WO2019188826A1 - 冷凍サイクル装置 - Google Patents

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WO2019188826A1
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electrical component
refrigeration cycle
fixed
cycle apparatus
base
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和志 久山
岡本 哲也
宜伸 津村
柯壁 陳
正倫 浮舟
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ダイキン工業株式会社
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    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Definitions

  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2005-24119 discloses a double vibration isolation structure.
  • a support member is disposed in the airframe via a second vibration isolator, and the compressor is attached to the support member via the first vibration isolator.
  • Patent Document 1 does not describe the arrangement of electrical components. Regarding the electrical component that drives the motor for the compressor, it may be arranged on the support member of Patent Document 1 in the vicinity of the compressor. However, in general, an electrical component that performs overall control of the heat pump device, such as control of an expansion valve, is generally fixed to the housing at a position away from the compressor.
  • the vibration state of both electrical components that is, There is a problem that a difference occurs in displacement and stress is applied to the wiring. Furthermore, the repeated stress resulting from such vibration may cause poor contact or disconnection of the wiring.
  • the refrigeration cycle apparatus includes a housing, a second elastic member, a base, a first elastic member, a compressor, a first electrical component, and a second electrical component.
  • the housing has a bottom member.
  • the second elastic member is disposed on the bottom member.
  • the base is disposed on the bottom member via the second elastic member.
  • the first elastic member is disposed on the table.
  • the compressor compresses the refrigerant.
  • the compressor is arrange
  • the first electrical component drives a compressor motor.
  • the second electrical component performs control different from the first electrical component.
  • the first electrical component and the second electrical component are fixed to the base.
  • the first electrical component and the second electrical component are arranged on a common base, even when the base vibrates, displacement between both electrical components is unlikely to occur. Therefore, it is difficult for the wiring between the two electrical components to be disconnected or disconnected.
  • the refrigeration cycle apparatus according to the second aspect is the refrigeration cycle apparatus according to the first aspect, and further includes an expansion valve.
  • the second electrical component controls at least the opening of the expansion valve.
  • the refrigeration cycle apparatus is the refrigeration cycle apparatus according to the first aspect or the second aspect, and includes an electrical component unit.
  • the electrical component unit is obtained by integrating the first electrical component and the second electrical component.
  • the electrical component unit is fixed to the base.
  • the wiring is short, and when it vibrates, poor contact and disconnection are less likely to occur.
  • the refrigeration cycle apparatus is the refrigeration cycle apparatus according to the third aspect, and the electrical component unit further includes an electrical component casing.
  • the first electrical component and the second electrical component are housed and fixed in an electrical component unit. Since the first electrical component and the second electrical component are accommodated in the electrical component casing, it is possible to prevent adhesion of dust, moisture, and the like to the first electrical component and the second electrical component.
  • the refrigeration cycle apparatus of the fifth aspect is the refrigeration cycle apparatus of any of the first to fourth aspects, and further includes an air heat exchanger, a fan, and a fan motor.
  • the fan generates an air flow to the air heat exchanger.
  • the fan motor drives the fan.
  • the fan motor is controlled by the second electrical component. The fan and the fan motor are fixed to the base.
  • the second electrical component and the fan motor are fixed to a common base, the second electrical component and the fan motor are unlikely to be displaced. Therefore, it is difficult for the fan operation wiring to be disconnected or disconnected. Further, the vibration of the table is suppressed and the noise is reduced.
  • a refrigeration cycle apparatus according to a sixth aspect and a refrigeration cycle apparatus according to a fifth aspect, in which an air heat exchanger is fixed to a table.
  • the drift is caused by the turbulence of the air flow compared to the case where one is mounted on the vibrating table. Can be prevented from occurring.
  • the refrigeration cycle apparatus according to the seventh aspect of the refrigeration cycle apparatus according to the fifth aspect or the sixth aspect further includes a rectifying unit.
  • the rectifying unit rectifies the air blown by the fan.
  • the rectifying unit is fixed to the table.
  • the perspective view of the appearance of the refrigerating cycle device of a 1st embodiment The figure which shows the refrigerant circuit of the refrigerating-cycle apparatus of 1st Embodiment.
  • FIG. 1 is a perspective view of the appearance of the refrigeration cycle device 100 of the first embodiment, and FIG.
  • the refrigeration cycle apparatus of the present embodiment is a water heating and / or cooling apparatus using a heat pump. Using heated or cooled water, it can be used as a water heater or a chiller. Moreover, you may comprise the air conditioning apparatus which heats and cools using the heated or cooled water as a medium.
  • the refrigerant circuit of the refrigeration cycle apparatus 100 of the present embodiment includes a compressor 1, an accumulator 2, a four-way switching valve 3, an air heat exchanger 4, a check valve 9, a first expansion valve 7, A two expansion valve 8, an economizer heat exchanger 10, and a water heat exchanger 11 are provided.
  • Each device and the branch 12 are connected by pipes 41 to 54, and the refrigerant circulates through each device to perform a vapor compression refrigeration cycle.
  • the refrigeration cycle apparatus 100 further includes a fan 5 that sends air to the air heat exchanger 4 and a motor 6 that drives the fan.
  • the refrigeration cycle apparatus 100 When heating water, the refrigeration cycle apparatus 100 operates as follows.
  • the refrigerant is compressed by the compressor 1 and sent to the water heat exchanger 11 as a condenser.
  • the refrigerant is mainly decompressed by the first expansion valve 7, vaporized by the air heat exchanger 4 acting as an evaporator, and sent to the compressor 1 again.
  • Water enters the water heat exchanger 11 from the water inlet side pipe 61, is heated by the refrigerant, and is discharged from the water outlet side pipe 62. Water heating and cooling are performed by changing the flow of the refrigerant by switching the four-way switching valve 3.
  • the water heat exchanger 11 acts as a refrigerant evaporator.
  • the housing 20 includes a bottom member 20a, a top member 20b, a front member 20c, a right member 20d, a rear member 20e, and a left member 20f as shown in FIGS.
  • casing 20 has covered the outer side of the apparatus which comprises a refrigerating cycle.
  • the space inside the housing 20 is roughly divided by a partition plate 25, and a device such as a heat exchange chamber in which the left air heat exchanger 4 and the fan 5 are arranged, and a compressor 1 on the right side.
  • the machine room is arranged separately.
  • the second elastic member 24 is disposed at the corner of the base 21, but may be configured from a large piece or may be divided into two or more.
  • the material of the second elastic member 24 is rubber or urethane.
  • the compressor 1 includes an elastic member mounting portion 22.
  • a first elastic member 23 is attached to the elastic member attachment portion 22.
  • the compressor 1 is supported on a base 21 by three first elastic members 23 and bolts (not shown).
  • the first elastic member 23 is an anti-vibration rubber.
  • the compressor 1 may be supported on the base 21 with the first elastic member and the bolt, or may be supported on the base 21 only with the first elastic member.
  • the first elastic member 23 may be composed of one piece or a plurality of pieces as long as it can support the compressor 1.
  • the material of the first elastic member 23 may be urethane in addition to rubber.
  • the materials and spring constants of the first elastic member 23 and the second elastic member 24 may be different or the same.
  • the compressor 1 is disposed on the double vibration isolation structure via the first elastic member 23, the base 21, and the second elastic member 24. Therefore, even if the compressor 1 vibrates due to the operation of the refrigeration cycle apparatus 100, transmission of the vibration and generation of noise are suppressed by the double vibration isolation structure.
  • the electrical component unit 30 includes a first electrical component 31, a first substrate 33, a second electrical component 32, a second substrate 34, and an electrical component casing 35.
  • the electrical component unit 30 or the electrical component casing 35 is fixed to the base 21.
  • the first electrical component 31 is fixed to the electrical component casing 35 via the first substrate 33.
  • the second electrical component 32 is fixed to the electrical component casing 35 via the second substrate 34.
  • the first electrical component 31 is a power device that drives a compressor motor.
  • the compressor motor is a part of the compressor 1.
  • the first electrical component 31 may be an intelligent power module (IPM).
  • the first electrical component 31 includes a power MOSFET, an insulated gate bipolar transistor (IGBT), and / or a rectifying transistor.
  • the first electrical component 31 has a large calorific value.
  • the first electrical component 31 has a larger calorific value than the second electrical component 32.
  • the second electrical component 32 performs control different from that of the first electrical component 31.
  • the second electrical component 32 controls at least the first expansion valve 7.
  • the second electrical component 32 also controls the fan motor 6, the second expansion valve 8, and the four-way switching valve 3.
  • the first electrical component 31 and the second electrical component 32 may be mounted on the same substrate as described later in Modification 1A. In the first embodiment, it is mounted on another substrate.
  • the first electrical component 31 and the second electrical component 32 are connected by a power supply wiring and a wiring such as a control signal line. The same applies between the compressor 1 and the first electrical component 31.
  • the frame of the stand 21 of FIG. 2 has shown the components arrange
  • Other refrigeration cycle components 15 include a first expansion valve 7, a second expansion valve 8, a check valve 9, and a four-way switching valve 3.
  • the refrigeration cycle component 15 is fixed to the table 21 by piping or other support members (not shown).
  • the compressor 1 is disposed on the bottom member 20a via the first elastic member 23, the base 21, and the second elastic member 24. That is, by adopting the double vibration-proof structure, the transmission of vibration of the compressor 1 is suppressed and quieted.
  • the refrigeration cycle apparatus 100 of the present embodiment includes a first electrical component 31 that drives the motor for the compressor 1 and a second electrical component 32 that performs another control.
  • the first electrical component 31 and the second electrical component 32 are connected by wiring such as a signal line and a power supply wiring. Since the first electrical component 31 controls the compressor, it is reasonable to place the first electrical component 31 in the vicinity of the compressor. Therefore, it is placed on the intermediate table 21.
  • the second electrical component 32 does not have such necessity. In general, the second electrical component 32 is fixed to the housing 20 at the top of the compressor 1 or the like. However, in the present embodiment, the second electrical component 32 is also placed on the intermediate base 21 common to the first electrical component 31.
  • first electrical component 31 is fixed to the base 21 and the second electrical component 32 is fixed to the housing 20, when the base 21 vibrates, the first electrical component 31 and the second electrical component 32 Positional displacement occurs between the two. Due to this displacement, stress is applied to the connection portion between the wiring and the first electrical component 31 and the second electrical component 32, resulting in poor connection or, in the worst case, the possibility of disconnection.
  • both are arranged on the common base 21 as in the present embodiment, even if the base vibrates, the displacement of both is small, and stress is not easily applied to the connection wiring.
  • the vibration isolation effect is increased by increasing the weight of the intermediate base 21. Also in the case of the present embodiment, not only the first electrical component 31 but also the second electrical component 32 is placed on a base, thereby suppressing vibration suppression and reducing noise.
  • the first electrical component 31 and the second electrical component 32 are housed and fixed in the same electrical component casing 35. Therefore, the distance between the first electrical component 31 and the second electrical component 32 is reduced, the wiring is shortened, and poor connection is less likely to occur. In addition, since both the first electrical component 31 and the second electrical component 32 are covered with the electrical component casing, it is possible to prevent adhesion of dust, moisture, and the like to the first electrical component and the second electrical component. Become.
  • Modification 1A the configuration of the electrical component unit 30 is different from that of the first embodiment. Other parts are the same as those in the first embodiment.
  • the electrical component unit 30 has the form shown in FIG. 5 using the electrical component casing 35.
  • the electrical component unit 30 includes a first electrical component 31, a second electrical component 32, and a common substrate 36 as illustrated in FIG. 6.
  • the first electrical component 31 and the second electrical component 32 are mounted on a common substrate 36.
  • the common substrate 36 is fixed to the base 21.
  • the first electrical component 31 and the second electrical component 32 are both fixed to the base 21.
  • the first electrical component and the second electrical component are mounted on the common substrate 36 as compared with the first embodiment, there are fewer or no portions connected by wiring. Can be.
  • the weight on the table 21 increases, and the vibration suppression and noise reduction effects increase.
  • Modification 1B the configuration of the electrical component unit 30 is different from that of the first embodiment. Other parts are the same as those in the first embodiment.
  • the electrical component unit 30 has the form shown in FIG. 5 using the electrical component casing 35.
  • the electrical component unit 30 includes a first electrical component 31 and a second electrical component 32 mounted on a first substrate 33 and a second substrate 34, respectively. The substrate 33 and the second substrate 34 are fixed to a fixing member 37.
  • the first electrical component 31 and the second electrical component 32 are fixed to the common base 21, so that even if the base vibrates, neither displacement occurs.
  • the connection line is less stressful.
  • the load on the base increases, and the vibration suppression and noise reduction effects increase.
  • Modification 1C is different from the first embodiment in the configuration of the electrical component unit 30. Other parts are the same as those in the first embodiment.
  • the electrical component unit 30 has the form shown in FIG. 5 using the electrical component casing 35.
  • the second electrical component 32 is fixed to the base 21 via the second substrate 34.
  • the first electrical component 31 is fixed to the first substrate 33, and the first substrate 33 is fixed to the second substrate 34 via the column member 38.
  • the first electrical component 31 and the second electrical component 32 are fixed to the common base 21, so that even if the base vibrates, neither displacement occurs.
  • the connection line is less stressful. Further, by placing the first electrical component 31 and the second electrical component 32 on the table 21, the weight on the table 21 increases, and the vibration suppression and noise reduction effects increase.
  • the first electrical component 31 is disposed on the second electrical component 32.
  • the second electrical component 32 is disposed on the first electrical component 31, substantially the same operation is performed. The effect can be expected.
  • the first embodiment is a case where devices in the machine room on the right side of the partition plate 25 are arranged on the table 21.
  • Modification 1D is a case where the heat exchanger chamber on the left side of the partition plate 25 is disposed on the table 21 including the heat exchange chamber. Other points such as the operation of each device are the same as in the first embodiment.
  • the base 21 is almost the same size as the bottom member 21a and slightly smaller.
  • the fan 5, the fan motor 6, the air heat exchanger 4, and the partition plate 25 are also arrange
  • the fan motor 6 is supplied with power and controlled by the second electrical component 32.
  • the fan 5 is fixed to the base 21 and the air heat exchanger 4 is fixed to the housing 20, the following problem occurs. That is, when the base 21 vibrates, the fan 5 vibrates, but the air heat exchanger 4 does not vibrate, so that a variation occurs between the two. If it does so, disturbance of an air flow will arise between the air flow which the fan 5 generate
  • the refrigeration cycle apparatus of Modification 1D In the refrigeration cycle apparatus of Modification 1D, most circuit components are fixed to the base 21, so there is almost no refrigerant pipe connection on the base 21 and the housing 20. When refrigerant circuit components exist on the base 21 and the housing 20, there is a problem that stress is applied to the connection piping. There is a risk of refrigerant leakage and breakage.
  • the refrigeration cycle apparatus of Modification 1D can suppress the stress of piping due to the vibration of the base 21.
  • the heat exchanger of the modification 1D has a larger weight supported by the base 21 by disposing the fan 5, the fan motor 6, the air heat exchanger 4, and the partition plate 25 on the base 21. Moreover, the vibration suppression effect and noise reduction effect resulting from the vibration of the compressor are further increased.
  • the refrigeration cycle apparatus further includes a rectification unit (not shown) that rectifies the air blown by the fan 5.
  • the rectifying unit is also called bell mouth.
  • the rectification unit is fixed to the housing 20, the air heat exchanger 4, and the like. Other points are the same as in Modification 1D.
  • the fan 5, the fan motor 6, the air heat exchanger 4, and the partition plate 25 are also arranged on the base 21 and fixed. Further, the rectification unit is also fixed to the base 21.
  • the fan 5 is fixed to the base 21 and the rectifying unit is fixed to the housing 20, the following problems occur. That is, when the base 21 vibrates, the fan 5 vibrates, but the rectifying unit does not vibrate, and thus a variation occurs between the two. If it does so, disturbance of an air flow may arise between the air flow which the fan 5 generate
  • the refrigeration cycle apparatus of Modification 1E is configured such that the fan 5, the fan motor 6, the air heat exchanger 4, the partition plate 25, the rectifying unit, and the like are disposed on the table 21, so that the weight supported by the table 21 becomes larger and the vibration suppressing effect and noise reducing effect due to the vibration of the compressor are further increased.
  • the refrigeration cycle apparatus 100 of the first embodiment is a water cooling and heating apparatus. That is, the use side heat exchanger is the water heat exchanger 11.
  • the refrigeration cycle apparatus of Modification 1F is an air conditioner.
  • the air conditioner has an indoor unit, an outdoor unit, and a refrigerant pipe that connects the two.
  • An indoor unit uses an indoor heat exchanger as a use side heat exchanger.
  • the outdoor unit includes almost all configurations of the refrigeration cycle apparatus 100 according to the first embodiment except for the water heat exchanger 11.
  • the outdoor unit of Modification 1F also has a double vibration isolation structure similar to that of the refrigeration cycle apparatus 100 of Embodiment 1.
  • the first electrical component 31 and the second electrical component 32 are fixed to the common base 21 in the same manner as the refrigeration cycle apparatus 100 of the first embodiment. Even if it vibrates, displacement of both does not occur, and stress is not easily applied to the connecting wire. Further, by placing the first electrical component 31 and the second electrical component 32 on the table 21, the weight on the table 21 increases, and the vibration suppression and noise reduction effects increase.

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Abstract

二重防振構造を有する冷凍サイクル装置において、圧縮機用モータを駆動する電装品を、防振台の上に置き、その他の制御を行う電装品を筐体に固定した場合、両電装品の振動状態、すなわち変位に差異が生じ、配線に応力がかかるという課題があった。圧縮機(1)を、筐体(20)の底部材(20a)、第2弾性部材(24)、台(21)、第1弾性部材(23)を介して配置し、圧縮機用モータを駆動する第1電装品(31)と、その他の制御を行う第2電装品(32)を台(21)に固定して、配置する。

Description

冷凍サイクル装置
 冷凍サイクル装置
 ヒートポンプ装置は、使用環境によっては、低騒音性能が求められている。低騒音性能を実現するためには、ヒートポンプの冷媒回路を構成する圧縮機の振動の機器全体への伝達を抑制する必要がある。このような目的のために、特許文献1(特開2005-241197号公報)は、二重防振構造を開示している。特許文献1においては、機体内に第2の防振材を介して支持部材を配置し、さらに、圧縮機を第1の防振材を介して支持部材に取り付けている。
 特許文献1には、電装品の配置について記載は無い。圧縮機用モータを駆動する電装品に関しては、圧縮機の近傍に、特許文献1の支持部材の上に配置することも考えられる。しかし、一般的には、膨張弁の制御など、ヒートポンプ装置の全体的な制御を行う電装品は、圧縮機と離れた位置で筐体に固定するのが一般的である。
 このように、第1防振材上の支持部材に、圧縮機用モータを駆動する電装品を固定し、筐体に全体の制御を行う電装品を配置すると、両電装品の振動状態、すなわち変位に差異が生じ、配線に応力がかかるという課題がある。さらに、このような振動に起因する繰返し応力により、配線の接触不良や断線が引き起こされる可能性があった。
 第1観点の冷凍サイクル装置は、筐体と、第2弾性部材と、台と、第1弾性部材と、圧縮機と、第1電装品と、第2電装品と、を備えている。筐体は、底部材を有している。第2弾性部材は、底部材上に配置されている。台は、底部材上に、第2弾性部材を介して、配置されている。第1弾性部材は、台上に配置されている。圧縮機は冷媒を圧縮する。圧縮機は、台上に、第1弾性部材を介して配置されている。第1電装品は圧縮機用モータを駆動する。第2電装品は、第1電装品とは別の制御を行う。第1電装品、および、第2電装品は、台に固定されている。
 第1観点の冷凍サイクル装置は、第1電装品および第2電装品が共通の台の上に配置されているため、この台が振動した場合にも、両電装品間で、変位が生じにくく、したがって、両電装品間の配線が、外れたり、断線したりすることが生じにくい。
 第2観点の冷凍サイクル装置は、第1観点の冷凍サイクル装置であって、さらに、膨張弁を備えている。第2電装品は、少なくとも、膨張弁の開度を制御する。
 第3観点の冷凍サイクル装置は、第1観点又は第2観点の冷凍サイクル装置であって、電装品ユニットを備えている。電装品ユニットは、第1電装品と、第2電装品を一体化したものである。電装品ユニットは、台に固定されている。
 第3観点の冷凍サイクル装置は、第1電装品と第2電装品が一体化されているため、配線が短くてすみ、振動した場合に、接触不良や断線が生じにくい。
 第4観点の冷凍サイクル装置は、第3観点の冷凍サイクル装置であって、電装品ユニットは、さらに、電装品ケーシングを有している。第1電装品と第2電装品は、電装品ユニットに収容され、かつ、固定されている。第1電装品と第2電装品は、電装品ケーシングの中に収容されているので、第1電装品と第2電装品への塵埃や水分等の付着を防止することが可能となる。
 第5観点の冷凍サイクル装置は、第1観点~第4観点のいずれかの冷凍サイクル装置であって、さらに、空気熱交換器と、ファンと、ファンモータとを有している。ファンは、空気熱交換器への空気の流れを生成する。ファンモータはファンを駆動する。ファンモータは、第2電装品に制御されている。ファンとファンモータとは、台に固定されている。
 第5観点の冷凍サイクル装置は、第2電装品とファンモータが、共通の台に固定されているため、第2電装品とファンモータとの変位が生じにくい。したがって、ファン運転用の配線が、外れたり、断線したりすることが生じにくい。また、台の振動が抑制され、騒音は低減される。
 第6観点の冷凍サイクル装置、第5観点の冷凍サイクル装置であって、空気熱交換器が、台に固定されている。
 第6観点の冷凍サイクル装置は、ファンと空気熱交換器が同一の振動する台に固定されているため、一方が振動する台に載せられている場合に比べて、空気の流れの乱れにより偏流が生じることを抑制することができる。
 第7観点の冷凍サイクル装置は、第5観点または第6観点の冷凍サイクル装置において、さらに、整流部を有している。整流部は、ファンの送風を整流する。整流部は、台に固定されている。
 第7観点の冷凍サイクル装置は、整流部がファンとともに、台に固定されているため、偏流の発生を抑制する。
第1実施形態の冷凍サイクル装置の外観の斜視図。 第1実施形態の冷凍サイクル装置の冷媒回路を示す図。 第1実施形態の冷凍サイクル装置を前面から見た模式図。 第1実施形態の冷凍サイクル装置を上面から見た図。 第1実施形態の電装品ユニット30の配置を示す図。 変形例1Aの電装品ユニット30の配置を示す図。 変形例1Bの電装品ユニット30の配置を示す図。 変形例1Cの電装品ユニット30の配置を示す図。
 <第1実施形態>
 (1)冷凍サイクル装置の冷媒回路の構成
 第1実施形態の冷凍サイクル装置100の外観の斜視図を図1に、冷媒回路を図2に示す。本実施形態の冷凍サイクル装置は、ヒートポンプを用いた、水の加熱、および/または、冷却装置である。加熱または冷却された水を用いて、給湯器や、冷水器として利用できる。また、加熱または冷却された水を媒体として用いて、暖房、冷房を行う空気調和装置を構成してもよい。
 本実施形態の冷凍サイクル装置100の冷媒回路は、図2に示すように、圧縮機1、アキュムレータ2、四方切換弁3、空気熱交換器4、逆止弁9、第1膨張弁7、第2膨張弁8、エコノマイザー熱交換器10、水熱交換器11を備えている。各機器および分岐12は、配管41~54で接続され、冷媒は各機器を循環して、蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。冷凍サイクル装置100は、さらに、空気熱交換器4に空気を送るファン5、ファンを駆動するモータ6を備えている。
 水を加熱する場合は、次のように冷凍サイクル装置100は動作する。冷媒は、圧縮機1で圧縮され、凝縮器としての水熱交換器11に送られる。冷媒は主に、第1膨張弁7で減圧され、蒸発器として作用する空気熱交換器4で気化して、再び、圧縮機1へ送られる。水は、水入側配管61より水熱交換器11に入り、冷媒に加熱されて、水出口側配管62より、排出される。水の加熱と冷却は、四方切換弁3の切換により冷媒の流れを変更することにより、行われる。水を冷却する場合は、水熱交換器11は、冷媒の蒸発器として作用する。
 (2)冷凍サイクル装置内の各機器の配置
 冷凍サイクル装置内の各機器の配置を、図3の正面図、図4の上面図、図5の電装品ユニット30の配置図を用いて説明する。なお、判りやすさのため、図3、図4、図5では、冷媒配管、信号線、電力線などの電気配線など詳細な記述は適宜、省略されている。
 筐体20は、図1、3、4に示すように、底部材20a、天部材20b、前部材20c、右側部材20d、後部材20e、左側部材20fより、構成されている。筐体20は、冷凍サイクルを構成する機器の外側を覆っている。
 筐体20内部の空間は、図3、4に示すように、仕切板25によって、概略、左側の空気熱交換器4、ファン5を配置した熱交換室と、右側の圧縮機1などの機器を配置した機械室に分けて配置されている。
 図3に示すように、機械室には、底部材20a上に、4つの第2弾性部材24が配置され、その上に、台21が配置されている。第2弾性部材24は、図4では、台21の隅に配置されているが、大きな一片から構成されていてもよいし、2以上に分割されていてもよい。第2弾性部材24の材料は、ゴム、または、ウレタンである。
 圧縮機1は、弾性部材取付部22を含んでいる。弾性部材取付部22には、第1弾性部材23が取り付けられる。圧縮機1は、台21の上に、3つの第1弾性部材23、および、ボルト(図示せず)によって、支持されている。第1弾性部材23は、防振ゴムである。
 圧縮機1は、第1弾性部材とボルトで、台21に支持されていてもよいし、第1弾性部材のみで、台21に支持されていてもよい。
 第1弾性部材23は、圧縮機1を支持できれば、1片から構成されていてもよいし、複数であってもよい。第1弾性部材23の材料は、ゴムのほかに、ウレタンであってもよい。第1弾性部材23と第2弾性部材24の、材料およびばね定数は、異なっていても同一であってもよい。
 つまり、圧縮機1は、第1弾性部材23と、台21と、第2弾性部材24を介した、2重防振構造の上に配置されている。したがって、冷凍サイクル装置100の運転によって、圧縮機1が振動しても、その振動の伝達や、騒音の発生は、二重防振構造によって、抑制されている。
 電装品ユニット30は、図4、図5に示すように、第1電装品31、第1基板33、第2電装品32、第2基板34、電装品ケーシング35を有している。電装品ユニット30、または、電装品ケーシング35は、台21に、固定されている。第1電装品31は、第1基板33を介して、電装品ケーシング35に固定されている。第2電装品32は、第2基板34を介して、電装品ケーシング35に固定されている。
 第1電装品31は、圧縮機用モータを駆動するパワーデバイスである。圧縮機用モータは、圧縮機1の一部である。第1電装品31は、インテリジェントパワーモジュール(IPM)であってもよい。第1電装品31は、パワーMOSFET、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)、または/および、整流トランジスタ、を有している。第1電装品31は、発熱量が大きい。第1電装品31は、第2電装品32よりも発熱量が大きい。
 第2電装品32は、第1電装品31とは別の制御を行う。第2電装品32は、少なくとも第1膨張弁7を制御する。第2電装品32は、ファンモータ6、第2膨張弁8、四方切換弁3も制御する。
 第1電装品31と、第2電装品32は、変形例1Aに後述するように、同一の基板に実装されていてもよい。第1実施形態では、別の基板に実装されている。第1電装品31と、第2電装品32とは、電力供給用の配線、および、制御信号線等の配線で結ばれている。圧縮機1と第1電装品31との間も同様である。
 図3、図4に示すように、台21の上に、圧縮機1、電装品ユニット30の他に、アキュムレータ2、エコノマイザー熱交換器10、水熱交換器11、その他の冷凍サイクル構成部品15も配置され、固定されている。また、図2の台21の枠は、冷媒回路を構成する部品のうち台21の上に配置されている部品を示している。その他の冷凍サイクル構成部品15は、第1膨張弁7、第2膨張弁8、逆止弁9、四方切換弁3を含んでいる。冷凍サイクル構成部品15は、配管やその他の支持部材(図示せず)によって、台21に固定されている。
 (3)特徴
 (3-1)
 本実施形態の冷凍サイクル装置100においては、圧縮機1は、底部材20a上に第1弾性部材23、台21、第2弾性部材24を介して、配置されている。つまり、二重防振構造が採用されることによって、圧縮機1の振動の伝達の抑制、静穏化が図られている。
 また、本実施形態の冷凍サイクル装置100は、圧縮機1用モータを駆動する第1電装品31と、別の制御を行う第2電装品32とを有している。第1電装品31と、第2電装品32は、信号線、電力供給用配線などの配線で、結ばれている。
第1電装品31は、圧縮機を制御するため、圧縮機の近傍に置くのが合理的である。そこで、中間の台21に載せられている。一方、第2電装品32にはこのような必然性は無い。一般的には、第2電装品32は、圧縮機1の上部などで筐体20に固定されている。しかし、本実施形態においては、第2電装品32も、第1電装品31と共通の中間の台21に載せられている。もし、第1電装品31が台21に固定され、第2電装品32が筐体20に固定されていたとすると、台21が振動した際に、第1電装品31と第2電装品32との間に位置の変位が生じる。この変位によって、配線と、第1電装品31、第2電装品32の接続部に、ストレスがかかり、接続が不良になったり、最悪の場合には、断線する恐れが生じる。これに対して、本実施形態のごとく、両者が共通の台21上に配置されていれば、台が振動しても、両者の変位は少なく、接続配線にストレスはかかりにくい。
 また、一般に、二重防振構造においては、中間の台21の重量を増やすことにより、防振効果が大きくなる。本実施形態の場合も、第1電装品31だけでなく、さらに、第2電装品32を台の上に置く事によって、防振抑制、騒音低減効果が増大する。
 (3-2)
 本実施形態の冷凍サイクル装置100は、第1電装品31と、第2電装品32は、同一の電装品ケーシング35に収容され、かつ、固定されている。したがって、第1電装品31と第2電装品32の間の距離が近くなり、配線が短くなり、接続の不良も発生しにくくなる。また、第1電装品31と第2電装品32の双方が電装品ケーシングに覆われているため、第1電装品と第2電装品への塵埃や水分等の付着を防止することが可能となる。
 (4)変形例
 (4-1)変形例1A
 変形例1Aでは、第1実施形態と電装品ユニット30の構成が異なる。その他の部分は、実施形態1と同じである。第1実施形態では、電装品ユニット30は、電装品ケーシング35を用いた図5に示す形態であった。変形例1Aでは、電装品ユニット30は、図6に示すように、第1電装品31と第2電装品32と、共通の基板36を有する。第1電装品31および第2電装品32は、共通の基板36に実装されている。共通の基板36は、台21に固定されている。
 変形例1Aにおいても、第1電装品31および第2電装品32は、ともに、台21に固定されている。変形例1Aでは、第1実施形態よりも、さらに、第1電装品と、第2電装品が共通の基板36に実装されているので、配線で接続されている部分を、より少なく、または無しにすることができる。
 したがって、台が振動しても、電気的な接続にストレスがかかることが少なく、接続不良等が発生する可能性が少ない。
 また、第1電装品31と第2電装品32とを、台21の上に置く事によって、台21上の重量が増加し、防振抑制、騒音低減効果が増大する。
 (4-2)変形例1B
 変形例1Bでは、第1実施形態と電装品ユニット30の構成が異なる。その他の部分は、実施形態1と同じである。第1実施形態では、電装品ユニット30は、電装品ケーシング35を用いた図5に示す形態であった。変形例1Bでは、電装品ユニット30は、図7に示すように、第1電装品31と第2電装品32が、それぞれ、第1基板33と第2基板34に実装されており、第1基板33と第2基板34とは、固定部材37に固定されている。
 変形例1Bは、第1実施形態と同様に、第1電装品31と第2電装品32とが共通の台21に固定されているので、台が振動しても、両者の変位は生じず、接続線にストレスはかかりにくい。また、第1電装品31と第2電装品32とを、台21の上に置く事によって、台への荷重が増加し、防振抑制、騒音低減効果が増大する。
 (4-3)変形例1C
 変形例1Cは、第1実施形態と電装品ユニット30の構成が異なる。その他の部分は、実施形態1と同じである。第1実施形態では、電装品ユニット30は、電装品ケーシング35を用いた図5に示す形態であった。変形例1Cでは、図8に示すように、第2電装品32は、第2基板34を介して、台21に固定されている。第1電装品31は、第1基板33に固定され、第1基板33は、柱部材38を介して、第2基板34に固定されている。
 変形例1Cは、第1実施形態と同様に、第1電装品31と第2電装品32とが共通の台21に固定されているので、台が振動しても、両者の変位は生じず、接続線にストレスはかかりにくい。また、第1電装品31と第2電装品32とを、台21の上に置く事によって、台21上の重量が増加し、防振抑制、騒音低減効果が増大する。
 また、変形例1Cでは、第2電装品32の上に第1電装品31を配置しているが、第1電装品31の上に第2電装品32を配置する場合も、ほぼ同様の作用効果が期待できる。
 (4-4)変形例1D
 第1実施形態は、仕切板25より右側の機械室内の機器が、台21上に配置されている場合であった。変形例1Dは、仕切板25より左側の熱交換室を含めて、台21の上に配置されている場合である。各機器の動作等、その他の点は、実施形態1と同様である。この場合は、台21は、ほとんど、底部材21aと同程度、やや小さい大きさになる。そして、ファン5、ファンモータ6、空気熱交換器4、仕切板25も台21の上に配置され、固定される。
 変形例1Dにおいて、ファンモータ6は、第2電装品32によって、電力供給を受け、かつ、制御されている。
 変形例1Dでは、ファンモータ6およびファン5と、第2電装品32とが同一の台21に固定されているので、台21が振動した場合にも、ファンモータ6と第2電装品32とを接続する配線がストレスを受けにくく、接触不良や断線などのトラブルが発生しにくい。
 もし、ファン5が台21に固定され、空気熱交換器4が筐体20に固定されている場合には、次のような課題が発生する。すなわち、台21が振動した場合に、ファン5は振動するが、空気熱交換器4は振動しないので、両者の間に変異が生じる。そうすると、ファン5が発生した空気流と空気熱交換器4との間に空気流の乱れが生じ、偏流や渦が発生する恐れがある。
 これによって、送風音の増加や、熱交換効率の低下を招く恐れがある。これに対して、変形例1Dの冷凍サイクル装置は、ファン5と空気熱交換器4が同一の台21に載せられているため、このような空気の流れの乱れを抑制することができ、引いては、騒音の増大や、熱交換効率の低下を抑制できる。
 また、変形例1Dの冷凍サイクル装置は、ほとんどの回路部品を台21に固定しているので、台21上と筐体20上で冷媒配管の接続は、ほとんどない。台21上と筐体20上に冷媒回路部品が存在する場合は、接続配管にストレスがかかるという課題がある。冷媒漏れや、破断する恐れが生じる。変形例1Dの冷凍サイクル装置は、台21の振動による配管のストレスを抑制できる。
 また、変形例1Dの熱交換器は、台21の上に、ファン5、ファンモータ6、空気熱交換器4、仕切板25が配置されることにより、台21の支持する重量がより大きくなり、圧縮機の振動に起因する振動抑制効果、騒音低減効果がより大きくなる。
 (4-5)変形例1E
 変形例1Eでは、冷凍サイクル装置は、ファン5の送風を整流する整流部(図示せず)をさらに有している。整流部はベルマウスとも呼ばれる。通常整流部は、筐体20、空気熱交換器4などに固定されている。その他の点は、変形例1Dと同様である。変形例1Eにおいては、変形例1Dと同様に、ファン5、ファンモータ6、空気熱交換器4、仕切板25も台21の上に配置され、固定される。さらに、整流部も台21に固定されている。
 もし、ファン5が台21に固定され、整流部が筐体20に固定されている場合には、次のような課題が発生する。すなわち、台21が振動した場合に、ファン5は振動するが、整流部は振動しないので、両者の間に変異が生じる。そうすると、整流部の振動によりファン5が発生した空気流と空気熱交換器4との間に空気流の乱れが生じ、偏流や渦が発生する恐れがある。これによって、送風音の増加や、熱交換効率の低下を招く恐れがある。これに対して、変形例1Eの冷凍サイクル装置は、ファン5と整流部が同一の振動する台に載せられているため、このような空気の流れの乱れを抑制することができ、引いては、騒音の増大や、熱交換効率の低下を抑制できる。
 また、変形例1Eの冷凍サイクル装置は、台21の上に、ファン5、ファンモータ6、空気熱交換器4、仕切板25、整流部などが配置されることにより、台21の支持する重量がより大きくなり、圧縮機の振動に起因する振動抑制効果、騒音低減効果がより大きくなる。
 (4-6)変形例1F
 第1実施形態の冷凍サイクル装置100は、水の冷却、加熱装置である。すなわち、利用側熱交換器は、水熱交換器11である。
 変形例1Fの冷凍サイクル装置は、空気調和装置である。空気調和装置は、室内機と室外機と、両者を接続する冷媒配管を有している。室内機は、利用側熱交換器として、室内熱交換器を用いる。室外機は、実施形態1の冷凍サイクル装置100のうちで、水熱交換器11を除くほとんど全ての構成を含んでいる。変形例1Fの室外機も、実施形態1の冷凍サイクル装置100と同様の二重防振構造を有している。
 変形例1Fの冷凍サイクル装置の室外機は、第1実施形態の冷凍サイクル装置100と同様に、第1電装品31と第2電装品32とが共通の台21に固定されているので、台が振動しても、両者の変位は生じず、接続線にストレスはかかりにくい。また、第1電装品31と第2電装品32とを、台21の上に置く事によって、台21上の重量が増加し、防振抑制、騒音低減効果が増大する。
 以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示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。
1   圧縮機
2   アキュムレータ
3   四方切換弁
4   空気熱交換器
5   ファン
6   ファンモータ
7   第1膨張弁
8   第2膨張弁
9   逆止弁
10  エコノマイザー熱交換器
11  水熱交換器
20  筐体
20a 底部材
21  台
23  第1弾性部材
24  第2弾性部材
30  電装品ユニット
31  第1電装品
32  第2電装品
100 冷凍サイクル装置
特開2005-241197号公報

Claims (7)

  1.  底部材(20a)を有する筐体(20)と、
     前記底部材上に配置された第2弾性部材(24)と、
     前記底部材上に、前記第2弾性部材を介して配置された台(21)と、
     前記台上に配置された第1弾性部材(23)と、
     前記台上に、前記第1弾性部材を介して配置された、冷媒を圧縮する圧縮機(1)と、
     前記台に固定され、圧縮機用モータを駆動する第1電装品(31)と、
     前記台に固定され、前記第1電装品とは別の制御を行う第2電装品(32)と、
    を備えた、
     冷凍サイクル装置(100)。
  2.  膨張弁(7)をさらに備え、
     前記第2電装品は、
     少なくとも、前記膨張弁の開度を制御する、
     請求項1に記載の冷凍サイクル装置。
  3.  前記冷凍サイクル装置は、さらに、
     前記第1電装品と前記第2電装品を一体化した電装品ユニット(30)を備え、
     前記電装品ユニットは、前記台に固定されている、
     請求項1または2に記載の冷凍サイクル装置。
  4.  前記電装品ユニットは、さらに、
     前記台に固定された電装品ケーシング(35)を有し、
     前記第1電装品と、前記第2電装品は、前記電装品ケーシングに収容され、固定されている、
     請求項3に記載の冷凍サイクル装置。
  5.  前記冷凍サイクル装置は、さらに、
     空気熱交換器(4)と、
     前記台に固定され、前記空気熱交換器への空気の流れを生成するファン(5)と、
     前記台に固定され、前記第2電装品に制御され、前記ファンを駆動するファンモータ(6)と、
    を有している、
     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.  前記空気熱交換器は、
     前記台に固定されている、
     請求項5に記載の冷凍サイクル装置。
  7.  前記冷凍サイクル装置は、さらに、
     前記台に固定され、前記ファンの送風を整流する整流部
    をさらに有する、
     請求項5または6に記載の冷凍サイクル装置。
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