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JP-2026076672-A - カバー、室外機及びヒートポンプ装置

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Abstract

【課題】簡便な構成でガスセパレータから分離されたガスを所望の方向に放出できるカバーを提供する。 【解決手段】カバー４４は、水から冷媒を分離して冷媒を噴出する噴出部を備えたガスセパレータに用いられる。カバー４４は、冷媒を噴出する噴出部を包囲する上筒部４５ｂを備え、上筒部４５ｂには、噴出した冷媒を一方向に放出する開口４８が形成されている。カバー４４の上筒部４５ｂには、ガスセパレータに対して係止される肩部５０が設けられ、肩部５０によって、上筒部４５ｂが包囲する噴出部との間に空隙が形成される。 【選択図】図６

Inventors

  • 藤野 哲爾
  • ▲福▼島 秀
  • 中村 勝徳

Assignees

  • 三菱重工サーマルシステムズ株式会社

Dates

Publication Date
20260512
Application Date
20241024

Claims (8)

  1. 液体の熱媒体からガスを分離して該ガスを噴出する噴出部を備えたガスセパレータに用いられるカバーであって、 前記噴出部を包囲する本体部を備え、 前記本体部には、噴出したガスを一方向に放出する開口が形成されているカバー。
  2. 前記本体部には、前記ガスセパレータに対して係止される係止部が設けられ、 前記係止部によって、前記本体部が包囲する前記噴出部との間に空隙が形成される請求項１に記載のカバー。
  3. 冷媒を圧縮する圧縮機と、 前記圧縮機から吐出された冷媒が循環する冷媒回路と、 前記冷媒回路に設けられ、前記冷媒と液体の熱媒体とを熱交換する熱媒体熱交換器と、 前記熱媒体熱交換器にて熱交換された熱媒体を熱利用先に送る熱媒体回路と、 前記熱媒体熱交換器から導かれた熱媒体からガスを分離するガスセパレータと、 請求項１又は２に記載されたカバーと、 を備えている室外機。
  4. 潜在的発火源を備え、 前記冷媒は、燃焼性を有する冷媒とされ、 前記カバーの前記開口は、前記ガスセパレータから噴出したガスが前記潜在的発火源から遠ざかる方向に放出される方向に向けられている請求項３に記載の室外機。
  5. 筐体を構成する壁部と、 前記壁部の内面に設けられた吸音材と、 を備え、 前記カバーの前記開口は、前記ガスセパレータから噴出したガスが前記吸音材に衝突する方向に向けられている請求項４に記載の室外機。
  6. 冷媒を検知する冷媒検知センサを備え、 前記冷媒検知センサは、前記カバーの前記開口から放出されたガスが前記吸音材に衝突する位置よりも下方に設けられている請求項５に記載の室外機。
  7. 前記筐体の底部を構成するベースを備え、 前記ベースには、ドレン水を排出するドレン孔と、冷媒を排出する冷媒排出孔とが設けられている請求項５に記載の室外機。
  8. 請求項３に記載の室外機と、 前記室外機に接続された熱利用機と、 を備えているヒートポンプ装置。

Description

本開示は、ガスセパレータに用いられるカバー、室外機及びヒートポンプ装置に関するものである。 室外機に冷媒と水（熱媒体）とを熱交換する水熱交換器を備えたヒートポンプ装置が知られている（特許文献１参照）。水熱交換器で熱交換した水は、水回路を介して熱利用先へと送られる。水回路には、水に混入した冷媒や空気を分離して排出するためのガスセパレータ（気液分離装置）が設けられている。これにより、水回路を介して熱利用先（例えば室内機）に水に混入した冷媒が導かれることを防止している。 特許文献１には、気液分離装置で分離したガスを放出するガス抜き弁に対して流路管を接続し、流路管を用いて熱源側熱交換器の空気吸引面に分離したガスを導く構成が開示されている。 特開２０２４－５１５１１号公報 本開示の一実施形態に係る室外機を示した斜視図である。図１の室外機の縦断面図である。図２に対応し、カバーを取り外した状態を示した縦断面図である。ガスセパレータを示した斜視図である。図４のガスセパレータの側面図である。カバーを示した斜視図である。図２に対応し、吸音材が取り付けられた状態を示した縦断面図である。 以下に、本開示に係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、ヒートポンプ装置に用いられる室外機１が示されている。図１の室外機１は、機械室７のパネルが取り外された状態として示されている。 室外機１は、図示しない水配管（熱媒体配管）を用いた水回路を介して室内機（熱利用機）と接続されている。水配管によって水が室外機１と室内機とを循環する。これにより、室外機１で生成された温熱又は冷熱が水配管を介して室内機に送られて室内に温熱又は冷熱を提供する。 図１に示すように、室外機１は、略直方体の筐体３を備えている。筐体３の底部は板金製のベース４とされている。ベース４は、長手方向に沿って両側のそれぞれに設けられたベース脚部４ａと、両側のベース脚部４ａの上端の間に設けられた略平板状の平板部４ｂとを備えている。平板部４ｂは、略水平に延在し、その上方に種々の機器が設置される。平板部４ｂは、プレス加工によって凹凸が形成されている。 図１に示すように、筐体３内には、ベース４の上方に、仕切壁９によって左右に区画されたファン室５と機械室７とを備えている。 ファン室５は、図１において左側に位置している。ファン室５内には、図示しない室外ファン及び室外熱交換器３０（図２参照）が設けられている。室外熱交換器３０は、ファン室５の側面及び背面を構成するようにＬ字状に折り曲げた形状とされている。室外ファンによって取り込まれた外気が室外熱交換器３０を流通する冷媒と熱交換する。冷媒と熱交換した後の外気はファン開口部１１から外部へ排出される。 機械室７は、図１において右側に位置している。機械室７には、ベース４（具体的には平板部４ｂ）の上に、板状体とされたサブベース１３が設けられている。サブベース１３は、平面視して矩形状とされ、機械室７の下方の略全領域を覆う程度の大きさとされている。ただし、サブベース１３の４辺の周囲には、対向する筐体３の側壁及び仕切壁９との間に所定の隙間が形成されている。 ベース４とサブベース１３との間には、図２に示すように、防振ゴムを備えた複数のサブベース支持部材１５が設けられている。各サブベース支持部材１５によって、サブベース１３がベース４に対して支持されている。 図１に示されているように、機械室７には、サブベース１３の上方に、圧縮機１７、水熱交換器１９、ガスセパレータ２１、制御ボックス（潜在的発火源）２３などが設けられている。 圧縮機１７は、例えばスクロール圧縮機であり、Ｒ２９０等の燃焼性を有する冷媒を圧縮する。図２に示すように、圧縮機１７の下部には、防振ゴムを備えた圧縮機用脚部１７ａが設けられている。圧縮機用脚部１７ａはサブベース１３上に取り付けられている。防振ゴムを備えた圧縮機用脚部１７ａによって、サブベース１３に伝達される圧縮機１７の振動が緩和される。サブベース１３には、サブベース支持部材１５や圧縮機用脚部１７ａ等の機器を取り付けるための穴を除いて、不要な貫通孔が設けられていない。したがって、機器を取り付けた後のサブベース１３には、基本的に貫通孔が存在しない。 圧縮機１７で圧縮された冷媒は、図示しない四方弁を介して、水熱交換器１９又は室外熱交換器３０へと送られる。圧縮機１７、四方弁（図示せず）、水熱交換器１９，室外熱交換器３０、膨張弁（図示せず）及びこれらを接続する冷媒配管によって、冷媒が循環する冷媒回路が形成される。 水熱交換器１９は、冷媒と水（熱媒体）とを熱交換する。冷媒と熱交換した水は、ガスセパレータ２１でガス（空気や冷媒など）を分離された後に、水往き配管２５を通り室内機へと導かれる。室内機にて室内空気と熱交換した後の水は、水戻り配管２６を通り水熱交換器１９へと戻される。これにより、水は水回路を介して水熱交換器１９と室内機との間を循環する。 制御ボックス２３は、内部にキャパシタやコイル等の電気機器を収容した密閉構造とされている。さらに、制御ボックス２３内には、外部から電源供給を受ける電気端子（電気機器）を備えた端子台が設けられている。このように、制御ボックス２３は、電気エネルギーが存在する潜在的発火源とされている。 図２にも図１と同様に圧縮機１７、水熱交換器１９、ガスセパレータ２１が示されている。圧縮機１７の側方にはアキュムレータ２８が示されている。また図２の右側には室外熱交換器３０が示されている。室外熱交換器３０は、上述したようにファン室５（図１参照）に設置されている。 なお、図示しないが、ベース４には、ファン室５に相当する位置に、ドレン孔が設けられている。ドレン孔は例えば円形とされており、直径が例えば２０ｍｍとされている。ドレン孔は、ベース４の平板部４ｂの最も低い位置である下段面に設けられている。下段面は、機械室７にわたって連続して設けられている。下段面は、ドレン孔が下方となるように傾斜している。これにより、筐体３内の室外熱交換器３０等の機器に凝縮水が付着して下方へ流れた場合に、下段面を伝ってドレン孔からドレン水を外部へ排出できるようになっている。 図２に示すように、ベース４には、機械室７に対応する位置に、１つの冷媒排出孔３４が設けられている。冷媒排出孔３４を介して、機械室７内に放出された冷媒が外部（大気）へと排出される。 冷媒排出孔３４は、例えば円形とされており、直径が３０ｍｍ以上、好ましくは６０ｍｍ程度とされている。すなわち、冷媒排出孔３４の面積は、ドレン孔の面積よりも大きい。 図２に示すように、冷媒排出孔３４には、外部から虫などの小動物が筐体３の内部に侵入することを防止するために金網等のメッシュ４０が設けられている。 機械室７の下方には、冷媒検知センサ４２が設けられている。冷媒検知センサ４２によって、機械室７内に漏洩した冷媒が検出される。冷媒検知センサ４２の検出出力は、図示しない制御部へと送信される。制御部は、冷媒検知センサ４２で検知された冷媒の濃度が所定値を超えた場合に冷媒の漏洩が発生したと判断する。冷媒検知センサ４２の設置位置は、ガスセパレータ２１よりも下方に設けられている。 制御部は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体等から構成されている。そして、各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で記憶媒体等に記憶されており、このプログラムをＣＰＵがＲＡＭ等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。なお、プログラムは、ＲＯＭやその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、半導体メモリ等である。 ガスセパレータ２１の上部は、カバー４４によって覆われている。カバー４４は、着脱の容易性を考慮してゴム等のエラストマーとされている。 図３は、カバー４４を取り外した状態であり、ガスセパレータ本体２１ａの全体が示されている。ガスセパレータ本体２１ａの側部には水熱交換器１９から水を導く水接続管４６が接続されている。 図４及び図５に示すように、ガスセパレータ本体２１ａは、円筒形とされており、下方から上方に向けて、下段部２２ａ、中段部２２ｂ及び上段部２２ｃを備えている。下段部２２ａ、中段部２２ｂ、上段部２２ｃの順に径が小さくなっている。 下段部２２ａの下面には、水往き配管２５が接続される水出口部２２ａ１（図５参照）が設けられている。 中段部２２ｂの側面には、水接続管４６（図３参照）が接続される水入口部２２ｂ１が設けられている。水入口部２２ｂ１から流入した水がガスセパレータ本体２１ａ内で気液分離され、処理後の水が水出口部２２ａ１から排出される。 上段部２２ｃの上面２２ｃ１には、分離したガス（冷媒及び空気など）を噴出する噴出部２２ｃ２が上方に突出するように設けられている。噴出部２２ｃ２には逆止弁が設けられており、分離されたガスが所定圧力以上になると逆止弁が開となりガスが外部に噴出される。ガスの噴出方向は、矢印Ａ１で示すように、水平方向とされる。ただし、噴出部２２ｃ２のネジ部２２ｃ３の回転方向における固定位置によって、噴出方向の向きが変化する。すなわち、噴出部２２ｃ２を平面視した場合における角度位置はネジ部２２ｃ３の固定状態によって変化する。 上段部２２ｃの側面には、水入口部２２ｂ１から流入した水の圧力が所定値以上になったら開となる圧力リリーフバルブが設けられた水リリーフ出口２２ｃ４が設けられている。水リリーフ出口２２ｃ４には、図示しないが、室外機１の外部へと水を導く水排出管が接続される。 図６には、カバー４４が示されている。カバー４４は、ガスセパレータ本体２１ａの上段部２２ｃ（図４及び図５参照）を覆うように形成されている。カバー４４は、略円筒形とされており、下端４４ａが開放されており、上端４４ｂが閉じている。カバー４４は、下筒部４５ａと、下筒部４５ａよりも小径とされた上筒部（本体部）４５ｂとを備えている。 カバー４４の側面には、上筒部４５ｂから下筒部４５ａにかけて開口４８が形成されている。開口４８は、上筒部４５ｂの側面における途中位置から下筒部４５ａの下端にかけて上下方向に連続して形成されている。カバー４４の他の位置には他の開口は形成されていない。 開口４８の上部４８ａは、噴出部２２ｃ２（図４及び図５参照）から噴出したガスをカバー４４の外部へ放出する放出部とされる。開口４８の下部４８ｂは、カバー４４を取り付ける際に、ガスセパレータ本体２１ａの水リリーフ出口２２ｃ４（図４及び図５参照）を通過させるための部分とされる。 下筒部４５ａと上筒部４５ｂとを接続する段差位置には、肩部５０が形成されている。肩部５０は円周方向に連続された円環状とされており、水平面を形成している。ただし、肩部５０の一部分は開口４８によって切り欠かれている。 カバー４４をガスセパレータ本体２１ａに取り付けたときに、ガスセパレータ本体２１ａの上段部２２ｃの上面２２ｃ１（図４及び図５参照）に肩部５０が係止されるようになっている。これにより、カバー４４の上筒部４５ｂによって、ガスセパレータ本体２１ａの上段部２２ｃの上面２２ｃ１から上方を包囲するようになっている。 肩部５０から上端４４ｂまでの距離Ｌ１（図６参照）は、ガスセパレータ本体２１ａの上段部２２ｃの上面２２ｃ１から噴出部２２ｃ２の上端２２ｃ５までの距離Ｌ２（図５参照）よりも大