(57)【要約】【課題】機械室のアクティブフィルタ装置を高い空間利用効率で設置することができるチラーを提供する。【解決手段】チラー１は、冷媒を圧縮する圧縮機２８と、圧縮機２８の回転周波数を制御するインバータ装置と、インバータ装置が発生する高調波成分を低減するアクティブフィルタ装置２２と、圧縮機２８、インバータ装置およびアクティブフィルタ装置２２を収容する機械室７とを備えている。機械室７には、アクティブフィルタ装置２２が収容可能な棚を高さ方向に複数段有するラック２０が設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮する圧縮機と、
該圧縮機の回転周波数を制御するインバータ装置と、
該インバータ装置が発生する高調波成分を低減するアクティブフィルタ装置と、
前記圧縮機、前記インバータ装置および前記アクティブフィルタ装置を収容する機械室と、
を備え、
前記機械室には、前記アクティブフィルタ装置が収容可能な棚を高さ方向に複数段有するラックが設けられていることを特徴とする熱源機。
【請求項２】
当該熱源機を制御する制御部を有するコントローラボックスを備え、
前記ラックの前記棚には、前記コントローラボックスが収容可能とされていることを特徴とする請求項１に記載の熱源機。
【請求項３】
前記ラックは、各前記棚に機器が収容されていない場合には、上下に隣接する前記棚にわたって連続する空間が形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の熱源機。
【請求項４】
前記機械室の一側に設けられ、外部の熱媒と熱交換を行う出力用熱交換器を備え、
前記ラックは、前記機械室の他側に設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の熱源機。
【請求項５】
前記機械室の前記他側が通路側となるように設置されていることを特徴とする請求項４に記載の熱源機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械室にアクティブフィルタ装置を備えた熱源機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気調和装置の室外機には、圧縮機を制御するインバータ装置が発生する高調波成分を低減するアクティブフィルタ装置が設けられている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１１１２１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
アクティブフィルタ装置は、発熱する半導体部品を備えているので、冷却のために所定の空間を確保する必要があり、筐体が大きくなる。そして、アクティブフィルタ装置は、設置空間が限られた室外機（熱源機）の機械室に設置される。したがって、アクティブフィルタ装置を高い空間利用効率で設置することが望まれる。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、熱源機の機械室のアクティブフィルタ装置を高い空間利用効率で設置することができる熱源機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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の熱源機は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる熱源機は、冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機の回転周波数を制御するインバータ装置と、該インバータ装置が発生する高調波成分を低減するアクティブフィルタ装置と、前記圧縮機、前記インバータ装置および前記アクティブフィルタ装置を収容する機械室とを備え、前記機械室には、前記アクティブフィルタ装置が収容可能な棚を高さ方向に複数段有するラックが設けられていることを特徴とする。
【０００７】
圧縮機、インバータ装置およびアクティブフィルタ装置が設けられた熱源機の機械室に、アクティブフィルタ装置が収容可能な棚を有するラックを設けることとした。アクティブフィルタ装置をラックに収納することで、機械室内の空間を有効に利用することができる。
また、棚を高さ方向に複数段設けることとしたので、アクティブフィルタ装置を複数台収容する場合には、より有効に空間を利用することができる。
棚の段数は、アクティブフィルタ装置の数とすることが好ましい。例えば、圧縮機が４台で、各圧縮機に対応して４台のインバータ装置及びアクティブフィルタ装置がある場合には、棚の段数は４段とされる。
【０００８】
さらに、本発明の熱源機では、当該熱源機を制御する制御部を有するコントローラボックスを備え、前記ラックの前記棚には、前記コントローラボックスが収容可能とされていることを特徴とする。
【０００９】
熱源機を制御する制御部を有するコントローラボックスをラックの棚に収容できるようにすることで、さらに機械室の空間利用効率が向上する。
【００１０】
さらに、本発明の熱源機では、前記ラックは、各前記棚に機器が収容されていない場合には、上下に隣接する前記棚にわたって連続する空間が形成されることを特徴とする。
【００１１】
棚に機器が収容されていない場合に、上下に隣接する棚にわたって連続する空間が形成されるようにした。これにより、上下に隣接する棚間にわたってアクティブフィルタ装置よりも高さ方向の寸法が大きい機器（例えばトランスなど）を設置することができる。なお、トランスのような重量物の場合には、ラックが設置された床面上に設置することが好ましい。
【００１２】
さらに、本発明の熱源機では、前記機械室の一側に設けられ、外部の熱媒と熱交換を行う出力用熱交換器を備え、前記ラックは、前記機械室の他側に設けられていることを特徴とする。
【００１３】
外部の熱媒（例えば水）と熱交換を行う出力用熱交換器が機械室の一側に設けられている。したがって、機械室の一側に隣接する外部で熱媒を流す配管との接続が行われる。一方、ラックは、機械室の他側に設けられている。したがって、ラックにアクセスする作業者は熱媒を流す配管を避けて作業する必要がなく、作業性を向上することができる。
【００１４】
さらに、本発明の熱源機では、前記機械室の前記他側が通路側となるように設置されていることを特徴とする。
【００１５】
機械室の他側が通路側となるように熱源機を設置することで、ラックが通路側に位置することになる。したがって、通路側からラックにアクセスすることが容易となり、作業性が向上する。
【発明の効果】
【００１６】
熱源機の機械室に複数段の棚を有するラックを設け、アクティブフィルタを設置可能としたので、機械室内の空間を有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る空冷ヒートポンプチラーの外観が示された斜視図である。
【図２】図１の機械室のパネルを取り外した状態を示した斜視図である。
【図３Ａ】ラックを示した斜視図である。
【図３Ｂ】ラックにアクティブフィルタ装置を収納した状態を示した斜視図である。
【図４Ａ】アクティブフィルタ装置を示した斜視図である。
【図４Ｂ】カバーを取り外したアクティブフィルタ装置を示した正面図である。
【図５】機械室内の各機器の配置を示した平面図である。
【図６】複数台の空冷ヒートポンプチラーを配置した状態を示した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明にかかる一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１には、空冷ヒートポンプチラー（熱源機：以下、単に「チラー」という。）１が示されている。チラー１は、ヒートポンプとして使用する場合には外部から導かれた水配管４０（図６参照）を流れる水（熱媒）を加熱し、チラーとして用いる場合には水配管４０を流れる水（熱媒）を冷却する。
【００１９】
チラー１の上部には、室外熱交換器３が設けられている。室外熱交換器３によって外部の空気と冷媒との間で熱交換が行われる。室外熱交換器３によって囲まれた内部空間には、図示しない複数の室外ファンが設けられている。各室外ファンによって、室外熱交換器３を通過する空気流れが形成される。チラー１の天井面には、各室外ファンを防護する複数のファンガード５が設けられている。各ファンガード５の下方に、室外ファンが設けられている。
【００２０】
チラー１の下部、すなわち室外熱交換器３の下方には、機械室７が設けられている。機械室７の正面には、取り外し可能とされた複数のパネル９が設けられている。パネル９を取り外すことによって、機械室７の内部にアクセスすることができるようになっている。
【００２１】
図２には、機械室７のパネル９が取り外された状態が示されている。
機械室７の図２における左方（一側）には、水ポンプ１１及び水ポンプ用インバータ装置１３と、水熱交換器（出力用熱交換器）１５とが設けられている。
水ポンプ１１は、接続フランジ１７ａ，１７ｂに接続された水配管４０（図６参照）を介して負荷側（例えば室内熱交換器）へと水を供給する。水ポンプ用インバータ装置１３は、制御部からの指令によって水ポンプ１１の回転数を制御する。
水熱交換器１５は、水配管４０を介して導かれた水と冷媒との間で熱交換を行う。チラー１がヒートポンプ運転を行う場合には、水熱交換器１５は凝縮器となり、チラー１が冷凍運転を行う場合には、水熱交換器１５は蒸発器となる。
【００２２】
機械室７の図２における右方（他側）には、ラック２０が設けられている。ラック２０は、上下方向に複数段（図２では４段）の棚が設けられている。図２では、上方の２段の棚に、２台のアクティブフィルタ装置２２が収納されている。
【００２３】
図３Ａに示されているように、ラック２０は、左右前後にそれぞれ設けられた４本の支柱２０ａと、前後の支柱２０ａ間にわたって設けられた左右４本ずつの前後梁２０ｂと、後方の支柱２０ａの上部の間を左右方向にわたって設けられた１本の横梁２０ｃとを備えている。支柱２０ａ、前後梁２０ｂ及び横梁２０ｃは、ぞれぞれ、溶接やボルト及びナット等によって固定されている。支柱２０ａの下端は、機械室７の底面に対してボルト等によって固定される。
【００２４】
左右４本ずつの前後梁２０ｂによって４段の棚が設けられている。例えば、図３Ｂに示すように、最上段及び上から２段目に、アクティブフィルタ装置２２が収納される。棚の段数は、機械室７内に設けられるアクティブフィルタ装置２２の数に対応させることが好ましい。ただし、アクティブフィルタ装置２２のすべてをラック２０に収納する必要はない。
【００２５】
ラック２０は、上述のように骨組構造とされているので、上下に隣接する棚にわたって連続する空間が形成されるようになっている。したがって、図３Ｂに示したように、アクティブフィルタ装置２２の下方には２段分の空間を形成することができる。この位置に、重量物となるトランスを設置しても良い。この場合、トランスは機械室７の床面に対して直置きとすることが好ましい。
【００２６】
アクティブフィルタ装置２２は、ラック２０の棚に対してボルト及びナット等によって着脱可能となっている。すなわち、アクティブフィルタ装置２２は、ラック２０の棚に対応した形状の筐体２２ａを有している。例えば、アクティブフィルタ装置２２の筐体２２ａの外形寸法は、幅が４００ｍｍ、奥行きが３８８ｍｍとされている。
【００２７】
アクティブフィルタ装置２２は、圧縮機２８（図５参照）を駆動するインバータ装置３２（図５参照）に入力される電流波形を補正し、インバータ装置が発生する高調波成分を低減する。アクティブフィルタ装置２２の筐体２２ａ内には、ノイズフィルタ、リップルフィルタ、リアクタ、コントロール基板、セメント抵抗、コンデンサ、冷却ファン等が設けられている。筐体２２ａの前面には、図４Ａに示すように、冷却ファンによって外気を吸い込む吸気口２２ｂと、冷却後の空気を排出する排気口２２ｃが設けられている。また、筐体２２ａの全面の一方（図４Ａにおいて右側）には、他の機器と接続するための接続端子を覆うためのカバー２２ｄが設けられている。図４Ｂには、カバー２２ｄを取り外したアクティブフィルタ装置２２が示されている。カバー２２ｄを取り外すと、端子台２２ｅやコネクタ類が露出されるようになっている。
【００２８】
図２に示すように、ラック２０と水熱交換器１５との間には、右から左に向かって、液冷媒を貯留するレシーバ２４と、ガス冷媒中の液を分離するアキュムレータ２６と、アキュムレータ２６によって分離されたガス冷媒を圧縮する圧縮機２８とが設けられている。
【００２９】
圧縮機２８は、例えばスクロール圧縮機とされ、スクロール機構を駆動するモータを備えている。モータは、インバータ装置３２（図５参照）によって回転周波数可変に制御される。
【００３０】
圧縮機２８と、四方弁（図示せず）と、室外熱交換器３と、膨張弁（図示せず）と、水熱交換器１５とは、冷媒回路を構成するように接続され、これにより、ヒートポンプ運転及び冷凍運転が可能となっている。
【００３１】
図５には、機械室７内の各機器の配置が具体的に示されている。なお、同図では、図１及び図２とは右左が逆になっている。
図５に示されているように、圧縮機２８（ＣＭ１，ＣＭ２，ＣＭ３，ＣＭ４）は４台設けられている。したがって、冷媒系統は、圧縮機２８の数に応じて４系統設けられている。したがって、レシーバ２４（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４）とアキュムレータ２６（ＡＣ１，ＡＣ２，ＡＣ３，ＡＣ４）と水熱交換器１５（ＨＷ１，ＨＷ２，ＨＷ３，ＨＷ４）とインバータ装置３２（ＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３，ＩＮＶ４）も冷媒系統ごとに４台ずつ設けられている。
【００３２】
レシーバ２４とラック２０の後方には、チラー１の運転を制御する４つの制御部（ＣＴＬ（Ａ），ＣＴＬ（Ｂ），ＣＴＬ（Ｃ），ＣＴＬ（Ｄ））３０が設けられている。各制御部３０は、圧縮機２８の回転周波数を制御するインバータ装置３２と、プリント配線基板３３とを備えている（ただし、制御部（ＣＴＬ（Ｄ））３０は、インバータ装置（ＩＮＶ４）３２を備えているが、プリント配線基板３３は備えていない）。インバータ装置３２及びプリント配線基板３３を備えた各制御部３０は、それぞれ、コントローラボックス（筐体）内に設けられている。
【００３３】
ラック２０の側方には、電源ボックス３５が設けられている。電源ボックス３５から各機器へと電力が供給される。ラック２０と電源ボックス３５との間、及び、ラック２０と各制御部３０との間には電気配線３７が設けられている。このように、ラック２０に隣接する位置に電源ボックス３５及び制御部３０を設けることとしたので、電気配線の接続が容易となる。したがって、ラック２０にアクティブフィルタ装置２２等の電気機器を設置した場合には、電気配線工事が容易となる。
【００３４】
図６には、複数のチラー１を配置した状態が示されている。各チラー１は、幅方向が平行となるように所定間隔をおいて設置されている。チラー１間の寸法Ａは、例えば４１０ｍｍ程度とされている。各チラー１は、共通の水配管４０に対して接続されている。
【００３５】
各チラー１を介した水配管４０の反対側に、通路４２が設けられている。ラック２０は、通路４２側に位置するように配置されている。
【００３６】
上述のチラー１によれば、以下の作用効果を奏する。
チラー１の機械室７に、アクティブフィルタ装置２２が収容可能な棚を有するラック２０を設けることとした。アクティブフィルタ装置２２をラック２０に収納することで、機械室７内の空間を有効に利用することができる。
また、ラック２０の棚を高さ方向に複数段設けることとしたので、アクティブフィルタ装置２２を複数台収容する場合には、より有効に空間を利用することができる。
【００３７】
図３Ａ及び図３Ｂに示したように、ラック２０の棚に機器が収容されていない場合に、上下に隣接する棚にわたって連続する空間が形成されるようにした。これにより、上下に隣接する棚間にわたってアクティブフィルタ装置２２よりも高さ方向の寸法が大きい機器（例えばトランスなど）を設置することができる。なお、トランスのような重量物の場合には、ラック２０が設置された機械室７の床面上に設置することが好ましい。
【００３８】
外部の水と熱交換を行う水熱交換器１５を機械室７の一側に設けることとした。したがって、機械室７の一側で外部の水配管４０（図６参照）との接続が行われる。一方、ラック２０は、機械室７の他側に設けられている。したがって、ラック２０にアクセスする作業者は水配管４０を避けて作業する必要がなく、作業性を向上することができる。
【００３９】
機械室７の他側が通路４２側となるように各チラー１を設置することとしたので、ラック２０が通路４２側に位置することになる。したがって、通路４２側からラック２０にアクセスすることが容易となり、作業性が向上する。
【００４０】
なお、本実施形態では、制御部３０を収納するコントローラボックスをラック２０とは別の場所に配置することとしたが、コントローラボックスの大きさをアクティブフィルタ装置２２の筐体２２ａと同等の大きさとして、コントローラボックスをラック２０の棚に収容しても良い。これにより、機械室７の空間利用効率を向上させることができる。
【符号の説明】
【００４１】
１  空冷ヒートポンプチラー（熱源機）
３  室外熱交換器
５  ファンガード
７  機械室
９  パネル
１１  水ポンプ
１３  水ポンプ用インバータ装置
１５  水熱交換器（出力用熱交換器）
１７ａ，１７ｂ  接続フランジ
２０  ラック
２０ａ  支柱
２０ｂ  前後梁
２０ｃ  横梁
２２  アクティブフィルタ装置
２２ａ  筐体
２２ｂ  吸気口
２２ｃ  排気口
２２ｄ  カバー
２２ｅ  端子台
２４  レシーバ
２６  アキュムレータ
２８  圧縮機
３０  制御部
３２  インバータ装置
３３  プリント基板
３５  電源ボックス
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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