(57)【要約】【課題】全体として小型化しつつ、冷媒調整容器から延びる配管の取り回しを容易とした室外機を提供すること。【解決手段】冷凍サイクルを行う冷媒回路を有する冷凍装置の室外機であって、冷媒が貯留された冷媒調整容器（３０）と、冷媒調整容器（３０）内の冷媒を冷媒回路に充填するための充填用配管（３１）と、圧縮機（１２）と、油分離器（１４）と、冷凍サイクルを行う冷媒がその内部を流れる冷媒配管（２０）と、充填用配管（３１）の位置を固定する固定具（３２）と、その上下方向の寸法が圧縮機（１２）の上下方向の寸法及び油分離器（１４）の上下方向の寸法よりも大きな形状のケーシング（１８）とを備え、充填用配管（３１）は、ケーシング（１８）内のうち圧縮機（１２）及び油分離器（１４）よりも上側に配置されており、固定具（３２）は、充填用配管（３１）と冷媒配管（２０）とを連結すること。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍サイクルを行う冷媒回路を有する冷凍装置の室外機であって、
冷媒が貯留された冷媒調整容器（３０）と、
前記冷媒調整容器（３０）内の冷媒を前記冷媒回路に充填するための充填用配管（３１）と、
前記冷媒を圧縮する圧縮機（１２）と、
前記冷媒回路における前記圧縮機（１２）の下流側に設けられており、前記圧縮機（１２）から前記冷媒とともに吐出される潤滑油を分離する油分離器（１４）と、
前記冷凍サイクルを行う冷媒がその内部を流れる冷媒配管（２０）と、
前記充填用配管（３１）の位置を固定する固定具（３２）と、
その上下方向の寸法が前記圧縮機（１２）の上下方向の寸法及び前記油分離器（１４）の上下方向の寸法よりも大きく、かつ、その内部に取り込んだ空気をその上部から吹き出す形状のケーシング（１８）とを備え、
前記充填用配管（３１）は、前記ケーシング（１８）内のうち前記圧縮機（１２）及び前記油分離器（１４）よりも上側に配置されており、
前記固定具（３２）は、前記充填用配管（３１）と前記冷媒配管（２０）とを連結する室外機。
【請求項２】
請求項１に記載の冷凍装置において、
前記固定具（３２）は、前記冷媒配管（２０）のうち前記油分離器（１４）から吐出される冷媒がその内部を流れる高圧配管（２１）と前記充填用配管（３１）とを連結する室外機。
【請求項３】
請求項２に記載の室外機において、
前記高圧配管（２１）は、特定方向に延びる形状の第一部位（２１ａ）と、前記特定方向と交差する方向に延びるとともに前記第一部位（２１ａ）の端部につながる第二部位（２１ｂ）とを有し、
前記固定具（３２）は、前記第一部位（２１ａ）と前記充填用配管（３１）とを連結する第一固定具（３２ａ）と、前記第二部位（２１ｂ）と前記充填用配管（３１）とを連結する第二固定具（３２ｂ）とを有する室外機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内機に接続されているとともにビル等の構造物内に配設されている既設配管と接続されることにより、冷凍装置を新規なものに更新することが可能な室外機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷媒回路を有する冷凍装置の室外機として、圧縮機、室外熱交換器、油分離器等を備えるものが知られている（以下、「標準用室外機」という。）。このような標準用室外機が老朽化した場合等には、室内機や、室内機と標準用室外機とを接続する配管を既設のものと交換することなく、前記冷媒回路内の冷媒を回収するとともに、標準用室外機を新規の室外機（以下、「更新用室外機」という。）と交換することが多い。これは、室内機及び室内機と室外機とを接続する配管は、室外機に比べて老朽化の程度が少なく、そのまま利用することが可能であるという理由による。
【０００３】
例えば、特許文献１には、冷凍装置としての空気調和装置において、この空気調和装置が老朽化した場合に、既存の冷媒及び標準用室外機を新しいものと交換することにより、空気調和装置を新規なものに更新することが開示されている。そして、交換により新たに設置される更新用室外機は、前記標準用室外機の構造（圧縮機、熱交換器、油分離器等）に加え、新しい冷媒が貯留された冷媒調整容器を備える場合がある。この冷媒調整容器は、更新後の空気調和装置の新規な冷媒回路内へ新しい冷媒を初期充填するためのものである。つまり、この冷媒調整容器に貯留された新しい冷媒は、更新用室外機に交換後に当該空気調和装置を最初に運転（試運転）したときに、冷媒回路内に充填される。また、この更新用室外機は、そのケーシング内に取り込んだ空気を当該ケーシングの上方に向かって吹き出す上吹き形とされることが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１２４４２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、空気調和装置の室外機に対しては小型化の要望があり、前記更新用室外機も例外ではない。ここで、上記の空気調和装置のように、更新用室外機が、標準用室外機の構造に加え、前記冷媒調整容器及び当該容器から延びる配管を含んでいる場合、前記冷媒調整容器から延びる配管は、前記圧縮機や前記油分離器等の間を縫うように取り回されることになるが、当該更新用室外機を小型化すると、前記圧縮機や前記油分離器等がより密集して配置されることとなるため、前記配管の取り回しが非常に困難となる。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、冷媒調整容器を備える室外機であって、全体として小型化しつつ、冷媒調整容器から延びる配管の取り回しを容易としたものを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明者らは、前記上吹き形の室外機のケーシングは、上下方向に長い形状を有しており、圧縮機及び油分離器の上方にスペースの余裕があることに着目した。そして、前記冷媒調整容器から延びる配管を前記圧縮機及び油分離器の上方のスペースに配置することにより、当該配管が配置されていたスペース分だけ圧縮機や油分離器等を密集して配置することができるため、当該室外機の載置面積を低減させることが可能となることに想到した。しかしながら、単にこの配管を前記圧縮機及び油分離器の上方のスペースに配置するだけでは、当該室外機の運搬時や運転時の振動等により前記配管が破損する懸念が残る。
【０００８】
そこで、本発明は、冷凍サイクルを行う冷媒回路を有する冷凍装置の室外機であって、冷媒が貯留された冷媒調整容器と、前記冷媒調整容器内の冷媒を前記冷媒回路に充填するための充填用配管と、前記冷媒を圧縮する圧縮機と、前記冷媒回路における前記圧縮機の下流側に設けられており、前記圧縮機から前記冷媒とともに吐出される潤滑油を分離する油分離器と、前記冷凍サイクルを行う冷媒がその内部を流れる冷媒配管と、前記充填用配管の位置を固定する固定具と、その上下方向の寸法が前記圧縮機の上下方向の寸法及び前記油分離器の上下方向の寸法よりも大きく、かつ、その内部に取り込んだ空気をその上部から吹き出す形状のケーシングとを備え、前記充填用配管は、前記ケーシング内のうち前記圧縮機及び前記油分離器よりも上側に配置されており、前記固定具は、前記充填用配管と前記冷媒配管とを連結する室外機を提供する。
【０００９】
この発明の室外機によれば、全体として小型化しつつ、前記冷媒調整容器から延びる前記充填用配管の取り回しを容易にし、かつ、当該充填用配管の破損を抑制することができる。具体的には、前記充填用配管は、前記ケーシング内のうち前記圧縮機及び前記油分離器よりも上側に配置されていることから、従来に比べて圧縮機や油分離器等を密集して配置することが可能となるため、当該室外機の載置面積を低減させることができ、また、この充填用配管は、前記ケーシング内において比較的スペースに余裕のある部分、すなわち、前記圧縮機及び前記油分離器よりも上側に配置されていることから、その取り回しが容易となる。さらに、この充填用配管は、前記固定具により前記冷媒配管に固定されているので、当該室外機の運搬時や運転時に当該充填用配管に加わる振動によって当該充填用配管が破損するといった不具合の発生を抑制することができる。
【００１０】
また、本発明において、前記固定具は、前記冷媒配管のうち前記油分離器から吐出される冷媒がその内部を流れる高圧配管と前記充填用配管とを連結することが好ましい。
【００１１】
このようにすれば、前記充填用配管の位置がより確実に固定される。具体的には、前記充填用配管は、前記固定具により前記高圧配管に固定されるが、この高圧配管内には、前記圧縮機で圧縮されて油分離器から吐出された直後の高圧の冷媒が流れることから、当該高圧配管は冷媒配管の中でも相対的に高強度を有するように設計されている。よって、前記充填用配管は、前記固定具によりこの高圧配管に固定されることによって、その位置の固定がより確実となる。また、一般に、油分離器は上下方向に長い形状を有するので、この油分離器の上部に接続される吐出管である前記高圧配管も、高い位置に配置されることとなる。よって、この高圧配管と前記油分離器よりも上側に配置されている充填用配管との間の寸法が小さくなるので、両者の固定が容易となる。さらに、前記油分離器に接続される高圧配管と前記充填用配管とを予め前記固定具で連結（いわゆるサブアッシー）しておくことにより、当該室外機の製造工程におけるこれら配管の取り扱いや、これら配管の前記油分離器及び前記冷媒調整容器への接続作業が容易となる。
【００１２】
この場合において、前記高圧配管は、特定方向に延びる形状の第一部位と、前記特定方向と交差する方向に延びるとともに前記第一部位の端部につながる第二部位とを有し、前記固定具は、前記第一部位と前記充填用配管とを連結する第一固定具と、前記第二部位と前記充填用配管とを連結する第二固定具とを有することが好ましい。
【００１３】
このようにすれば、前記充填用配管の位置がさらに確実に固定される。すなわち、前記充填用配管は、前記第一固定具により特定方向に延びる形状の第一部位に固定されるとともに、前記第二固定具により前記特定方向と交差する方向に延びる第二部位に固定されるので、当該充填用配管に対して複数の方向から加わる外力に抗することができる。よって、この充填用配管に振動が加わったとしても、当該充填用配管の破損は抑制される。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明によれば、全体として小型化しつつ、冷媒調整容器から延びる充填用配管の取り回しを容易にし、かつ、当該充填用配管の破損を抑制することができる室外機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態の室外機の構造を概略的に示す図である。
【図２】図１に示す室外機からケーシングを取り外した状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の一実施形態の室外機について、図１及び図２を参照しながら説明する。各図では、後述の底板フレーム１０上に載置される室外熱交換器の図示は省略されている。
【００１７】
図１に示す室外機は、図示しない室内機とともに、冷房運転と暖房運転とが可能なヒートポンプ式の空気調和装置を構成する。この室外機は、主に、矩形状の底板フレーム１０と、圧縮機１２と、アキュームレータ１３と、油分離器１４と、四路切換弁１６と、ケーシング１８と、冷媒配管２０と、冷媒調整容器３０と、充填用配管３１と、固定具３２と、室外熱交換器（図示せず）とを備えている。この室外機は、既存の室内機や、この室内機と接続されている既設配管を新規のものと交換することなく、冷媒及び冷媒回路を新規なものに更新するときに用いられる。すなわち、前記既存の室外機が本実施形態の室外機と交換されることにより、冷媒及び冷媒回路が新規なものに更新される。
【００１８】
圧縮機１２は、冷媒を吸入する吸入ポート、冷媒を圧縮する圧縮機構及び冷媒を吐出する吐出ポートを有する。前記吸入ポートは、当該圧縮機の上部に形成されており、前記吐出ポートは、当該圧縮機の側部に形成されている。ただし、各ポートの形成位置は、これらの位置に限られない。この圧縮機１２は、吸入ポートから吸入した冷媒を圧縮機構で圧縮し、吐出ポートから吐出する。圧縮機１２としては、例えば、スクロール圧縮機を採用することができる。
【００１９】
アキュームレータ１３は、圧縮機１２に導入される前のガス状の冷媒及び液状の冷媒の混合冷媒から液状の冷媒を分離してその内部に貯留する。このアキュームレータ１３は、冷媒回路における圧縮機１２よりも上流側、すなわち低圧側に設けられる。アキュームレータ１３は、例えば、縦長の円筒状の密閉容器により構成される。
【００２０】
油分離器１４は、圧縮機１２から吐出された潤滑油及び冷媒の混合流体から潤滑油を分離してその内部に貯留する。この油分離器１４は、上下方向に長い円筒状を呈する。圧縮機１２から吐出された前記混合流体は、油分離器１４の側部に形成された導入口から当該油分離器１４内に導入され、この油分離器１４内で当該混合流体から潤滑油が遠心分離される。その後、油分離器１４の上部に形成された吐出口からガス状の冷媒が吐出される。油分離器１４で分離された潤滑油は圧縮機１２に戻され、冷媒は四路切換弁１６へ送られる。
【００２１】
四路切換弁１６は、第一ポート〜第四ポートの四つのポートを有する。四路切換弁１６は、第一ポートと第三ポートとを連通すると同時に第二ポートと第四ポートとを連通する第一態様と、第一ポートと第四ポートとを連通すると同時に第二ポートと第三ポートとを連通する第二態様との間を切り換えることにより、冷房運転と暖房運転の冷媒系統の冷媒回路を切り換える。
【００２２】
ケーシング１８は、圧縮機１２、アキュームレータ１３、油分離器１４、四路切換弁１６、室外熱交換器（図示せず）を取り囲む形状を有する。具体的には、このケーシング１８は、上下方向に長い略直方体形状の上吹き形である。つまり、このケーシング１８内に取り込まれた空気は、当該ケーシング１８の上部から上方に向かって吹き出される。図１に示すように、ケーシング１８の上下方向の寸法は、圧縮機１２の上下方向の寸法よりも大きく、かつ、油分離器１４の上下方向の寸法よりも大きい。
【００２３】
冷媒配管２０の内部は、冷媒回路を循環する冷媒、すなわち、冷凍サイクルを行う冷媒が流れる。この冷媒配管２０は、圧縮機１２から吐出された高圧の冷媒がその内部を流れる高圧配管２１を含む。高圧配管２１の内部は高圧の冷媒が流れるため、この高圧配管２１は、冷媒配管２０の中でも相対的に高強度を有するように設計されている。この高圧配管２１は、圧縮機１２と油分離器１４との間を接続する第一接続部位と、油分離器１４と四路切換弁１６との間を接続する第二接続部位とを有する。
【００２４】
第二接続部位は、その一端が油分離器１４の上部に接続されており、その他端が四路切換弁１６に接続されている。この第二接続部位は、油分離器１４の上部から上方に向かって延びる第一垂直部位と、この第一垂直部位の端部から略水平方向に延びる水平部位と、この水平部位の端部から下方に向かって延びて四路切換弁１６に接続される第二垂直部位とを有する。より具体的には、前記水平部位は、図２に示すように、特定方向に延びる形状の第一部位２１ａと、前記特定方向と交差する方向に延びるとともに第一部位２１ａの端部につながる形状の第二部位２１ｂとを有する。本実施形態では、第一部位２１ａは、底板フレーム１０の長辺と略平行な方向に延びるように設定されており、第二部位２１ｂは、底板フレーム１０の長辺及び短辺のいずれとも交差するとともに圧縮機１２とアキュームレータ１３との間を横切る方向に延びるように設定されている。
【００２５】
冷媒調整容器３０は、その内部に一定量の冷媒が貯留された容器である。本実施形態では、この冷媒調整容器３０は、上下方向に長い円筒状を呈する。この冷媒調整容器３０は、更新後の空気調和装置の新規な冷媒回路内へ新しい冷媒を初期充填するためのものである。つまり、この冷媒調整容器３０内に貯留された冷媒は、更新後の新規な冷媒回路に充填されるものである。この新規な冷媒の充填は、既存の室外機から本実施形態の室外機への交換後、当該空気調和装置を最初に運転（試運転）したときに行われる。なお、冷媒調整容器３０内に貯留されている冷媒の量が、新規の冷媒回路に必要とされる冷媒の量に満たない場合、冷媒回路に形成されている冷媒充填ポートからその不足分が充填される。
【００２６】
充填用配管３１は、冷媒調整容器３０内に貯留された冷媒を前記新規な冷媒回路に充填するためのものである。この充填用配管３１は、冷媒調整容器３０と冷媒配管２０との間に接続されている。つまり、冷媒調整容器３０内に貯留された冷媒は、充填用配管３１を通して冷媒配管２０内に送り込まれることにより新規な冷媒回路内を循環する。本実施形態の室外機は充填用配管３１を複数備え、これらの充填用配管３１は、結束部材で束ねられることにより配管束３１ａを形成している。なお、各充填用配管３１間には、これら配管３１同士が互いに接触することにより当該配管３１が損傷するのを防止するための接触防止部材が配置されている。この接触防止部材として、具体的には断熱材が用いられている。ここで、ケーシング１８は、その上下方向の寸法が、圧縮機１２の上下方向の寸法及び油分離器１４の上下方向の寸法よりも大きな形状を有するので、このケーシング１８内のうち圧縮機１２及び油分離器１４の上側には、空間的に余裕がある。そのため、図１に示すように、前記配管束３１ａは、その空間、すなわち、圧縮機１２及び油分離器１４よりも上側に配置されている。この配管束３１ａは、高圧配管２１よりも上側に配置されることがより好ましい。
【００２７】
固定具３２は、充填用配管３１と冷媒配管２０とを連結することにより、充填用配管３１の位置を固定する。本実施形態では、固定具３２は、充填用配管３１と高圧配管２１とを連結している。より具体的には、配管束３１ａのうちの特定の充填用配管３１は、その一部が高圧配管２１側に向かって突出するとともにその内部を冷媒が流れる突出部を有しており、固定具３２は、その突出部と高圧配管２１とを連結している。本実施形態では、前記特定の充填用配管３１の突出部は、第一突出部と、第二突出部とを含んでいる。そして、固定具３２は、第一固定具３２ａと、第二固定具３２ｂとを有し、第一固定具３２ａは、高圧配管２１の第一部位２１ａと充填用配管３１の第一突出部とを連結しており、第二固定具３２ｂは、高圧配管２１の第二部位２１ｂと充填用配管３１の第二突出部とを連結している。なお、充填用配管３１の突出部の数、及び固定具３２の数は、上記の例に限られない。
【００２８】
次に、既存の空気調和装置（冷媒及び冷媒回路）を新しいものに更新する方法について説明する。まず、既存の冷媒回路内に充填されている冷媒を回収する。そして、既存の室外機を本実施形態の室外機と交換することにより、冷媒回路を新規なものに更新する。最後に、更新後の空気調和装置を試運転することによって、冷媒調整容器３０内に貯留されている新しい冷媒を新規の冷媒回路内に充填する。
【００２９】
以上説明したように、本実施形態の室外機によれば、全体として小型化しつつ、冷媒調整容器３０から延びる充填用配管３１の取り回しを容易にし、かつ、当該充填用配管３１の破損を抑制することができる。具体的には、充填用配管３１は、ケーシング１８内のうち圧縮機１２及び油分離器１４よりも上側に配置されていることから、従来に比べて圧縮機１２や油分離器１４等を密集して配置することが可能となるため、当該室外機の載置面積を低減させることができ、また、この充填用配管３１は、ケーシング１８内において比較的スペースに余裕のある部分、すなわち、圧縮機１２及び油分離器１４よりも上側に配置されていることから、その取り回しが容易となる。さらに、この充填用配管３１は、固定具３２により冷媒配管２０に固定されているので、当該室外機の運搬時や運転時に当該充填用配管３１に加わる振動によって当該充填用配管３１が破損するといった不具合の発生を抑制することができる。
【００３０】
より具体的には、固定具３２は、冷媒配管２０のうちの高圧配管２１と充填用配管３１とを連結しているので、充填用配管３１の位置の固定がより確実となる。これは、高圧配管２１は冷媒配管２０の中でも相対的に高強度を有するように設計されているという理由による。また、油分離器１４の上部に接続される高圧配管２１は、ケーシング１８内のうち比較的高い位置に配置されているので、この高圧配管２１と充填用配管３１との間の寸法が小さくなる。よって、両者の固定が容易となる。さらに、油分離器１４に接続される高圧配管２１と充填用配管３１とを予め固定具３２で連結（いわゆるサブアッシー）しておくことにより、当該室外機の製造工程におけるこれら配管の取り扱いや、これら配管の油分離器１４及び冷媒調整容器３０への接続作業が容易となる。
【００３１】
また、上記実施形態では、第一固定具３２ａは、高圧配管２１の第一部位２１ａと充填用配管３１の第一突出部とを連結しており、第二固定具３２ｂは、高圧配管２１の第二部位２１ｂと充填用配管３１の第二突出部とを連結しているので、充填用配管３１に対して複数の方向から外力が加わったとしても、当該充填用配管３１の振動が抑制され、これにより充填用配管３１の破損が抑制される。
【００３２】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００３３】
例えば、上記実施形態では、固定具３２が第一固定具３２ａと第二固定具３２ｂとを有する例について示されているが、固定具は一つであっても、あるいは三つ以上であってもよい。
【００３４】
また、上記実施形態では、配管束３１ａから突出する突出部と高圧配管２１とが連結されている例が示されているが、配管束３１ａの全体と高圧配管２１とが連結されてもよい。
【００３５】
また、上記実施形態では、充填用配管３１が高圧配管２１に固定された例が示されているが、充填用配管３１と連結される配管は、高圧配管２１に限られない。
【００３６】
また、上記実施形態では、複数の充填用配管３１が結束部材により束ねられている例が示されているが、各充填用配管３１は、束ねられていなくてもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１０    底板フレーム
１２    圧縮機
１３    アキュームレータ
１４    油分離器
１６    四路切替弁
１８    ケーシング
２０    冷媒配管
２１    高圧配管
２１ａ  第一部位
２１ｂ  第二部位
３０    冷媒調整容器
３１    充填用配管
３１ａ  配管束
３２    固定具
３２ａ  第一固定具
３２ｂ  第二固定具
【図１】
2014077594.tif 000003
【図２】
2014077594.tif 000004