WO2022210382A1 - 冷凍装置 - Google Patents

Abstract

冷凍装置は、互いに積層される複数のプレート（２１，２２，２３）を有し内部に冷媒流路（１５）が形成された冷媒流路ユニット（１０）と、冷媒回路（３０）を構成する第１の部品（４２，４４，５１，５７）及び第２の部品（４０，４１，４６）と、冷媒流路ユニット（１０）及び第１、第２の部品を収容するケーシング（６０）と、を備え、冷媒流路ユニット（１０）は、プレート（２１，２２，２３）の法線方向における両側に第１面（１０Ａ）と第２面（１０Ｂ）とを有し、かつ第１面（１０Ａ）及び第２面（１０Ｂ）を起立させた姿勢でケーシング（６０）内に配置され、第１の部品（４２，４４，５１，５７）が第１面（１０Ａ）に接続され、第２の部品（４０，４１，４６）が第２面（１０Ｂ）に接続されている。

Description

冷凍装置

　本開示は、冷凍装置に関する。

　蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行う冷媒回路を備えた冷凍装置では、冷媒が流れる複数の冷媒配管を１つにまとめ、冷媒回路の小型化を図ることが知られている。例えば、特許文献１には、互いに積層された２枚のプレートを有し内部に冷媒流路が形成された基板（冷媒流路ユニット）が開示されている。この基板の一方の面には、圧縮機、アキュムレータ、四路切換弁等が接続されている。

特開平９－７９６１６号公報

　特許文献１記載の技術では、基板の一方の面のみに圧縮機や四路切換弁等の冷媒回路構成する部品が接続されている。そのため、基板の面積を大きく形成せざるを得ず、基板が大型化していた。

　本開示は、冷媒流路ユニットの小型化を図ることができる冷凍装置を提供することを目的とする。

　（１）本開示の冷凍装置は、
　互いに積層される複数のプレートを有し内部に冷媒流路が形成された冷媒流路ユニットと、
　冷媒回路を構成する第１の部品及び第２の部品と、
　前記冷媒流路ユニット及び前記第１、第２の部品を収容するケーシングと、を備え、
　前記冷媒流路ユニットは、前記プレートの法線方向における両側に第１面と第２面とを有し、かつ前記第１面及び前記第２面を起立させた姿勢で前記ケーシング内に配置され、
　前記第１の部品が前記第１面に接続され、
　前記第２の部品が前記第２面に接続されている。

　上記構成の冷凍装置によれば、冷媒流路ユニットの第１面及び第２面の双方にそれぞれ第１、第２の部品が接続されるので、冷媒流路ユニットの第１面及び第２面の面積を小さくすることができ、冷媒流路ユニットの小型化を図ることができる。
　なお、上記において、「第１面及び第２面を起立させた姿勢」とは、第１面及び第２面を鉛直方向に沿わせた姿勢を基準として±４５°の範囲内にある姿勢をいう。また、「接続」とは、第１、第２の部品が冷媒配管を介して間接的に、又は、直接的に冷媒流路ユニットに接続されることをいう。

（２）好ましくは、前記第１の部品が、前記冷媒流路ユニットによって支持される機能部品である。
　ここで、「機能部品」とは、弁、センサ等の所定の機能を有する部品をいう。「支持」とは、機能部品の重量を受け持つ形態で支持することをいい、直接的な機能部品の支持、及び、冷媒配管等を介した間接的な機能部品の支持を含む。

（３）好ましくは、前記第２の部品が、前記ケーシングに支持される圧縮機である。
　この構成によれば、圧縮機の振動が冷媒流路ユニットによって遮断されるため、冷媒流路ユニットに接続された第１の部品に振動が伝達されるのを抑制することができる。

（４）好ましくは、前記圧縮機が、前記第１面よりも前記第２面の近くに配置されている。
　このような構成によって、圧縮機と冷媒流路ユニットとの間の配管の引き回しを容易に行うことができる。

（５）好ましくは、前記冷媒流路ユニットは、前記第２の部品に繋がる配管を接続するための継手管を備え、
　前記継手管の一端が前記第２面に接続され、
　前記継手管の他端が上向きに配置されている。
　このような構成によって、第２の部品に繋がる配管を継手管に容易に接続することができる。

（６）好ましくは、前記第１の部品が、流路切換弁である。

（７）好ましくは、前記ケーシングは、側面にメンテナンス用の開口が形成され、前記開口を塞ぐ、取り外し可能な側板を有しており、
　前記第１面及び前記第２面が、前記側板に交差する方向に配置されている。
　この構成によれば、側板を取り外した状態で、メンテナンス用の開口から冷媒流路ユニットの第１面及び第２面にアクセス可能となり、第１、第２部品のメンテナンスを行うことができる。

（８）好ましくは、前記第１の部品が、前記冷媒流路ユニットによって支持される第１の機能部品及び第２の機能部品を含み、
　前記第１の機能部品と前記第２の機能部品とは、前記開口側から見て互いに重ならない位置に配置された被メンテナンス部分を有する。
　この構成によれば、第１の機能部品と第２の機能部品との被メンテナンス部分のメンテナンスを容易に行うことができる。

（９）好ましくは、前記第１の機能部品及び前記第２の機能部品は、被メンテナンス部分である駆動部を有する流路切換弁である。

（１０）好ましくは、前記第１の部品が、前記冷媒流路ユニットによって支持される、同種の第３の機能部品及び第４の機能部品を含み、
　前記第３の機能部品と前記第４の機能部品とが、上方から見て互いに重ならない位置に配置された被メンテナンス部分を有する。
　この構成によれば、第３の機能部品と第４の機能部品との被メンテナンス部分のメンテナンスを上方から容易に行うことができる。

（１１）好ましくは、前記第３の機能部品及び前記第４の機能部品が、被メンテナンス部分である駆動部を有する電動弁又は電磁弁である。

（１２）好ましくは、冷凍装置は、前記ケーシングに収容された、ヘッダを有する熱交換器を備え、
　前記ヘッダが、前記第１面及び前記第２面のうち、より近くに配置された面に接続される。
　この構成によれば、ヘッダと冷媒流路ユニットとの間の冷媒配管の引き回しを容易に行うことができる。

本開示の冷凍装置の冷媒回路を示す模式図である。 冷凍装置を示す斜視図である。 冷凍装置の内部を示す平面図である。 冷媒流路ユニットの第１面側の斜視図である。 冷媒流路ユニットの第２面側の斜視図である。 冷媒流路ユニットの一部の断面図である。 冷媒流路ユニットの正面図である。 冷媒流路ユニットに取り付けられた複数の膨張弁を示す斜視図である。 冷媒流路ユニットに取り付けられた複数の膨張弁を示す平面図である。

　以下、添付図面を参照しつつ、本開示の実施形態を詳細に説明する。
　図１は、冷凍装置の冷媒回路を示す模式図である。
　冷凍装置１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行う冷媒回路を備えている。本実施形態の冷凍装置１は、空気調和機である。この空気調和機１は、図１に示すように、室外機３１と、複数の室内機３２と、流路切換装置３３とを有する。室外機３１と流路切換装置３３、及び、流路切換装置３３と室内機３２とは、それぞれ連絡管３４，３５，３６，３７，３８によって接続されている。本実施形態の空気調和機１は、複数の室内機３２において冷房と暖房とを個別に実施することができる、いわゆる冷暖フリータイプとされている。なお、冷凍装置１は、空気調和機に限定されず、冷蔵庫、冷凍庫、給湯器等であってもよい。

　（冷媒回路の構成）
　室外機３１は、冷媒回路３０を備えている。冷媒回路３０は、液連絡管３４、吸入ガス連絡管３５、及び高低圧ガス連絡管３６を介して、流路切換装置３３内の冷媒回路と接続されている。流路切換装置３３の冷媒回路は、連絡管３７，３８を介して室内機３２内の冷媒回路と接続されている。

　冷媒回路３０は、第１閉鎖弁３９ａ、第２閉鎖弁３９ｂ、第３閉鎖弁３９ｃ、圧縮機４０、アキュムレータ４１、複数の流路切換弁４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ）、室外熱交換器４３、複数の膨張弁４４（４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ）、過冷却器４５、オイルセパレータ４６等を備え、これらの部品が冷媒配管を介して接続されることにより構成されている。室外機３１内には、ファン６２（図２参照）やコントローラ６１ａ（図３参照）等が配設されている。

　第１閉鎖弁３９ａの一端は、吸入ガス連絡管３５に接続されている。第１閉鎖弁３９ａの他端は、アキュムレータ４１まで延びる冷媒配管に接続されている。

　第２閉鎖弁３９ｂの一端は、高低圧ガス連絡管３６に接続されている。第２閉鎖弁３９ｂの他端は、流路切換弁４２ｂまで延びる冷媒配管に接続されている。
　第３閉鎖弁３９ｃの一端は、液連絡管３４に接続されている。第３閉鎖弁３９ｃの他端は、過冷却器４５まで延びる冷媒配管に接続されている。

　圧縮機４０は、圧縮機用モータを内蔵する密閉式の構造を有しており、例えばスクロール方式やロータリ方式などの容積式の圧縮機である。圧縮機４０は、吸入配管４７から吸入した低圧冷媒を圧縮した後、吐出配管４８から吐出する。圧縮機４０の内部には、冷凍機油が収容されている。この冷凍機油は、冷媒とともに冷媒回路３０内を循環することがある。圧縮機４０は、容器の一種である。

　オイルセパレータ４６は、圧縮機４０から吐出された冷媒から冷凍機油を分離するための容器である。分離された冷凍機油は、油戻し管４６ａを介して圧縮機４０に戻される。

　アキュムレータ４１は、圧縮機４０に吸入される低圧冷媒を一時的に貯留し、ガス冷媒と液冷媒とを分離するための容器である。アキュムレータ４１の流入口４１ｂは、第１閉鎖弁３９ａから延びる冷媒配管に接続されている。アキュムレータ４１の流出口４１ａは、吸入配管４７に接続されている。アキュムレータ４１には、油戻し管５０の一端が接続されている。油戻し管５０の他端は、吸入配管４７に接続されている。油戻し管５０は、アキュムレータ４１から圧縮機４０への冷凍機油を戻すための管である。油戻し管５０には第１開閉弁５１が設けられている。第１開閉弁５１は、電磁弁からなる。第１開閉弁５１が開くと、アキュムレータ４１内の冷凍機油が油戻し管５０を通り、吸入配管４７を流れる冷媒とともに圧縮機４０へ吸入される。

　各流路切換弁４２は、四路切換弁である。各流路切換弁４２は、空気調和機１の運転状況に応じて冷媒の流れを切り換える。各流路切換弁４２の一の冷媒流入口には、オイルセパレータ４６から延びる冷媒配管が接続されている。

　各流路切換弁４２は、運転時において、一の冷媒流路における冷媒の流れが遮断されるように構成されており、事実上、三方弁として機能している。以下、複数の流路切換弁４２を、それぞれ第１流路切換弁４２ａ、第２流路切換弁４２ｂ、第３流路切換弁４２ｃともいう。

　各膨張弁４４は、例えば開度調整が可能な電動弁である。各膨張弁４４は、運転状況に応じて開度が調整され、内部を通過する冷媒をその開度に応じて減圧する。以下、複数の膨張弁４４を、それぞれ第１膨張弁４４ａ、第２膨張弁４４ｂ、第３膨張弁４４ｃ、第４膨張弁４４ｄともいう。

　室外熱交換器４３は、クロスフィン型式やマイクロチャネル型式の熱交換器である。室外熱交換器４３は、第１熱交換部４３ａと、第２熱交換部４３ｂと、第３熱交換部４３ｃと、第４熱交換部４３ｄとを含んでいる。第１熱交換部４３ａのガス側端は、第３流路切換弁４２ｃまで延びる冷媒配管に接続されている。第１熱交換部４３ａの液側端は、第１膨張弁４４ａまで延びる冷媒配管に接続されている。

　第２熱交換部４３ｂのガス側端は、第１流路切換弁４２ａまで延びる冷媒配管に接続されている。第２熱交換部４３ｂの液側端は、第２膨張弁４４ｂまで延びる冷媒配管に接続されている。

　第３熱交換部４３ｃのガス側端及び第４熱交換部４３ｄのガス側端は、それぞれオイルセパレータ４６から延びて分岐する冷媒配管に接続されている。第３熱交換部４３ｃ及び第４熱交換部４３ｄの液側端は、第３膨張弁４４ｃまで延びる冷媒配管に接続されている。

　過冷却器４５は、第１伝熱管４５ａと第２伝熱管４５ｂとを有する。第１伝熱管４５ａの一端は、第１～第３膨張弁４４ａ，４４ｂ，４４ｃまで延びる冷媒配管に接続されている。第１伝熱管４５ａの他端は、第３閉鎖弁３９ｃまで延びる冷媒配管に接続されている。第２伝熱管４５ｂの一端は、第１伝熱管４５ａと第１～第３膨張弁４４ａ，４４ｂ，４４ｃとの間の冷媒配管から分岐する第１分岐管５３に接続されている。第１分岐管５３には、第４膨張弁４４ｄが設けられている。第２伝熱管４５ｂの他端は、インジェクション配管５５の一端に接続されている。インジェクション配管５５の他端は、圧縮機４０の中間ポートに接続されている。

　インジェクション配管５５には、第２分岐管５６の一端が接続されている。第２分岐管５６の他端（出口端）は、吸入配管４７に接続されている。第２分岐管５６には、第２開閉弁５７と逆止弁５８とが設けられている。第２開閉弁５７は、電磁弁からなる。

　過冷却器４５は、圧縮機４０から室外熱交換器４３及び膨張弁４４を通過して第１伝熱管４５ａを流れる冷媒と、膨張弁４４ｄにより減圧されて第２伝熱管４５ｂを流れる冷媒との間で熱交換を行い、第１伝熱管４５ａを流れる冷媒を過冷却する。第２伝熱管４５ｂを流れる冷媒は、インジェクション配管５５を通り、圧縮機４０の中間ポートに吸入される。第２開閉弁５７が開くと、インジェクション配管５５を流れる冷媒が第２分岐管５６に分岐して流れ、吸入配管４７を通って圧縮機４０に吸入される。

　（室外機の構造）
　以下、室外機３１の具体的な構造について説明する。図２は、冷凍装置を示す斜視図である。図３は、冷凍装置の内部を示す平面図である。
　なお、以下の説明における左右方向、前後方向、上下方向の記載は、図２及び図３に示す矢印Ｘ，Ｙ，Ｚに基づく。具体的に、以下の説明では、図２及び図３に矢印Ｘで示す第１方向を左右方向とし、矢印Ｙで示す第２方向を前後方向とし、矢印Ｚで示す第３方向を上下方向とする。ただし、これらの方向の記載は一例であり、本開示を限定するものではない。したがって、例えば第１方向Ｘを前後方向とし、第２方向Ｙを左右方向としてもよい。

　図２及び図３に示すように、室外機３１は、ケーシング６０を有し、このケーシング６０内に、圧縮機４０、アキュムレータ４１、室外熱交換器４３、オイルセパレータ４６等の冷媒回路を構成する部品と、電装品ユニット６１と、ファン６２等とが収容されている。ファン６２は、ケーシング６０の上部に設けられている。

　ケーシング６０は、略直方体形状に形成されている。ケーシング６０は、底板６３、支柱６４、天板６５、前板６６等を有している。底板６３は、上面視で四角形状に形成されている。支柱６４は、断面形状が略Ｌ字状で上下方向に長い長尺部材からなり、底板６３の４隅に取り付けられている。

　天板６５は、底板６３と略同一の四角形状に形成され、底板６３の上方に間隔をあけて配置されている。天板６５の四隅には、各支柱６４の上端が取り付けられている。天板６５には、略四角形状の通風口が形成されており、この通風口には異物の侵入を防止するためのグリル６５ａが設けられている。

　図３に示すように、ケーシング６０の前面には、メンテナンス用の開口６０ａが形成されている。開口６０ａは、前板（前側の側板）６６によって塞がれている。この前板６６をケーシング６０から取り外すことによって、開口６０ａを介してケーシング６０内の部品のメンテナンスや交換等を行うことができる。

　ケーシング６０の底板６３上には、圧縮機４０、アキュムレータ４１、室外熱交換器４３、オイルセパレータ４６等の部品が搭載されている。底板６３上には、冷媒流路ユニット１０が搭載されている。

　室外熱交換器４３は、ケーシング６０の３つの側面に対応（対向）して配置されている。具体的には、室外熱交換器４３は、ケーシング６０の左側面、右側面、及び後側面に沿うように上面視でＵ字形状に形成されている。室外熱交換器４３の一方側の端部にはガスヘッダ４３ｅが設けられ、他方側の端部には液ヘッダ４３ｆが設けられている。ケーシング６０の左側面、右側面、及び後側面には、それぞれ外気を取り入れるための取入口６０ｂが形成されている。

　室外機３１は、ファン６２の駆動によってケーシング６０の取入口６０ｂから空気を取り入れ、当該空気を室外熱交換器４３との間で熱交換を行った後にケーシング６０の上部から上方へ空気を吹き出すように構成されている。

　圧縮機４０は、ケーシング６０の前面付近の左右方向Ｘの略中央に配置されている。電装品ユニット６１は、ケーシング６０の前面付近であって、圧縮機４０の右側に隣接して配置されている。圧縮機４０の後方には、アキュムレータ４１が配置されている。アキュムレータ４１の左側にはオイルセパレータ４６が配置されている。電装品ユニット６１は、圧縮機４０及び弁４２，４４、ファン６２等の動作を制御するコントローラ６１ａを備えている。

　冷媒流路ユニット１０は、圧縮機４０、アキュムレータ４１、流路切換弁４２、室外熱交換器４３、膨張弁４４、オイルセパレータ４６等の部品を接続する冷媒配管をまとめて１つのユニットとして構成されたものである。具体的に、本実施形態の冷媒流路ユニット１０は、図１に２点鎖線で示す枠Ｆ１の内側と枠Ｆ２の外側とに配置された冷媒流路を形成する。

　図３に示すように、冷媒流路ユニット１０は、圧縮機４０とアキュムレータ４１との前後方向の間であって、圧縮機４０及びアキュムレータ４１よりも左側に配置されている。冷媒流路ユニット１０は、オイルセパレータ４６の前側に配置されている。冷媒流路ユニット１０は、支持台６８を介してケーシング６０の底板６３上に固定されている。

　（冷媒流路ユニットの構成）
　図４は、冷媒流路ユニットの第１面側の斜視図である。図５は、冷媒流路ユニットの第２面側の斜視図である。
　本実施形態における冷媒流路ユニット１０は、支持台６８を介して起立した姿勢で室外機３１のケーシング６０の底板６３に固定される。なお、「起立した姿勢」とは、冷媒流路ユニット１０の両側の面１０Ａ，１０Ｂを実質的に鉛直方向に沿わせた姿勢をいう。ただし、本開示において、「起立した姿勢」は、両側の面１０Ａ，１０Ｂを鉛直方向に沿わせた姿勢を基準として±４５°の範囲内で傾斜させた姿勢をも含む。

　図４及び図５に示すように、冷媒流路ユニット１０には、冷媒回路を構成する流路切換弁４２、膨張弁（電動弁）４４、開閉弁（電磁弁）５１，５７、圧縮機４０、アキュムレータ４１、オイルセパレータ４６等の部品が接続される。

　例えば、冷媒流路ユニット１０の一方の面（第１面）１０Ａには、図４に示すように、流路切換弁４２、膨張弁４４、開閉弁５１，５７等の所定の機能を発揮する機能部品が冷媒配管を介して接続される。冷媒流路ユニット１０の他方の面（第２面）１０Ｂには、圧縮機４０、アキュムレータ４１、及びオイルセパレータ４６等の容器が冷媒配管を介して接続されている。本開示では、冷媒流路ユニット１０の第１面１０Ａに接続される部品を第１部品といい、第２面１０Ｂに接続される部品を第２部品ということがある。

　流路切換弁４２、膨張弁４４、開閉弁５１，５７等の機能部品は、冷媒流路ユニット１０に冷媒配管を介して取り付けられ、冷媒流路ユニット１０によって支持されている。言い換えると、冷媒流路ユニット１０は、冷媒配管を介して機能部品の重量を受け持つ形態で機能部品を支持している。機能部品は、冷媒配管を介さずに直接的に冷媒流路ユニット１０に接続されていてもよい。

　流路切換弁４２、膨張弁４４、開閉弁５１，５７は、モータやソレノイド等の駆動部９１，９２，９３を有する電動部品である。そのため、これらの弁には、電気ケーブルが接続される。複数の電動部品が冷媒流路ユニット１０の同一の面１０Ａに接続されることによって、電気ケーブルを束ねたり電気ケーブルを電装品ユニットまで配策したりする配線処理を容易に行うことができる。

　図２に示すように、冷媒流路ユニット１０の第１面１０Ａ及び第２面１０Ｂは、上面視においてケーシング６０の前板６６に対して交差する方向に配置されている。そのため、ケーシング６０から前板６６を取り外し、開口６０ａを介してケーシング６０の内部を露出することによって、第１面１０Ａ及び第２面１０Ｂの双方に接続された部品にアクセスしやすくなり、これらの部品のメンテナンスや交換を容易に行うことができる。本実施形態では、冷媒流路ユニット１０の第１面１０Ａ及び第２面１０Ｂが、前板６６に対して直交する方向に配置されているが、傾斜する方向に配置されていてもよい。

　冷媒流路ユニット１０の第２面１０Ｂは、圧縮機４０及びアキュムレータ４１が配置される側（右側）に向いている。言い換えると、圧縮機４０及びアキュムレータ４１は、第１面１０Ａよりも第２面１０Ｂの近くに配置されている。圧縮機４０及びアキュムレータ４１は、冷媒配管を介して第２面１０Ｂに接続されるため、当該冷媒配管の取り回しを容易に行うことができる。

　冷媒流路ユニット１０の左側には、室外熱交換器４３のガスヘッダ４３ｅが配置されている。したがって、ガスヘッダ４３ｅは、冷媒流路ユニット１０の第２面１０Ｂよりも第１面１０Ａの近くに配置されている。ガスヘッダ４３ｅは、冷媒配管４９を介して冷媒流路ユニット１０の第１面１０Ａ又は第１面１０Ａに接続された流路切換弁４２に接続されている。このようにガスヘッダ４３ｅが、より近くに配置された第１面１０Ａに直接的又は間接的に接続されることによって冷媒配管４９の取り回しを容易に行うことができる。

　圧縮機４０は、冷媒配管を介して冷媒流路ユニット１０に接続される。そのため、圧縮機４０の振動は、冷媒流路ユニット１０において遮断され、冷媒流路ユニット１０に接続された、流路切換弁４２や膨張弁４４等の他の部品に伝達され難くなっている。そのため、冷媒流路ユニット１０と他の部品とを接続する冷媒配管等に対する振動対策が容易となり、当該冷媒配管の取り回し等も容易に行うことができる。

　（冷媒流路ユニットの具体的構造）
　図６は、冷媒流路ユニットの一部の断面図である。
　図６に示すように、冷媒流路ユニット１０は、ユニット本体１１と、第１継手管１２と，第２継手管１３とを備える。

　ユニット本体１１は、複数のプレート２１，２２，２３を有している。複数のプレート２１，２２，２３は、互いに積層され、接合されている。本実施形態のプレート２１，２２，２３は、ステンレスである。ユニット本体１１の内部には冷媒流路１５が形成されている。なお、本実施形態において、冷媒流路ユニット１０の第１面１０Ａ及び第２面１０Ｂとは、複数のプレート２１，２２，２３のうち、積層方向の外側に配置されたプレート２１の表面（外面）をいう。本実施形態では、複数のプレート２１，２２，２３の積層方向（法線方向）が、室外機３１の左右方向Ｘに沿うように冷媒流路ユニット１０が配置されている。

　複数のプレート２１，２２，２３は、第１プレート２１と、第１プレート２１に積層される第２プレート２２と、第２プレート２２に積層される第３プレート２３とを有する。互いに隣接するプレート２１，２２，２３同士は、ろう付けによって接合されている。

　第１プレート２１は、複数のプレート２１，２２，２３の積層方向（以下、単に「積層方向Ｘ」ともいう）におけるユニット本体１１の両端部に配置されている。第１プレート２１は、他の第２，第３プレート２２，２３よりも薄く形成されている。第１プレート２１には、積層方向Ｘにおけるユニット本体１１の外側に向けて突出する接続筒２１ｂが設けられている。接続筒２１ｂは、円筒形状に形成されている。接続筒２１ｂの筒軸心は、積層方向Ｘと平行である。接続筒２１ｂの筒内は、第１開口２１ａを構成している。第１開口２１ａは、第１プレート２１を貫通する円形の孔である。接続筒２１ｂ及び第１開口２１ａは、第１プレート２１をバーリング加工することにより形成されている。

　第２プレート２２は、積層方向Ｘの両端から２枚目に位置する。第２プレート２２は、第１プレート２１よりも厚く形成されている。第２プレート２２には、第２開口２２ａが形成されている。第２開口２２ａは、第２プレート２２を貫通する円形状の孔である。第２開口２２ａは、第１プレート２１の第１開口２１ａと連通している。第１開口２１ａと第２開口２２ａとは同一の内径を有する。

　第３プレート２３は、積層方向Ｘに間隔をあけて配置された２枚の第２プレート２２の間に配置されている。本実施形態では、２枚の第２プレート２２の間に３枚の第３プレート２３が積層されている。第３プレート２３は、第２プレート２２と同一の厚さに形成されている。したがって、第２プレート２２と第３プレート２３とは、同一の素材を加工することによって形成することができる。

　第３プレート２３には、冷媒流路１５を構成する第３開口２３ａが形成されている。第３開口２３ａは、各第３プレート２３を貫通する孔又は積層方向Ｘに直交する方向に延びるスリットである。図６に示す例では、積層方向Ｘの一方側（図６の左側）の第２プレート２２の２つの第２開口２２ａに渡る範囲で第３開口２３ａが形成されている。第３開口２３ａは、第２プレート２２の第２開口２２ａと連通している。

　第１，第２，第３プレート２１，２２，２３は、ステンレス以外の材料、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄等であってもよい。

　第１継手管１２は、図６に示す例では、冷媒流路ユニット１０の第１面１０Ａ側に配置された第１プレート２１及び第２プレート２２に取り付けられる。第１継手管１２は、第１開口２１ａ及び第２開口２２ａに挿入されている。第１継手管１２の外周面と、第１開口２１ａの内周面及び第２開口２２ａの内周面とは、ろう材Ｂ３によるろう付けによって接合されている。

　なお、第１開口２１ａの内周面とは、第１プレート２１の第１開口２１ａを形成する面を意味する。同様に、第２開口２２ａの内周面とは、第２プレート２２の第２開口２２ａを形成する面を意味する。第１継手管１２は、第１プレート２１のみにろう付けされていてもよい。

　第１継手管１２には、他の冷媒配管１０１が接続されている。この冷媒配管１０１は、例えば、図４に示すように、流路切換弁４２、膨張弁４４、開閉弁５１，５７から延びている冷媒配管である。一般に、この種の冷媒配管１０１は、銅、銅合金等の銅を主成分とする材料で形成されている。冷媒配管１０１の一端部は、第１継手管１２内に挿入され、冷媒配管１０１の外周面と第１継手管１２の内周面とが、ろう材Ｂ２によるろう付けによって接合されている。

　第２継手管１３は、図６に示す例では、冷媒流路ユニット１０の第２面１０Ｂ側に配置された第１プレート２１及び第２プレート２２に取り付けられる。第２継手管１３には、例えば、圧縮機４０やアキュムレータ４１等の容器に繋がる他の冷媒配管１０２が接続される。第２継手管１３の一端部１３ａは、第１開口２１ａ及び第２開口２２ａに挿入されている。第２継手管１３の外周面と第１開口２１ａの内周面及び第２開口２２ａの内周面とは、ろう材Ｂ３によるろう付けによって接合されている。なお、第２継手管１３は、第１プレート２１のみにろう付けされていてもよい。

　第２継手管１３は、第１，第２プレート２１，２２に接続された一端部１３ａと、この一端部１３ａから９０°湾曲する湾曲部１３ｂと、湾曲部１３ｂから上下方向Ｚに沿って延びる直線部１３ｃとを有している。この冷媒配管１０２の他端部１３ｄは、図５に示すように、冷媒流路ユニット１０が起立した姿勢で、上向き又は横向きに配置されている。そのため、圧縮機４０等の容器から延びる他の冷媒配管１０２を第２継手管１３の他端部１３ｄにバーナーろう付け等によって容易に接続することができる。冷媒配管１０２の一端部は、第２継手管１３の他端部１３ｄ内に挿入され、冷媒配管１０２の外周面と他端部１３ｄの内周面とが、ろう材Ｂ２によるろう付けによって接合されている。

　本実施形態の第１継手管１２及び第２継手管１３は、銅、銅合金等の銅を主成分とする材料により形成されている。ただし、第１継手管１２は、これ以外の材料、例えば、ステンレス、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄等であってもよい。

　なお、冷媒流路ユニット１０は、第１継手管１２及び第２継手管１３を備えず、ユニット本体１１によって構成されていてもよい。この場合、冷媒流路ユニット１０の第１面１０Ａ及び第２面１０Ｂに対して、直接的に他の冷媒配管１０１，１０２が接続される。また、第２継手管１３に代えて第１継手管１２を設けてもよい。この場合、他の冷媒配管１０２として、Ｌ字状に湾曲したものを第２継手管１３に接続してもよい。

　図７は、冷媒流路ユニットの正面図である。
　図４及び図７において、複数（３個）の流路切換弁４２が、互いに異なる高さに配置されている。３個の流路切換弁４２のうち、２個の流路切換弁４２は、冷媒流路ユニット１０よりも高い位置に配置されている。最も高い流路切換弁４２は、冷媒流路ユニット１０のユニット本体１１の上方に重なる位置に配置されている。上下中間の流路切換弁４２と最も低い流路切換弁４２とは、ユニット本体１１よりも第１面１０Ａ側に配置されている。なお、本実施形態では、最も高い流路切換弁４２と上下中間の流路切換弁４２とが、図３における第１、第３流路切換弁４２ａ，４２ｃに相当し、最も低い流路切換弁４２が、第２流路切換弁４２ｂに相当する。

　複数の流路切換弁４２は、左右方向Ｘの側面にソレノイドからなる駆動部９１を備えている。この駆動部９１は、調整や交換等のメンテナンスの対象となる被メンテナンス部分である。複数の流路切換弁４２は、互いに異なる高さが異なるので、前方から見て、それぞれの駆動部９１は互いに重ならない位置に配置されている。そのため、図２に示すように、ケーシング６０の前板６６を取り外し、メンテナンス用の開口６０ａを開放したときに、当該開口６０ａから各駆動部９１にアクセスすることができ、駆動部９１のメンテナンスを容易に行うことができる。

　図７に示すように、複数（２個）の開閉弁５１，５７は、それぞれソレノイドからなる駆動部９３を備えている。この駆動部９３も、調整や交換等のメンテナンスの対象となる被メンテナンス部分である。これらの駆動部９３は、ほぼ同じ高さに配置されているが、互いに左右方向の位置がずれている。そのため、複数の開閉弁５１，５７の駆動部９３は、前方から見て互いに重ならない位置に配置されている。したがって、図２に示すように、ケーシング６０の前板６６を取り外し、メンテナンス用に開口６０ａを開放したときに、当該開口６０ａから各駆動部９３にアクセスすることができ、駆動部９３のメンテナンスを容易に行うことができる。

　複数の流路切換弁４２の駆動部９１と、複数の開閉弁５１，５７の駆動部９３とは、前方から見て互いに重ならない位置に配置されている。そのため、メンテナンス用の開口６０ａから各駆動部９１，９３に容易にアクセスすることができる。

　図８は、冷媒流路ユニットの第１面に取り付けられた複数の膨張弁を示す斜視図である。
　図７及び図８に示すように、複数の膨張弁４４は、その上端にモータ等の駆動部９２を備えている。この駆動部９２も、調整や交換等のメンテナンスの対象となる被メンテナンス部分である。本実施形態では、冷媒流路ユニット１０の第１面１０Ａに複数（４個）の膨張弁４４が前後方向に並べて配置されている。複数の膨張弁４４の駆動部９２は、前方から見て互いに重なる位置に配置される。

　図９は、冷媒流路ユニットの第１面に取り付けられた複数の膨張弁を示す平面図である。
　複数の膨張弁４４の駆動部９２は、上面視で互いに重ならない位置に配置されている。図７に示すように、複数の膨張弁４４の駆動部９２の直上には、冷媒流路ユニット１０に取り付けられる他の部品が存在していない。例えば、上下中間の流路切換弁４２ｃは、膨張弁４４の駆動部９２よりも左右方向Ｘにおいて第１面１０Ａ側に位置し、駆動部９２には重なっていない。そのため、駆動部９２の上方のスペースには障害物がなく、上方から駆動部９２のメンテナンスを容易に行うことができる。

　図４及び図７に示すように、複数の開閉弁５１，５７は、左右方向Ｘに位置がずらされている。そのため、各開閉弁５１，５７の駆動部９３は、上方から見て互いに重ならない位置に配置されている。そのため、各開閉弁５１，５７の駆動部９３のメンテナンスを上方から容易に行うことができる。

　最も高い流路切換弁４２ａと上下中間の流路切換弁４２ｃとは、冷媒流路ユニット１０よりも高い位置に配置されている。そのため、冷媒流路ユニット１０の第１面１０Ａに接続された他の部品との干渉を容易に避けることができる。また、図７に示すように、冷媒流路ユニット１０の第１面１０Ａに取り付けられる部品の、第１面１０Ａからの突出幅Ｗを小さくすることができる。そのため、ケーシング６０の底板６３上における冷媒流路ユニット１０の設置面積を小さくすることができ、冷媒流路ユニット１０の配置の自由度を高めることができる。

　最も高い流路切換弁４２ａは、冷媒流路ユニット１０のユニット本体１１の上方に重なる位置に配置されている。そのため、冷媒流路ユニット１０の上方のスペースを有効に活用し、当該流路切換弁４２ａと他の部品（他の流路切換弁４２ｂ、４２ｃや冷媒配管等）との干渉を容易に避けることができる。

［実施形態の作用効果］
　（１）上記実施形態の冷凍装置１は、互いに積層される複数のプレート２１，２２，２３を有し内部に冷媒流路１５が形成された冷媒流路ユニット１０と、冷媒回路３０を構成する第１の部品４２，４４，５１，５７及び第２の部品４０，４１，４６と、冷媒流路ユニット１０及び前記第１、第２の部品を収容するケーシング６０と、を備える。冷媒流路ユニット１０は、プレート２１，２２，２３の法線方向における両側に第１面１０Ａと第２面１０Ｂとを有し、かつ第１面１０Ａ及び前記第２面１０Ｂを起立させた姿勢でケーシング６０内に配置される。第１の部品４２，４４，５１，５７は、第１面１０Ａに接続され、第２の部品４０，４１，４６は、第２面１０Ｂに接続されている。

　上記構成の冷凍装置１によれば、冷媒流路ユニット１０の第１面１０Ａ及び第２面１０Ｂの双方にそれぞれ第１、第２の部品が接続されるので、冷媒流路ユニット１０の第１面１０Ａ及び第２面１０Ｂの面積を小さくすることができ、冷媒流路ユニット１０の小型化を図ることができる。

（２）上記実施形態では、第１の部品が、冷媒流路ユニット１０によって支持される機能部品４２，４４，５１，５７である。これに対して、第２の部品は、ケーシング６０に支持される圧縮機４０である。そのため、圧縮機４０の振動が冷媒流路ユニット１０によって遮断され、冷媒流路ユニット１０に接続された第１の部品４２，４４，５１，５７に振動が伝達されるのを抑制することができる。

（３）上記実施形態では、圧縮機４０が、第１面１０Ａよりも第２面１０Ｂの近くに配置されている。そのため、圧縮機４０と冷媒流路ユニット１０との間の冷媒配管の引き回しを容易に行うことができる。

（４）上記実施形態では、冷媒流路ユニット１０が、第２の部品４０，４１，４６に繋がる配管を接続するための第２継手管１３を備え、第２継手管１３の一端が第２面１０Ｂに接続され、第２継手管１３の他端が上向きに配置されている。そのため、第２の部品４０，４１，４６に繋がる冷媒配管を第２継手管１３に容易に接続（ろう付け）することができる。

（５）上記実施形態では、ケーシング６０の側面にメンテナンス用の開口６０ａが形成され、ケーシング６０は、開口６０ａを塞ぐ、取り外し可能な側板６６を有している。第１面１０Ａ及び第２面１０Ｂは、側板６６に交差する方向に配置されている。そのため、側板６６を取り外した状態でメンテナンス用の開口６０ａから、冷媒流路ユニット１０の第１面１０Ａ及び第２面１０Ｂにアクセス可能となり、第１、第２部品のメンテナンスを行うことができる。

（６）上記実施形態では、第１の部品４２，４４，５１，５７が、冷媒流路ユニット１０によって支持される第１の機能部品及び第２の機能部品を含む。例えば、第１の機能部品は、複数の流路切換弁４２及び複数の開閉弁５１，５７のうちの一つであり、第２の機能部品は、複数の流路切換弁４２及び複数の開閉弁５１，５７のうちの他の一つである。第１の機能部品と第２の機能部品とは、開口６０ａ側から見て互いに重ならない位置に配置された被メンテナンス部分、例えば駆動部９１，９３を有する。そのため、第１の機能部品と第２の機能部品との被メンテナンス部分のメンテナンスをケーシング６０の開口６０ａ側から容易に行うことができる。

（７）上記実施形態では、第１の部品が、冷媒流路ユニットによって支持される、同種の第３の機能部品及び第４の機能部品を含む。例えば、第３の機能部品は、複数の膨張弁４４又は複数の開閉弁５１，５７のうちの一つであり、第４の機能部品は、複数の膨張弁４４又は複数の開閉弁５１，５７のうちの他の一つである。第３の機能部品と第４の機能部品とは、上方から見て互いに重ならない位置に配置された被メンテナンス部分を有する。そのため、第３の機能部品と第４の機能部品との被メンテナンス部分のメンテナンスを上方から容易に行うことができる。

（８）上記実施形態では、冷凍装置１は、ケーシング６０に収容された、ヘッダ４３ｅを有する熱交換器４３を備え、ヘッダ４３ｅが、第１面１０Ａ及び第２面１０Ｂのうち、より近くに配置された第１面１０Ａに接続される。
　この構成によれば、ヘッダ４３ｅと冷媒流路ユニット１０との間の冷媒配管の引き回しを容易に行うことができる。

　なお、本開示は、以上の例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
　例えば、冷媒流路ユニット１０を構成するプレートの枚数は、上記実施形態に限定されるものではない。また、冷媒流路ユニット１０のユニット本体１１は、板状に限定されず、ブロック状等のあらゆる形態をとることができる。
　冷媒流路ユニット１０の第１、第２面１０Ａ，１０Ｂに接続される部品の種類は、適宜変更することができ、機能部品の１又は複数が第２面１０Ｂに接続されてもよいし、容器の１又は複数が第１面１０Ａに接続されていてもよい。

１　　　：冷凍装置
１０　　：冷媒流路ユニット
１０Ａ　：第１面
１０Ｂ　：第２面
１５　　：冷媒流路
２１　　：プレート
２２　　：プレート
２３　　：プレート
３０　　：冷媒回路
４０　　：圧縮機（第２の部品、容器）
４１　　：アキュムレータ（第２の部品、容器）
４２　　：流路切換弁（第１の部品、機能部品）
４３　　：室外熱交換器
４３ｅ　：ガスヘッダ
４４　　：膨張弁（第１の部品、機能部品）
４６　　：オイルセパレータ（第２の部品、容器）
５１　　：第１開閉弁（第１の部品、機能部品）
５７　　：第２開閉弁（第１の部品、機能部品）
６０　　：ケーシング
６０ａ　：開口
６６　　：前板（側板）
９１　　：駆動部
９２　　：駆動部
９３　　：駆動部

Claims (12)

1. 　互いに積層される複数のプレート（２１，２２，２３）を有し内部に冷媒流路（１５）が形成された冷媒流路ユニット（１０）と、
   　冷媒回路（３０）を構成する第１の部品（４２，４４，５１，５７）及び第２の部品（４０，４１，４６）と、
   　前記冷媒流路ユニット（１０）及び前記第１、第２の部品を収容するケーシング（６０）と、を備え、
   　前記冷媒流路ユニット（１０）は、前記プレート（２１，２２，２３）の法線方向における両側に第１面（１０Ａ）と第２面（１０Ｂ）とを有し、かつ前記第１面（１０Ａ）及び前記第２面（１０Ｂ）を起立させた姿勢で前記ケーシング（６０）内に配置され、
   　前記第１の部品（４２，４４，５１，５７）が前記第１面（１０Ａ）に接続され、
   　前記第２の部品（４０，４１，４６）が前記第２面（１０Ｂ）に接続されている、冷凍装置。
2. 　前記第１の部品（４２，４４，５１，５７）が、前記冷媒流路ユニット（１０）によって支持される機能部品である、請求項１に記載の冷凍装置。
3. 　前記第２の部品（４０）が、前記ケーシング（６０）に支持される圧縮機である、請求項２に記載の冷凍装置。
4. 　前記圧縮機（４０）が、前記第１面（１０Ａ）よりも前記第２面（１０Ｂ）の近くに配置されている、請求項３に記載の冷凍装置。
5. 　前記冷媒流路ユニット（１０）は、前記第２の部品（４０，４１，４６）に繋がる配管を接続するための継手管（１３）を備え、
   　前記継手管（１３）の一端が前記第２面（１０Ｂ）に接続され、
   　前記継手管（１３）の他端が上向きに配置されている、請求項１～４のいずれか１項に記載の冷凍装置。
6. 　前記第１の部品（４２）が、流路切換弁である、請求項２～５のいずれか１項に記載の冷凍装置。
7. 　前記ケーシング（６０）の側面にメンテナンス用の開口（６０ａ）が形成され、
   　前記ケーシング（６０）は、前記開口（６０ａ）を塞ぐ、取り外し可能な側板（６６）を有しており、
   　前記第１面（１０Ａ）及び前記第２面（１０Ｂ）が、前記側板（６６）に交差する方向に配置されている、請求項１～６のいずれか１項に記載の冷凍装置。
8. 　前記第１の部品（４２，５１，５７）が、前記冷媒流路ユニット（１０）によって支持される第１の機能部品及び第２の機能部品を含み、
   　前記第１の機能部品と前記第２の機能部品とは、前記開口（６０ａ）側から見て互いに重ならない位置に配置された被メンテナンス部分（９１，９３）を有する、請求項７に記載の冷凍装置。
9. 　前記第１の機能部品及び前記第２の機能部品は、被メンテナンス部分である駆動部（９１，９３）を有する流路切換弁（４２）である、請求項８に記載の冷凍装置。
10. 　前記第１の部品（４４）が、前記冷媒流路ユニットによって支持される、同種の第３の機能部品及び第４の機能部品を含み、
    　前記第３の機能部品と前記第４の機能部品とが、上方から見て互いに重ならない位置に配置された被メンテナンス部分（９２）を有する、請求項１～９のいずれか１項に記載の冷凍装置。
11. 　前記第３の機能部品及び前記第４の機能部品が、被メンテナンス部分である駆動部（９３）を有する電動弁（４４）又は電磁弁（５１，５７）である、請求項１０に記載の冷凍装置。
12. 　前記ケーシング（６０）に収容された、ヘッダ（４３ｅ）を有する熱交換器（４３）を備え、
    　前記ヘッダ（４３ｅ）が、前記第１面（１０Ａ）及び前記第２面（１０Ｂ）のうち、より近くに配置された面に接続される、請求項１～１１のいずれか１項に記載の冷凍装置。
     
     

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