端部６ａと第２の熱媒体流出側末端部６ｂとを有し、第２の熱媒体流入側末端部６ａ及び第２の熱媒体流出側末端部６ｂの少なくとも一方が、第２の枠体８ｂに収容されるものである。

従来から、複数の冷凍サイクルを設置する場合において、設置現場での熱媒体配管の施工における省工事化、工事工数の削減、及び設置スペースの省スペース化が可能な冷凍サイクル装置が提案されている。

例えば、熱媒体熱交換器の接続口が筐体の外部に突出している冷凍サイクル装置が知られている。この従来例を図５を用いて説明する。図５は、従来の冷凍サイクルシステム５５０の外観構成を示す概略図である。

この場合、従来の冷凍サイクルシステム５５０は、熱媒体熱交換器を内部に備える複数台の装置５７０が第１の現地水配管５６０ａ及び第２の現地水配管５６０ｂに複数台接続される構成となる。例えば、第１の現地水配管５６０ａ及び第２の現地水配管５６０ｂと、熱媒体熱交換器の接続口とを装置５７０の上部で配管接続する場合、装置５７０からの熱媒体配管の取り出し長さｄは１０００ｍｍ程度必要となる。したがって、熱媒体配管を筐体の外部に設置する場合は、設置スペースの省スペース化が困難という問題点があった。また、熱媒体配管の設置を現地で行うこととなるため、設置現場での熱媒体配管の接続工事の工数が増加し、配管の取り回しが複雑になるという問題点があった。

また、熱媒体配管を筐体に内蔵した冷凍サイクル装置では、装置の筐体が隙間なく配置されるため、作業スペースの確保が困難となる問題点があった。

これに対し、本実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００では、筐体８は、鉛直方向の断面形状がテーパ形状であり、上面部の面積よりも下面部の面積の方が小さい第１の枠体８ａと、鉛直方向の断面形状が長方形形状であり、第１の枠体８ａの下面部の周縁部と接続する側面部を有する第２の枠体８ｂとを有するように構成される。したがって、複数の冷凍サイクル装置１００の筐体８が接触して配置された場合であっても、筐体８の第２の枠体８ｂの間にはスペースが確保できる。したがって、例えば、冷凍サイクル装置１００の接続時の第１の熱媒体配管５及び第２の熱媒体配管６の接続作業又は分離作業が容易となる。また、第１の熱媒体配管５及び第２の熱媒体配管６は、筐体８の第２の枠体８ｂに配置されているため、接続作業又は分離作業が容易となる。また、機械室１３の保守点検等のメンテナンスのための作業スペースが十分に確保できるため、冷凍サイクル装置１００の耐久性を向上させることができる。

また、本実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００では、第１の熱媒体配管及び第２の熱媒体配管は、筐体８の第２の枠体の内部に配置されるため、現地施工の熱媒体用の配管が不要となり、配管工事の省略が可能となる。また、現地施工の配管が不要となるため、配管スペースの省スペース化、及び配管の長さ削減によるコスト削減を図ることが可能となる。

また、本実施の形態１の冷凍サイクル装置１００では、熱媒体として水又はブラインを用いるように構成できる。この構成によれば、熱媒体が循環する負荷側熱交換器、例えば、室内機の熱交換器において熱媒体の漏れがあった場合であっても、安全性を確保することができる。

また、本実施の形態１の冷凍サイクル装置１００では、第１の熱交換器２が、冷媒と空気との間で熱交換を行う空冷式の凝縮器として機能し、第２の熱交換器４が蒸発器として機能し、第１の熱交換器２が第１の枠体８ａに収容され、第２の熱交換器が第２の枠体８ｂに収容されるように構成できる。この構成によれば、第２の熱交換器が第２の枠体８ｂに収容されるため、配管スペースの省スペース化を確保することができる。

また、本実施の形態１の冷凍サイクル装置１００では、第１の枠体８ａの上面部８１ａに配置された、第１の熱交換器２を通過する空気を外部に吹き出す送風機７を更に備え、第１の熱交換器２は第１の枠体８ａの内側面部に少なくとも１つ配置され、第１の枠体８ａの側面部８３ａから吸い込まれた空気と熱交換を行うように構成できる。この構成によれば、第１の熱交換器２は、テーパ形状の第１の枠体８ａの側面部８３ａより吸い込まれた空気と熱交換を行い、熱交換された空気は、送風機７から上部へ吐き出される。冷凍サイクル装置１００を複数台接続した場合でも、空気の流れが他の冷凍サイクル装置１００の筐体８によって塞がれることがないため、効率のよい熱交換が可能となる。

また、本実施の形態１の冷凍サイクル装置１００では、第１の熱媒体流入側末端部５ａ及び第１の熱媒体流出側末端部５ｂの一方の末端部が、筐体８から突出しており、他方の末端部が筐体８に収容されるように構成できる。同様に、第２の熱媒体流入側末端部６ａ及び第２の熱媒体流出側末端部６ｂの一方の末端部が、筐体８から突出しており、他方の末端部が筐体８に収容されるように構成できる。この構成によれば、第１の熱交換器２は、テーパ形状の第１の枠体８ａの側面部８３ａより吸い込まれた空気と熱交換を行い、熱交換された空気は、送風機７から上部へ吐き出される。冷凍サイクル装置１００を複数台接続した場合でも、空気の流れが他の冷凍サイクル装置１００の筐体８によって塞がれることがないため、効率のよい熱交換が可能となる。この構成によれば、冷凍サイクル装置１００を複数台設置した場合に、第１の熱媒体配管５同士を直接配管接続し、第２の熱媒体配管６同士を直接配管接続することができるため、配管接続のための接続部材を削減できる。

また、本実施の形態１の冷凍サイクル装置１００では、熱媒体を水とし、第２の熱交換器４を水冷式の蒸発器として構成できる。この構成によれば、熱媒体が循環する負荷側熱交換器、例えば、室内機の熱交換器の更なる安全性を確保することができる。

実施の形態２．
本発明の実施の形態２では、上述の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の変形例を図６〜８を用いて示す。図６は、本実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１００を正面から見た内部構成を示す概略図である。図７は、本実施の形態２に係る冷凍サイクルシステム５００を正面から見た外観構成又は内部構成を示す概略図である。図８は、本実施の形態２に係る冷凍サイクルシステム５００を上面から見た外観構成又は内部構成を示す概略図である。図６〜８は、上述の実施の形態１で示した図２〜４に対応するものである。

図６〜８に示すように、本発明の実施の形態２の冷凍サイクル装置１００では、配管接続口である第１の熱媒体流入側末端部５ａ及び第１の熱媒体流出側末端部５ｂが、筐体８に収容された構成となっている。また、配管接続口である第２の熱媒体流入側末端部６ａ及び第２の熱媒体流出側末端部６ｂが、筐体８に収容された構成となっている。すなわち、配管接続口は、筐体８から凹んだ位置に配置されている。また、冷凍サイクル装置１００が複数台設置された冷凍サイクルシステム５００においては、第１の熱媒体配管５の間及び第２の熱媒体配管６の間に連結配管１５が接続され、接続部は管継手等の接続部材９で固定されている。

本実施の形態２によれば、冷凍サイクル装置１００の筐体８からの突出物がないため、冷凍サイクル装置１００の運搬が容易であり、設置工事が容易となる。

実施の形態３．
本発明の実施の形態３では、上述の実施の形態の冷凍サイクル装置１００を複数台設置した冷凍サイクルシステム５００の一例を、図９及び図１０を用いて示す。図９は、本実施の形態３に係る冷凍サイクルシステム５００を正面から見た外観構成又は内部構成を示す概略図である。図１０は、本実施の形態３に係る冷凍サイクルシステム５００を上面から見た外観構成又は内部構成を示す概略図である。図９は、上述の実施の形態１で示した図３及び上述の実施の形態２で示した図７に対応し、図１０は、上述の実施の形態１で示した図４及び上述の実施の形態２で示した図８に対応する。

本実施の形態３の冷凍サイクルシステム５００では、冷凍サイクル装置１００が複数台接続され、冷凍サイクル装置１００の筐体８の外部に位置する配管の一部をＵ字形状の配管保護パネル２０を装着して、配管の一部の前方、後方、及び上方を覆って保護するように構成されている。

配管保護パネル２０は、外部からの衝撃により配管が破損しないように配管を保護するものであり、例えば、冷凍サイクル装置１００の筐体８の外部に位置する配管の一部の前方、後方、及び上方を覆って保護するＵ字形状の箱形パネルにできる。配管保護パネル２０の材質は、例えば鋼板等であってもよい。

本実施の形態３の冷凍サイクルシステム５００では、冷凍サイクル装置１００の筐体８の外部に位置する配管の一部のみを配管保護パネル２０で覆うことによって配管を保護することにより、冷凍サイクルシステム５００の耐久性を向上させることができる。また、熱媒体用の配管が外部に設置されている従来の装置と比較すると、配管保護パネルの使用量を削減でき、設置現場での取付作業工程を低減することができる。

実施の形態４．
本発明の実施の形態４では、上述の実施の形態の冷凍サイクル装置１００を複数台設置した冷凍サイクルシステム５００の一例を、図１１及び図１２を用いて示す。図１１は、本実施の形態４に係る冷凍サイクルシステム５００を正面から見た外観構成又は内部構成を示す概略図である。図１２は、本実施の形態４に係る冷凍サイクルシステム５００を上面から見た外観構成又は内部構成を示す概略図である。図１１は、上述の実施の形態１で示した図３及び上述の実施の形態２で示した図７に対応し、図１２は、上述の実施の形態１で示した図４及び上述の実施の形態２で示した図８に対応する。

本実施の形態４の冷凍サイクルシステム５００では、冷凍サイクル装置１００が複数台接続され、冷凍サイクル装置１００の筐体８の外部に位置する配管の一部にラッキング部３０を設けて、配管の一部を保護するように構成されている。

本実施の形態４の冷凍サイクルシステム５００は、保温又は保冷等の配管保護の目的で冷凍サイクル装置１００の筐体８の外部に位置する配管の一部を、断熱材で被覆しアルミ、ステンレス、鋼板、塗装材等の保護部材を配管に巻き付けて保護するラッキング部３０を設けたものである。

本実施の形態４の冷凍サイクルシステム５００では、冷凍サイクル装置１００の筐体８の外部に位置する配管の一部のみをラッキングすることによって配管を保護することにより、冷凍サイクルシステム５００の耐久性を向上させることができる。また、熱媒体用の配管が外部に設置されている従来の装置と比較すると、ラッキングのための保護材料の使用量を削減でき、設置現場での取付作業工程を低減することができる。

その他の実施の形態．
上述の実施の形態に限らず種々の変形が可能である。例えば、上述の実施の形態の冷凍サイクル装置は、冷媒流路切替装置（例えば、四方弁）を用いることによって、冷房運転と暖房運転が切替可能な空気調和ユニットを構成できる。

また、上述の実施の形態は互いに組み合わせて用いることが可能である。

１ 圧縮機、２ 第１の熱交換器、３ 減圧装置、４ 第２の熱交換器、４ａ 熱媒体流入口、４ｂ 熱媒体流出口、５ 第１の熱媒体配管、５ａ 第１の熱媒体流入側末端部、５ｂ 第１の熱媒体流出側末端部、５ｃ 第１の熱媒体分岐配管、６ 第２の熱媒体配管、６ａ 第２の熱媒体流入側末端部、６ｂ 第２の熱媒体流出側末端部、６ｃ 第２の熱媒体分岐配管、７ 送風機、８ 筐体、８ａ 第１の枠体、８ｂ 第２の枠体、９ 接続部材、１０ 冷媒回路、１３ 機械室、１５ 連結配管、２０ 配管保護パネル、３０ ラッキング部、８１ａ 上面部、８２ａ 下面部、８３ａ 第１の枠体の側面部、８３ｂ 第２の枠体の側面部、１００ 冷凍サイクル装置、５００ 冷凍サイクルシステム、５５０ 従来の冷凍サイクルシステム、５６０ａ 第１の現地水配管、５６０ｂ 第２の現地水配管、５７０ 従来の装置。

本発明は、水及びブライン等の熱媒体と熱交換可能であり、複数台の冷凍サイクル装置が接続可能な冷凍サイクルシステムに関する。

本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、複数台の冷凍サイクル装置を接続する際に省スペース化が可能であり、かつ熱媒体配管の接続作業に必要な作業スペースが確保可能な冷凍サイクルシステムを提供することを目的とする。

本発明の冷凍サイクルシステムは、圧縮機、第１の熱交換器、減圧装置、及び、第２の熱交換器が冷媒配管で接続され、内部を冷媒が循環し、前記第２の熱交換器が、前記冷媒と熱媒体との間で熱交換を行う冷媒回路と、前記冷媒回路を収容する筐体と、前記筐体の内部で前記熱媒体を前記第２の熱交換器に流入させる第１の熱媒体分岐配管を有する第１の熱媒体配管と、前記筐体の内部で前記熱媒体を前記第２の熱交換器から流出させる第２の熱媒体分岐配管を有する第２の熱媒体配管とを有する複数の冷凍サイクル装置を備え、前記筐体が、鉛直方向の断面形状がテーパ形状であり、上面部の面積よりも下面部の面積の方が小さい第１の枠体と、鉛直方向の断面形状が長方形形状であり、前記第１の枠体の下面部の周縁部と接続する側面部を有する第２の枠体とを有し、前記第１の熱媒体配管が、第１の熱媒体流入側末端部と第１の熱媒体流出側末端部とを有し、前記第１の熱媒体流入側末端部及び前記第１の熱媒体流出側末端部の少なくとも一方が、前記第２の枠体に収容され、前記第２の熱媒体配管が、第２の熱媒体流入側末端部と第２の熱媒体流出側末端部とを有し、前記第２の熱媒体流入側末端部及び前記第２の熱媒体流出側末端部の少なくとも一方が、前記第２の枠体に収容され、前記複数の冷凍サイクル装置は配管接続されており、前記複数の冷凍サイクル装置の前記筐体の外部に位置する配管の前方、後方、及び上方を覆って保護する配管保護パネルを備えるものである。

本発明によれば、冷凍サイクル装置を複数台設置した場合に、第２の枠体の間にスペースが確保できる。また、第１の熱媒体配管及び第２の熱媒体配管は筐体の内部に配置される。したがって、本発明によれば、複数台の冷凍サイクル装置を接続する際に省スペース化が可能であり、かつ熱媒体配管の接続作業に必要な作業スペースが確保可能な冷凍サイクルシステムを提供することができる。

Claims (11)

1. 圧縮機、第１の熱交換器、減圧装置、及び、第２の熱交換器が冷媒配管で接続され、内部を冷媒が循環し、前記第２の熱交換器が、前記冷媒と熱媒体との間で熱交換を行う冷媒回路と、
   前記冷媒回路を収容する筐体と、
   前記筐体の内部で前記熱媒体を前記第２の熱交換器に流入させる第１の熱媒体分岐配管を有する第１の熱媒体配管と、
   前記筐体の内部で前記熱媒体を前記第２の熱交換器から流出させる第２の熱媒体分岐配管を有する第２の熱媒体配管と
   を備え、
   前記筐体が、
   鉛直方向の断面形状がテーパ形状であり、上面部の面積よりも下面部の面積の方が小さい第１の枠体と、
   鉛直方向の断面形状が長方形形状であり、前記第１の枠体の下面部の周縁部と接続する側面部を有する第２の枠体と
   を有し、
   前記第１の熱媒体配管が、第１の熱媒体流入側末端部と第１の熱媒体流出側末端部とを有し、前記第１の熱媒体流入側末端部及び前記第１の熱媒体流出側末端部の少なくとも一方が、前記第２の枠体に収容され、
   前記第２の熱媒体配管が、第２の熱媒体流入側末端部と第２の熱媒体流出側末端部とを有し、前記第２の熱媒体流入側末端部及び前記第２の熱媒体流出側末端部の少なくとも一方が、前記第２の枠体に収容される
   冷凍サイクル装置。
2. 前記熱媒体が、水又はブラインである請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
3. 前記第１の熱交換器が、前記冷媒と空気との間で熱交換を行う空冷式の凝縮器として機能し、前記第２の熱交換器が蒸発器として機能し、前記第１の熱交換器が前記第１の枠体に収容され、前記第２の熱交換器が前記第２の枠体に収容される請求項１又は２に記載の冷凍サイクル装置。
4. 前記第１の枠体の上面部に配置された、前記第１の熱交換器を通過する空気を外部に吹き出す送風機を更に備え、前記第１の熱交換器は前記第１の枠体の内側面部に少なくとも１つ配置され、前記第１の枠体の側面部から吸い込まれた空気と熱交換を行う請求項３に記載の冷凍サイクル装置。
5. 前記第１の熱媒体流入側末端部及び前記第１の熱媒体流出側末端部の一方の末端部が、前記筐体から突出しており、他方の末端部が前記筐体に収容されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
6. 前記第１の熱媒体流入側末端部及び前記第１の熱媒体流出側末端部が、前記筐体に収容されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
7. 前記第２の熱媒体流入側末端部及び前記第２の熱媒体流出側末端部の一方の末端部が、前記筐体から突出しており、他方の末端部が前記筐体に収容されている請求項１〜６のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
8. 前記第２の熱媒体流入側末端部及び前記第２の熱媒体流出側末端部が、前記筐体に収容されている請求項１〜６のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
9. 前記熱媒体が水であり、前記第２の熱交換器が水冷式の蒸発器である請求項１〜８のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置を複数台接続し、前記冷凍サイクル装置の筐体の外部に位置する配管の一部をＵ字形状の配管保護パネルを装着して、前記配管の一部の前方、後方、及び上方を覆って保護する冷凍サイクルシステム。
11. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置を複数台接続し、前記冷凍サイクル装置の筐体の外部に位置する配管の一部をラッキングして、前記配管の一部を保護する冷凍サイクルシステム。

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