冷冻循环装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种冷冻循环装置，包括：多个独立的冷媒回路，及包含对冷媒回路个别地进行控制的多个控制部的电气设备单元。电气设备单元具有收容控制部的多个收容室，在各收容室中设置着根据冷媒回路的运转状况来冷却控制部的至少一个电动风扇。本实用新型能够选择性地驱动与运转中的冷媒回路的控制部对应的电动风扇，能够提高省电效果，并且能够防止灰尘堆积于控制部中。
【专利说明】
冷冻循环装置
技术领域
[0001 ]本实用新型的实施方式涉及一种具有多个独立的冷媒回路的冷冻循环装置。
【背景技术】
[0002]搭载着多个独立的冷媒回路的热交换单元即所谓的冷却(chilling)单元，包括对多个冷媒回路个别地进行控制的多个控制部。各控制部例如具有如逆变器(inverter)电路、电源模块(power moduIe)及电抗器(reactor)这样的发热量大的电气零件，所述电气零件收容于一个电箱中。
[0003]进而，现有的冷却单元中在电箱设置着多个电动风扇。电动风扇为将发热的控制部强制冷却的要素，即便一个系统的冷媒回路停止运转，只要其他冷媒回路继续运转则所有的电动风扇仍连续地受到驱动。
[0004][现有技术文献]
[0005][专利文献]
[0006][专利文献I]日本专利特开2014-178113号公报【实用新型内容】
[0007][实用新型所要解决的问题]
[0008]根据现有的冷却单元，即便多个冷媒回路中的几个停止了运转，与不需要冷却的控制部对应的电动风扇也会继续受到驱动。因此，无法抑制电力的消耗量，在推进节能方面尚有改善的余地。
[0009]此外，因与冷媒回路的运转状况无关而全部电动风扇继续受到驱动，所以电箱内会吸入过剰的空气。其结果，无法避免空气中所含的灰尘在早期阶段滞留于电箱内、或附着于控制部，从而成为导致控制部的误运行或破损的一个因素。
[0010]本实用新型的目的在于获得如下的冷冻循环装置，S卩，能够选择性地驱动与运转中的冷媒回路的控制部对应的电动风扇，能够提高省电效果，并且能够防止灰尘堆积于控制部中。
[0011][解决问题的技术手段]
[0012]实施方式的冷冻循环装置包括:多个独立的冷媒回路；以及电气设备单元，包含对所述冷媒回路个别地进行控制的多个控制部，所述电气设备单元具有收容所述控制部的多个收容室，且在所述各收容室中设置着根据所述冷媒回路的运转状况来将所述控制部冷却的至少一个电动风扇。
[0013]而且，实施方式的冷冻循环装置的所述各收容室被划分为第一区域与第二区域，并且在所述第一区域及所述第二区域收容着构成所述控制部的电气零件，所述电动风扇构成为抽吸所述第一区域及所述第二区域内的空气。
[0014]而且，实施方式的冷冻循环装置的所述电气设备单元在所述第一区域与所述第二区域之间具有与所述电动风扇的吸入侧相连的通风路，伴随发热的所述电气零件热连接的散热片露出于所述通风路中。
[0015]而且，实施方式的冷冻循环装置还包括形成着收容所述电气设备单元的机械室的框体，所述收容室具有在所述机械室开口的通气孔，所述框体具有与所述通风路的上游端连通的外气导入口。
[0016]而且，实施方式的冷冻循环装置的所述框体包括框架，所述框架包含:安置于设置面之上的下部结构体，配置于所述下部结构体的上方的上部结构体，以及将所述下部结构体与所述上部结构体之间连结的多个竖条，所述外气导入口形成于所述下部结构体。
[0017]而且，实施方式的冷冻循环装置的所述各冷媒回路包含设置于所述电气设备单元之上的空气热交换器部，所述空气热交换器部包括:彼此隔开间隔而相向的一对空气热交换器、形成于所述空气热交换器之间的排气通路、以及将通过所述空气热交换器而引导至所述排气通路的空气向上排气的风扇。
[0018]而且，实施方式的冷冻循环装置的所述电动风扇配置于所述电气设备单元的上表面，并且朝向所述空气热交换器部的所述排气通路排气。
[0019]而且，实施方式的冷冻循环装置在所述电气设备单元与所述空气热交换器部之间配置着排水盘(drain pan)，在所述排水盘的缘部与所述框体之间形成着间隙，并且所述电动风扇配置于所述间隙的下方。
[0020]据此，能够提供省电效果可提高，且能够防止灰尘堆积于控制部中的冷冻循环装置。
【附图说明】
[0021]图1是实施方式的空冷式热栗冷却单元(heat pump chilling unit)的立体图。
[0022]图2是从左侧观察实施方式的空冷式热栗冷却单元中机械室开放的状态的立体图。
[0023]图3是从右侧观察实施方式的空冷式热栗冷却单元中机械室开放的状态的立体图。
[0024]图4是表示实施方式的空冷式热栗冷却单元的冷冻循环的回路图。
[0025]图5是表示实施方式的空冷式热栗冷却单元中收容于机械室的第一冷冻循环单元、第二冷冻循环单元、水回路及电气设备单元的位置关系的平面图。
[0026]图6是将实施方式的空冷式热栗冷却单元中机械室与排水盘的位置关系分解而表示的立体图。
[0027]图7是将实施方式的空冷式热栗冷却单元中使用的空气热交换器部分解而表示的立体图。
[0028]图8是从左侧观察实施方式的空冷式热栗冷却单元中使用的电气设备单元的立体图。
[0029]图9是从右侧观察实施方式的空冷式热栗冷却单元中使用的电气设备单元的立体图。
[0030]图10是将风扇壳体卸下的电气设备单元的平面图。
[0031]图11是表示第一收容室内的空气的流动路径的电气设备单元的剖视图。
[0032]图12是表示第一收容室及第二收容室内的空气的流动路径的电气设备单元的立体图。
[0033]图13是表示第一收容室及第二收容室内的空气的流动路径的电气设备单元的侧视图。
[0034]图14是表示实施方式的空冷式热栗冷却单元中电气设备单元、排水盘及空气热交换器部的位置关系的剖视图。
[0035]图15是概略地表示配置于第一收容室的第一区域的多个电气零件的布局的侧视图。
[0036]图16是概略地表示配置于第一收容室的第二区域的多个电气零件的布局的侧视图。
[0037]图17是表示第一冷冻循环单元及第二冷冻循环单元的控制系统的方块图。
[0038]图18是实施方式的空冷式热栗冷却单元中使用的第一中继单元的立体图。
[0039]附图标记:
[0040]I:空冷式热栗冷却单元
[0041]2:框体
[0042]3:第一冷冻循环单元
[0043]4:第二冷冻循环单元
[0044]5:水回路
[0045]6:电气设备单元
[0046]7:框架
[0047]8:下部结构体
[0048]8a、8b:长边
[0049]8c、8d:短边
[0050]9:上部结构体[0051 ]9a、9b:长边
[0052]9c、9d:短边
[0053]10:竖条
[0054]12、115a、115b:侧板
[0055]13a:第一端板
[0056]13b:第二端板
[0057]14、31、114:底板
[0058]15:机械室
[0059]20:压缩机
[0060]21:四通阀
[0061]21a:第一端口
[0062]21b:第二端口
[0063]21c:第三端口
[0064]21d:第四端口
[0065]22:空气热交换器部
[0066]23a、23b:膨胀阀
[0067]24:贮存器
[0068]25:水热交换器
[0069]25a:第一冷媒流路
[0070]25b:第二冷媒流路
[0071]25c:水流路
[0072]26:气液分离器
[0073]27:循环回路
[0074]28:喷出配管
[0075]29a、29b:空气热交换器
[0076]30:风扇
[0077]32a、32b:遮蔽板
[0078]33:排气通路
[0079]35:风扇座
[0080]36:顶板[0081 ]37:排气口
[0082]39:排水盘
[0083]40:间隙
[0084]41a、41b、43、44:配管
[0085]42:集合配管
[0086]46:旁路配管
[0087]47:电磁阀
[0088]50:水循环栗
[0089]51a:第一水配管
[0090]51b:第二水配管
[0091]51c:第三水配管
[0092]51d:第四水配管
[0093]60:电箱
[0094]61:控制箱
[0095]62:底面板
[0096]63a:左侧面板
[0097]63b:右侧面板
[0098]64:前面板
[0099]65:背面板
[0100]66a、66b:第一隔板
[0101]68、69:收容室(第一收容室、第二收容室)
[0102]68a、69a:第一区域
[0103]68b、69b:第二区域
[0104]70a、70b:第二隔板
[0105]71:第一通风路
[0106]72:导入孔
[0107]73:通气通路
[0108]74:外气导入口
[0109]75、77:通气孔
[0110]76:第二通风路
[0111]80、81:控制部(第一控制单元、第二控制单元)
[0112]82a、82b:控制基板
[0113]83:电源模块
[0114]84:平滑电容器
[0115]85:电抗器(reactor)
[0116]86a、86b:滤波器基板
[0117]87a、87b:风扇控制基板
[0118]88:端子板
[0119]89:电磁接触器
[0120]90:散热片
[0121]91:散热鳍片
[0122]93:操作面板
[0123]94:控制器
[0124]100:风扇单元
[0125]100a:风扇壳体
[0126]101a、101b、101c、101d:电动风扇
[0127]102a、102b:顶板
[0128]103、106:风扇室
[0129]104、107:立起部
[0130]105、108:开口部
[0131]110:第一中继单元
[0132]111:第二中继单元
[0133]112:电气零件箱
[0134]113:支撑板
[0135]117:中继基板
[0136]118:电气零件
[0137]120:第一电线
[0138]121:第二电线
[0139]122:第三电线
[0140]D:纵深尺寸
[0141]F:正面的方向
[0142]G:设置面
[0143]Pl:第一压力传感器
[0144]P2:第二压力传感器
[0145]P3:第三压力传感器
[0146]R:背面的方向
[0147]RA、RB、RC、RD:冷媒回路(第一冷媒回路、第二冷媒回路、第三冷媒回路、第四冷媒回路)
[0148]Tl:第一温度传感器
[0149]T2:第二温度传感器
[0150]T3:第三温度传感器
[0151]T4:第四温度传感器
[0152]T5:第五温度传感器
[0153]W:宽度尺寸
【具体实施方式】
[0154]以下，参照附图对实施方式进行说明。
[0155]图1至图3是生成例如冷水或温水的空冷式热栗冷却单元I的立体图，图4是表示空冷式热栗冷却单元I的冷冻循环的回路图。空冷式热栗冷却单元I为冷冻循环装置的一例，可利用冷却模式及加热模式运转。
[0156]如图1至图3所示，空冷式热栗冷却单元I包括如下作为主要要素，S卩，框体2，具有冷媒回路的第一冷冻循环单元3(参照图3)，具有冷媒回路的第二冷冻循环单元4(参照图3)，水回路5(参照图3)及电气设备单元6(参照图2、图3)。以下的说明中，将空冷式热栗冷却单元I简称作冷却单元I。
[0157]框体2为安置于如例如建筑物的屋顶这样的水平设置面G之上的要素，形成为纵深尺寸D比宽度尺寸W大很多的中空箱状。本实施方式的框体2具备框架7。框架7包含下部结构体8、上部结构体9及多个竖条10。
[0158]下部结构体8及上部结构体9分别形成为沿框体2的纵深方向延伸的细长框状。下部结构体8具有沿着框体2的纵深方向的一对长边8a、长边8b及沿着框体2的宽度方向的一对短边8c、短边8d。
[0159]同样地，上部结构体9具有沿着框体2的纵深方向的一对长边9a、长边9b及沿着框体2的宽度方向的一对短边9c、短边9d ο沿着框体2的纵深方向的下部结构体8的长度尺寸及上部结构体9的长度尺寸彼此相同，但沿着框体2的宽度方向的上部结构体9的长度尺寸比下部结构体8的长度尺寸短。
[0160]竖条10以将下部结构体8与上部结构体9之间连结的方式彼此隔开间隔而排列。框体2的宽度方向上相向的竖条10以随着从下部结构体8向上部结构体9的方向前进而彼此接近的方式倾斜。
[0161]因此，在从正面的方向F及背面的方向R观察框体2时，框架7形成为从下部结构体8朝向上部结构体9而宽度尺寸W逐渐变窄的前端变细状。
[0162]框架7的右侧面及左侧面由多个侧板12覆盖。框架7的正面由第一端板13a覆盖。框架7的背面由第二端板13b覆盖。侧板12、第一端板13a及第二端板13b能够卸下地支撑于框架7。
[0163]图5及图6所示的底板14利用焊接或螺固等方法固定于下部结构体8。底板14与侧板12、第一端板13a及第二端板13b协动而在框体2的内部形成着机械室15。机械室15跨越框体2的沿着纵深方向的全长而延伸。
[0164]如图4及图5所示，第一冷冻循环单元3包含彼此独立的第一冷媒回路RA及第二冷媒回路RB。第二冷冻循环单元4包含彼此独立的第三冷媒回路RC及第四冷媒回路RD。
[0165]第一至第四冷媒回路RA、冷媒回路RB、冷媒回路RC、冷媒回路RD具有彼此共同的构成，因而以第一冷媒回路RA为代表进行说明，对于第二至第四冷媒回路RB、冷媒回路RC、冷媒回路RD附上相同的参照符号，并省略其说明。
[0166]第一冷媒回路RA包括如下作为主要要素，S卩，能力可变型的压缩机20，四通阀21，空气热交换器部22，一对膨胀阀23a、膨胀阀23b，贮存器(receiver)24，水热交换器25及气液分离器26。所述多个要素经由供冷媒循环的循环回路27而连接。
[0167]具体叙述如图4所示，压缩机20的喷出口经由喷出配管28连接于四通阀21的第一端口 21a。喷出配管28上设置着:第一压力传感器P1，对从压缩机20喷出的高温.高压的气相冷媒的压力进行检测;及第一温度传感器Tl，对高温.高压的气相冷媒的温度进行检测。
[0168]四通阀21的第二端口21b连接于空气热交换器部22。本实施方式的空气热交换器部22具备一对空气热交换器29a、空气热交换器29b及风扇30。
[0169]如图7所示，空气热交换器29a、空气热交换器29b分别以在底板31之上立起的姿势得到支撑。空气热交换器29a、空气热交换器29b在框体2的宽度方向上隔开间隔而相向，并且向随着朝上方前进而彼此远离的方向倾斜。空气热交换器29a、空气热交换器29b的缘部之间的间隙由一对遮蔽板32a、遮蔽板32b而封闭。由遮蔽板32a、遮蔽板32b及空气热交换器29a、空气热交换器29b包围的空间构成在上下方向上延伸的排气通路33。
[0170]风扇30以位于排气通路33的上端的方式，经由风扇座35而支撑于空气热交换器29a、空气热交换器29b的上端部之间。此外，风扇30由顶板36覆盖。顶板36具有与风扇30相向的圆筒状的排气口 37。
[0171]此种空气热交换器部22中，如果风扇30被驱动，则外气通过空气热交换器29a、空气热交换器29b而吸入到排气通路33。吸入到排气通路33的外气朝向排气口 37而被吸向上方，并且从该排气口 37向空气热交换器部22的上方排出。
[0172]本实施方式的冷却单元I因具有第一至第四冷媒回路RA、冷媒回路RB、冷媒回路RC、冷媒回路RD，所以存在四组空气热交换器部22。四组空气热交换器部22以在框体2的上部结构体9之上立起的姿势得到固定，并且沿着框体2的纵深方向排列成一列。
[0173]在四组空气热交换器部22的下方配置着承接冷凝水等的排水盘39。如图6及图14所示，排水盘39以位于机械室15的上端的方式插在上部结构体9的长边9a、长边9b之间。排水盘39跨越框体2的沿着纵深方向的全长而延伸。在排水盘39的沿着纵深方向的两侧缘与上部结构体9的长边9a、长边9b之间分别设置着间隙40。间隙40通往机械室15及空气热交换器部22的排气通路33。
[0174]如图4所示，空气热交换器29a、空气热交换器29b的入口并联连接于四通阀21的第二端口 21b。在空气热交换器29a、空气热交换器29b的入口的附近分别设置着第二温度传感器T2，该第二温度传感器T2对流入到空气热交换器29a、空气热交换器29b的气相冷媒的温度进行检测。
[0175]空气热交换器29a、空气热交换器29b的出口连接于具有膨胀阀23a、膨胀阀23b的配管41a、配管41b。配管41a、配管41b在膨胀阀23a、膨胀阀23b的下游彼此合流，并且连接于一根集合配管42。集合配管42经由贮存器24及水热交换器25而连接于四通阀21的第三端口21c0
[0176]四通阀21的第四端口21d经由气液分离器26连接于压缩机20的吸入侧。在将四通阀21的第四端口 2 Id与气液分离器26的入口连结的配管43上，设置着第三温度传感器T3，该第三温度传感器T3对引导到气液分离器26的气液二相冷媒的温度进行检测。
[0177]此外，在将气液分离器26的出口与压缩机20的吸入侧连结的配管44上，设置着第二压力传感器P2，该第二压力传感器P2对吸入到压缩机20的低温.低压的气相冷媒的压力进行检测。
[0178]旁路配管46设置于气液分离器26与四通阀21之间。旁路配管46将气液分离器26的出口与四通阀21的第一端口 21a之间连结，在该旁路配管46的中途设置着常闭型的电磁阀47。
[0179]根据本实施方式，水热交换器25包括第一冷媒流路25a、第二冷媒流路25b及水流路25c。水热交换器25的第一冷媒流路25a在比贮存器24靠下游处连接于第一冷媒回路RA的集合配管42。水热交换器25的第二冷媒流路25b连接于具有与第一冷媒回路RA相同的构成的第二冷媒回路RB的集合配管42。因此，第一冷冻循环单元3中，第一冷媒回路RA及第二冷媒回路RB共有一个水热交换器25。
[0180]同样地，第二冷冻循环单元4中，也以共有一个水热交换器25的方式将第三冷媒回路RC及第四冷媒回路RD并联连接于一个水热交换器25。因此，冷却单元I具备两台水热交换器25。
[0181]第一冷冻循环单元3及第二冷冻循环单元4中的除四组空气热交换器部22外的各种要素收容于框体2的机械室15。如果具体叙述，则如图2、图3及图5所示，包含第一冷媒回路RA及第二冷媒回路RB的第一冷冻循环单元3配置于作为框体2的背面侧的机械室15的后端部。
[0182]第一冷媒回路RA及第二冷媒回路RB的两台压缩机20以在框体2的纵深方向上并排的方式安置于底板14之上。第一冷媒回路RA及第二冷媒回路RB的两台贮存器24及两台气液分离器26在压缩机20的周围，以在框体2的纵深方向上并排的方式安置于底板14之上(参照图5)。此外，第一冷媒回路RA及第二冷媒回路RB所共有的一个水热交换器25以与两台贮存器24相邻的方式安置于底板14之上。
[0183]包含第三冷媒回路RC及第四冷媒回路RD的第二冷冻循环单元4配置于机械室15的沿着纵深方向的中央部。第三冷媒回路RC及第四冷媒回路RD的两台压缩机20、两台贮存器24、两台气液分离器26、第三冷媒回路RC及第四冷媒回路RD所共有的一个水热交换器25以与第一冷冻循环单元3的压缩机20、贮存器24、气液分离器26及水热交换器25相同的布局安置于底板14之上。
[0184]因此，第一冷冻循环单元3及第二冷冻循环单元4在机械室15内在框体2的纵深方向上并排。与此同时，机械室15内的第一冷冻循环单元3的循环回路27的引绕路径及第二冷冻循环单元4的循环回路27的引绕路径彼此共用化。
[0185]如图2及图5所示，水回路5与第一冷冻循环单元3及第二冷冻循环单元4一起收容于机械室15。水回路5包括如下作为主要的要素，S卩，能力可变型的水循环栗50及第一至第四水配管51a、水配管51b、水配管51c、水配管51d。
[0186]水循环栗50以位于机械室15的后端部的方式安置于底板14之上，与第一冷冻循环单元3的水热交换器25相邻。第一水配管51a将例如空调机等利用设备侧的水出口与水循环栗50的吸入口之间连接。
[0187]第二水配管51b将水循环栗50的喷出口与第一冷冻循环单元3的水热交换器25的水流路25c之间连接。在第二水配管51b上设置着对水压进行检测的第三压力传感器P3及对水温进行检测的第四温度传感器T4。
[0188]第三水配管51c将第一冷冻循环单元3的水热交换器25的水流路25c与第二冷冻循环单元4的水热交换器25的水流路25c之间串联连接。在第三水配管51c上设置着对水温进行检测的第五温度传感器T5。
[0189]第四水配管51d将第二冷冻循环单元4的水热交换器25的水流路25c与利用设备侧的水入口之间连接。在第四水配管51d上设置着对水压进行检测的第四压力传感器P4及对水温进行检测的第六温度传感器T6。
[0190]如图2、图3及图5所示，电气设备单元6以位于作为框体2的正面侧的机械室15的前端部的方式安置于底板14之上。电气设备单元6在机械室15内与第二冷冻循环单元4相邻。因此，第一冷冻循环单元3、第二冷冻循环单元4及电气设备单元6沿着机械室15的纵深方向排列成一列。
[0191]如图8至图13所示，本实施方式的电气设备单元6具备电箱60及控制箱61。电箱60为四方箱形的要素，具有底面板62，左右的侧面板63a、侧面板63b (参照图11)，前面板64及背面板65(参照图12)。底面板62利用螺固等方法固定于框体2的底板14之上。
[0192]电箱60的内部利用一对第一隔板66a、第一隔板66b而划分为第一收容室68及第二收容室69的两室。第一隔板66a、第一隔板66b在侧面板63a、侧面板63b之间沿框体2的宽度方向延伸，并且彼此隔开间隔而相向。因此，第一收容室68及第二收容室69在框体2的纵深方向上并排。
[0193]换句话说，第一收容室68在机械室15内位于框体2的正面侧，第二收容室69在机械室15内位于第二冷冻循环单元4侧。
[0194]如图10及图11所示，第一收容室68利用一对第二隔板70a、第二隔板70b而划分为第一区域68a与第二区域68b。第二隔板70a、第二隔板70b在第一收容室68的中央部从电箱60的底面板62立起，并且沿框体2的纵深方向延伸。因此，第一区域68a及第二区域68b之间隔着第二隔板70a、第二隔板70b而在框体2的宽度方向上并排。
[0195]第二隔板70a、第二隔板70b彼此隔开间隔而平行地配置。第一通风路71形成于第二隔板70a、第二隔板70b之间。第一通风路71沿电箱60的高度方向延伸。第一通风路71的下端通往在底面板62开口的导入孔72。
[0196]如图14所示，导入孔72经由在框体2的底板14开口的连通孔14a而与底板14与设置面G之间的通气通路73连通。框体2的下部结构体8的长边8a、长边8b之间隔着通气通路73而相向。在下部结构体8的长边8a、长边Sb中的与电气设备单元6对应的位置，分别形成着多个狭缝状的外气导入口74。外气导入口74在冷却单元I外开口，并且经由通气通路73、连通孔14a及导入孔72而通往第一通风路71的上游端。
[0197]此外，如图8及图9所示，在划分第一区域68a及第二区域68b的电箱60的侧面板63a及第一隔板66a(如图11所示)上，分别形成着在机械室15开口的多个通气孔75。
[0198]同样地，第二收容室69也划分为第一区域69a与第二区域69b。第一区域69a及第二区域69b在框体2的宽度方向上并排。在第一区域69a与第二区域69b之间形成着第二通风路76(参照图10)。第二通风路76与第一通风路71同样地在电箱60的高度方向上延伸，并且经由通气通路73而通往外气导入口 74。
[0199]此外，在划分第一区域69a及第二区域69b的电箱60的侧面板63a及背面板64，形成着在机械室15开口的多个通气孔77 (图13)。
[0200]如图11至图13所示，在第一收容室68收容着对第一冷冻循环单元3的运转进行控制的第一控制单元80。在第二收容室69收容着对第二冷冻循环单元4的运转进行控制的第二控制单元81。
[0201]第一控制单元80及第二控制单元81分别为控制部的一例，具有彼此共同的构成。因此，本实施方式中，以第一控制单元80为代表进行说明，对第二控制单元81附上相同的参照符号，并省略其说明。
[0202]图11至图13中，第一控制单元80包括如下各种电气零件:一对控制基板82a(82b)(参照图9)，例如对施加到第一冷媒回路RA及第二冷媒回路RB的两台压缩机20的电压及频率进行控制；如逆变器及转换器(converter)这样的多个电源模块83;两台平滑电容器84;功率因数改善用的多个电抗器85; —对滤波器基板86a、滤波器基板86b;—对风扇控制基板87a(87b);多个端子板88及多个电磁接触器89。
[0203]控制基板82a、控制基板82b、电源模块83及风扇控制基板87a、风扇控制基板87b运行中的发热量大，需要积极地散热。因此，本实施方式中，板状的散热片90与控制基板82a、控制基板82b、电源模块83及风扇控制基板87a、风扇控制基板87b热连接(图11)。
[0204]散热片90由例如铝合金这样的导热性优异的金属材料形成，具有沿电箱60的高度方向延伸的多个散热鳍片91。散热鳍片91贯通第二隔板70a而露出于第一通风路71中。
[0205]如图15中概略所示，如控制基板82a、控制基板82b、电源模块83、平滑电容器84及风扇控制基板87a、风扇控制基板87b这样的电气零件收容于第一收容室68的第一区域68a。控制基板82a、控制基板82b、电源模块83及风扇控制基板87a、风扇控制基板87b以沿第二隔板70a立起的方式支撑于第二隔板70a。
[0206]此外，如图16中概略所示，如电抗器85、滤波器基板86a、滤波器基板86b、端子板88及电磁接触器89这样的其他电气零件收容于第一收容室68的第二区域68b。
[0207]如图8及图9所示，电气设备单元6的控制箱61安装于电箱60的前面板64。控制箱61内置电源基板及主控制基板(未图示)，并且包括操作面板93及控制器94。
[0208]而且，如图8至图13所示，风扇单元100安装于电箱60之上。风扇单元100包括细长箱状的风扇壳体100a，以及安装于风扇壳体10a的上表面的四个电动风扇101a、电动风扇101b、电动风扇101c、电动风扇101d。
[0209]风扇壳体10a以跨越第一收容室68的第二区域68b及第二收容室69的第二区域69b的方式沿框体2的纵深方向延伸。因此，在从框体2的正面F的方向观察电箱60时，风扇壳体10a向电箱60的比沿着宽度方向的中央部靠左侧偏移。
[0210]电动风扇101a、电动风扇101b、电动风扇101c、电动风扇1ld在框体2的纵深方向隔开间隔而排列成一列。电动风扇10 la、电动风扇10 Ib以位于第一收容室68的第二区域68b的正上方的方式，以将旋转轴线竖立放置所呈的水平姿势装入风扇壳体100a。电动风扇101c、电动风扇1ld以位于第二收容室69的第二区域69b的正上方的方式，以将旋转轴线竖立放置所呈的水平姿势装入风扇壳体100a。电动风扇101a、电动风扇101b、电动风扇101c、电动风扇1ld均朝向风扇壳体10a的上方排气。
[0211]如图12所示，在第一收容室68的第二区域68b的上部安装着顶板102a。顶板102a在该顶板102a与风扇壳体10a的上表面之间规定收容电动风扇101a、电动风扇1lb的风扇室103。
[0212]此外，顶板102a具有朝向风扇室103立起的立起部104。狭缝状的开口部105形成于立起部104。开口部105沿电气设备框体60的宽度方向延伸，经由该开口部105而第二区域68b与风扇室103彼此连通。
[0213]如图11所示，第一收容室68的第一区域68a的上部在电箱60的内部与风扇室103连通。与此同时，第一通风路71的上部也在电箱60的内部与风扇室103连通。
[0214]如图12所示，在第二收容室69的第二区域69b的上部安装着顶板102b。顶板102b在该顶板102b与风扇壳体10a的上表面之间划分收容电动风扇101c、电动风扇1ld的风扇室106。
[0215]顶板102b具有朝向风扇室106立起的立起部107。狭缝状的开口部108形成于立起部107。开口部108沿框体2的宽度方向延伸，经由该开口部108而第二区域69b与风扇室106彼此连通。
[0216]此外，第二收容室69的第一区域69a的上部在电箱60的内部与风扇室106连通。与此同时，第二通风路76的上部也在电箱60的内部与风扇室106连通。
[0217]如图14所不，电动风扇101a、电动风扇101b、电动风扇101c、电动风扇10Id在空气热交换器部22的下方，和位于排水盘39的沿纵深方向的一侧缘与上部结构体9的长边9a之间的间隙40相向。因此，从电动风扇101a、电动风扇101b、电动风扇101c、电动风扇1ld向上吹起的排气通过间隙40而流入到空气热交换器29a、空气热交换器29b之间的排气通路33。
[0218]如图17所示，电箱60内的第一控制单元80在从控制箱61的主控制基板接收到指令时，经由第一中继单元110对第一冷冻循环单元3的第一冷媒回路RA及第二冷媒回路RB进行控制。
[0219]同样地，电箱60内的第二控制单元81在从控制箱61的主控制基板接收到指令时，经由第二中继单元111对第二冷冻循环单元4的第一冷媒回路RC及第二冷媒回路RD进行控制。
[0220]如图2及图5所示，第一中继单元110及第二中继单元111与电气设备单元6分离而配置于机械室15。第一中继单元110例如为用以获得使第一冷媒回路RA及第二冷媒回路RB运转时所需的信息的要素，在机械室15内设置于与第一冷冻循环单元3对应的位置。本实施方式中，第一中继单元110在机械室15内与第一冷媒回路RA及第二冷媒回路RB的两台气液分离器26相邻。
[0221]第二中继单元111为用以获得使第三冷媒回路RC及第四冷媒回路RD运转时所需的信息的要素，在机械室15内设置于与第二冷冻循环单元4对应的位置。本实施方式中，第二中继单元111在机械室15内与第三冷媒回路RC及第四冷媒回路RD的两台气液分离器26相邻，并且位于比第一中继单元110更靠近电气设备单元6的位置。
[0222]因此，第一中继单元110相对于第一冷冻循环单元3的位置关系与第二中继单元111相对于第二冷冻循环单元4的位置关系彼此相同。
[0223]第一中继单元110及第二中继单元111因具有彼此共同的构成，所以以第一中继单元110为代表来进行说明，对第二中继单元111附上相同的参考符号，并省略其说明。
[0224]如图18所示，第一中继单元110具有电气零件箱112。电气零件箱112为具有支撑板113、底板114及一对侧板115a、侧板115b的四方箱形。支撑板113在机械室15内垂直地立起，并且其上端部利用螺固等方法固定于框架7的上部结构体9的长边9a。底板114从支撑板113的下缘朝向框体2的侧板12突出。侧板115a、侧板115b从支撑板113的两侧缘朝向框体2的侧板12突出。侧板115a、侧板115b的前端缘为了避免与倾斜的框体2的侧板12的干涉而倾斜地被切割。
[0225]中继基板117安装于电气零件箱112的支撑板113。中继基板117上安装着多个连接器等电气零件118。如图17中概略所示，第一中继单元Il0的中继基板Il7经由多根第一电线120而与构成第一冷媒回路RA及第二冷媒回路RB的各种要素连接。
[0226]作为第一电线120的一例，为与第一冷冻循环单元3的两个第一温度传感器Tl连接的两根电线，与第一冷冻循环单元3的四个第二温度传感器T2连接的四根电线，与第一冷冻循环单元3的两个第三温度传感器T3连接的两根电线，与第一冷冻循环单元3的两个第一压力传感器Pl连接的两根电线，与第一冷冻循环单元3的两个第二压力传感器P2连接的两根电线，与第一冷冻循环单元3的两个电磁阀47连接的两根电线，与第一冷冻循环单元3的两个四通阀21连接的两根电线，与将第一冷冻循环单元3的两个压缩机20的密闭容器加热的加热器连接的两根电线，及与第一冷冻循环单元3的四个膨胀阀3a、膨胀阀23b连接的四根电线等。
[0227]与第一中继单元110相同的第一电线120连接于第二中继单元111的中继基板117。此外，第二中继单元111在机械室15内位于比第一中继单元110更靠近电气设备单元6的一侦U，因而在第二中继单元111的中继基板117上，连接着与电动风扇101a、电动风扇101b、电动风扇101c、电动风扇1ld连接的两根电线。
[0228]本实施方式中，第一中继单元110相对于第一冷冻循环单元3的位置关系与第二中继单元111相对于第二冷冻循环单元4的位置关系彼此相同。因此，跨越第一冷冻循环单元3与第一中继单元110之间而配线的第一电线120、与跨越第二冷冻循环单元4与第二中继单元111之间而配线的第一电线120彼此共用化。
[0229]因此，与第一冷冻循环单元3对应的第一电线120及与第二冷冻循环单元4对应的第一电线120长度相同，并且机械室15内的引绕路径也彼此共用化。
[0230]此外，如图17所示，第一中继单元110的中继基板117经由多根第二电线121而连接于电箱60内的第一控制单元80及控制箱61内的主控制基板。同样地，第二中继单元111的中继基板117经由多根第三电线122而连接于电箱60内的第二控制单元81及控制箱61内的主控制基板。
[0231]控制箱61的主控制基板在操作人员对操作面板93(参照图8、图9)进行操作时，将与操作内容相应的指令输出到第一控制单元80及第二控制单元81。所谓与操作内容相应的指令，是指例如冷却单元I的运转模式的选择、应运转的压缩机20的确定及运转频率的设定、应驱动的电动风扇101a、电动风扇101b、电动风扇101c、电动风扇1ld的台数等。
[0232]接下来，对冷却单元I的运行进行说明。
[0233]当由操作人员对控制箱61的操作面板93进行操作时，主控制基板将与操作内容相应的指令输出到第一控制单元80及第二控制单元81。
[0234]在例如用以使冷气设备运转的指令从主控制基板输出到第一控制单元80及第二控制单元81的情况下，第一控制单元80经由第一中继单元110将第一冷冻循环单元3的第一冷媒回路RA及第二冷媒回路RB控制成以冷却模式运转。
[0235]同样地，第二控制单元81经由第二中继单元111将第二冷冻循环单元4的第三冷媒回路RC及第四冷媒回路RD控制成以冷却模式运转。
[0236]冷却模式中，第一至第四冷媒回路RA、冷媒回路RB、冷媒回路RC、冷媒回路RD的四通阀21如图4中实线所示，以第一端口 21a与第二端口 21b连通、第三端口 21c与第四端口 21d连通的方式进行切换。
[0237]此外，第一至第四冷媒回路RA、冷媒回路RB、冷媒回路RC、冷媒回路RD的压缩机20工作，使高温.高压的气相冷媒从压缩机20向循环回路27喷出。从压缩机20喷出的高温.高压的气相冷媒经由四通阀21而引导到空气热交换器29a、空气热交换器29b。
[0238]引导到空气热交换器29a、空气热交换器29b的气相冷媒利用风扇30的工作而与通过空气热交换器29a、空气热交换器29b的外气进行热交换，由此冷凝，变为高压的液相冷媒。高压的液相冷媒在通过膨胀阀23a、膨胀阀23b的过程中减压，变为中间压的气液二相冷媒。气液二相冷媒经由贮存器24而引导到水热交换器25。
[0239]本实施方式中，第一冷媒回路RA及第二冷媒回路RB共有一个水热交换器25，第三冷媒回路RC及第四冷媒回路RD共有另一个水热交换器25。因此，第一冷媒回路RA及第二冷媒回路RB中，分别向水热交换器25的第一冷媒流路25a及第二冷媒流路25b引导气液二相冷媒，并与沿水流路25c流动的水进行热交换。
[0240]其结果，沿第一冷媒流路25a及第二冷媒流路25b流动的气液二相冷媒蒸发而从水流路25c内的水中吸收热，利用蒸发潜热而变为低温.低压的气液二相冷媒。水流路25c内的水因被夺去潜热而成为冷水。
[0241 ]第一冷媒回路RA及第二冷媒回路RB所共有的水热交换器25的水流路25c经由第三水配管51c，而与第三冷媒回路RC及第四冷媒回路RD所共有的另一水热交换器25的水流路25c串联连接。
[0242]因此，由第一冷媒回路RA及第二冷媒回路RB所共有的水热交换器25冷却的水在通过第三冷媒回路RC及第四冷媒回路RD所共有的另一水热交换器25的水流路25c的过程中，因与沿另一水热交换器25的第一冷媒流路25a及第二冷媒流路25b流动的气液二相冷媒的热交换而再次被冷却。分两个阶段冷却的冷水从第四水配管51d供给到利用设备侧。
[0243]通过了水热交换器25的低温.低压的气液二相冷媒经由四通阀21而引导到气液分离器26，并在该气液分离器26中分离为液相冷媒与气相冷媒。从液相冷媒中分离出的气相冷媒被吸入到压缩机20中，并且再次成为高温.高压的气相冷媒而从压缩机20喷出。
[0244]另一方面，在用以使暖气设备运转的指令从控制箱61的主控制基板输出到第一控制单元80及第二控制单元81的情况下，第一冷冻循环单元3的第一冷媒回路RA及第二冷媒回路RB被控制成以加热模式运转，第二冷冻循环单元4的第三冷媒回路RC及第四冷媒回路RD也被控制成以加热模式运转。
[0245]加热模式中，第一至第四冷媒回路RA、冷媒回路RB、冷媒回路RC、冷媒回路RD的四通阀21如图4中虚线所示，以第一端口 21a与第三端口 21c连通、第二端口 21b与第四端口 21d连通的方式进行切换。
[0246]如果以加热模式开始运转，则经压缩机20压缩的高温.高压的气相冷媒经由四通阀21而引导到水热交换器25。加热模式下，第一冷媒回路RA及第二冷媒回路RB所共有的一个水热交换器25的水流路25 c、与第三冷媒回路RC及第四冷媒回路RD所共有的另一个水热交换器25的水流路25c也串联连接着，因而沿水流路25c流动的水利用与沿第一冷媒流路25a及第二冷媒流路25b流动的气相冷媒的热交换而分为两个阶段受到加热。受到气相冷媒的热而被加热的水成为温水并被供给到利用设备侧。
[0247]通过了水热交换器25的高压的液相冷媒在通过贮存器24及膨胀阀23a、膨胀阀23b的过程中变为中间压的气液二相冷媒，并且被引导到空气热交换器29a、空气热交换器29b。被引导到空气热交换器29a、空气热交换器29b的气液二相冷媒利用风扇30的工作而与通过空气热交换器29a、空气热交换器29b的外气进行热交换，由此蒸发，而变为低温.低压的气液二相冷媒。
[0248]通过了空气热交换器29a、空气热交换器29b的低温.低压的气液二相冷媒经由四通阀21而引导到气液分离器26，并在该气液分离器26中分离为液相冷媒与气相冷媒。从液相冷媒中分离出的气相冷媒被吸入到压缩机20中，并且成为高温.高压的气相冷媒而从压缩机20喷出。
[0249]对第一冷冻循环单元3的第一冷媒回路RA及第二冷媒回路RB进行控制的第一控制单元80及对第二冷冻循环单元4的第三冷媒回路RC及第四冷媒回路RD进行控制的第二控制单元81在运行中会伴随发热。因此，与电箱60的第一收容室68对应的两台电动风扇101a、电动风扇1lb根据来自第一控制单元80的指令而运行，与电箱60的第二收容室69对应的两台电动风扇101c、电动风扇1ld根据来自第二控制单元81的指令而运行。
[0250]如果电动风扇101a、电动风扇101b、电动风扇101c、电动风扇1ld运行，则风扇室103、风扇室106内的空气被排出到风扇壳体10a的上方。因此，负压作用于与风扇室103连通的第一收容室68及第一通风路71。同样地，负压作用于与风扇室106连通的第二收容室69及第二通风路77。
[0251]第一收容室68及第二收容室69分别经由多个通气孔75、通气孔77而通往框体2内的机械室15，因而机械室15内的空气从通气孔75、通气孔77吸入到第一收容室68及第二收容室69。
[0252]吸入到第一收容室68的第一区域68a及第二收容室69的第一区域69a的空气如图11中以第一收容室68侧为代表所示，朝向第一区域68a的上部并且流入到风扇室103。
[0253]吸入到第一收容室68的第二区域68b及第二收容室69的第二区域69b的空气如图11及图12中箭头所示，朝向第二区域68b、第二区域69b的上部，并且通过狭缝状的开口部105、开口部108而流入到风扇室103、风扇室106。
[0254]换句话说，在第一收容室68及第二收容室69的内部分别形成着朝向风扇室103、风扇室106的空气流，利用该空气流而将收容于第一收容室68及第二收容室69的各种电气零件82a、电气零件82b、电气零件83、电气零件84、电气零件85、电气零件86a、电气零件86b、电气零件87a、电气零件87b、电气零件88、电气零件89强制冷却。
[0255]如图11及图14所示，第一通风路71及第二通风路76经由在电箱60的底面板62开口的导入孔72及在框体2的底板14开口的连通孔14a，而与底板14与设置面G之间的通气通路73连通。因此，如果负压作用于第一通风路71及第二通风路76，则冷却单元I外的空气从外气导入口 74通过连通孔14a及导入孔72而吸入到第一通风路71及第二通风路76。被吸入的空气从下朝上沿第一通风路71及第二通风路76流动，并且流入到风扇室103、风扇室106。
[0256]沿第一通风路71及第二通风路76流动的空气穿过受到控制基板82a、控制基板82b、电源模块83及风扇控制基板87a、风扇控制基板87b的热的散热片90的散热鳍片91之间。其结果，传递到散热片90的热随空气的流动而散放，由此，控制基板82a、控制基板82b、电源模块83及风扇控制基板87a、风扇控制基板87b被强制冷却。
[0257]通过了散热鳍片91的空气在风扇室103、风扇室106内与通过了第一收容室68及第二收容室69的空气合流后，朝向风扇壳体10a的上方排出。
[0258]根据本实施方式，风扇单元100的电动风扇101a、电动风扇101b、电动风扇101c、电动风扇1ld位于排水盘39与框架7的上部结构体9之间的间隙40的下方。因此，从电动风扇10 la、电动风扇10 lb、电动风扇101 C、电动风扇10 Id向上排出的空气通过间隙40而被引导到空气热交换器29a、空气热交换器29b之间的排气通路33。
[0259]从风扇单元100被引导到排气通路33的空气利用风扇30与通过了空气热交换器29a、空气热交换器29b的空气一起朝向排气口 37而被吸向上方，并且从排气口 37向空气热交换器部22的上方排出。因此，将电气设备单元6冷却后的空气不会向机械室15吹出。
[0260]具体而言，在散热片90的散热鳍片91露出的第一通风路71及第二通风路76中，通过外气导入口74而引导冷却单元I外的空气，即外气。因外气中包含灰尘或水分，所以在通过了散热片90的外气向机械室15排出时，灰尘将在早期阶段堆积于机械室15。
[0261]与此相对，本实施方式中，通过了散热片90的空气利用空气热交换器部22的风扇30而被吸向上方，并从排气口 37向空气热交换器部22的上方排出。因此，能够防止空气中所含的灰尘堆积于机械室15，或附着于第一冷冻循环单元3及第二冷冻循环单元4。
[0262 ]根据本实施方式，第一冷媒回路RA、第二冷媒回路RB、第三冷媒回路RC及第四冷媒回路RD彼此独立，因而第一控制单元80及第二控制单元81例如根据冷气设备负荷或暖气设备负荷而选择应运转的冷媒回路。与此同时，第一控制单元80及第二控制单元81根据冷媒回路RA、冷媒回路RB、冷媒回路RC、冷媒回路RD的运转状况而确定应驱动的电动风扇10 Ia、电动风扇101b、电动风扇101c、电动风扇1lcU并且控制应驱动的电动风扇101a、电动风扇101b、电动风扇101c、电动风扇1ld的台数。
[0263]具体来说，例如在第三冷媒回路RC停止运转的情况下，第一控制单元80及第二控制单元81仅使三个电动风扇101a、电动风扇101b、电动风扇1ld运行。
[0264]其结果，仅选择性地使与控制运转中的冷媒回路的第一控制单元80及第二控制单元81对应的电动风扇10 la、电动风扇10 lb、电动风扇101 C、电动风扇1ld运行，而并非一直对所有电动风扇101a、电动风扇101b、电动风扇101 C、电动风扇1ld进行驱动。
[0265]由此，能够抑制第一控制单元80及第二控制单元81的冷却所需的电力的消耗量，且能够推进节能对策。
[0266]此外，选择性地驱动与冷却单元I的运转中需要冷却的第一控制单元80及第二控制单元81对应的电动风扇101a、电动风扇101b、电动风扇101c、电动风扇1ld，因而能够避免电箱60的内部过剩地吸入冷却用的空气。
[0267]由此，能够防止空气中所含的灰尘在早期阶段滞留于电箱60的内部，或附着于构成第一控制单元80及第二控制单元81的各种电气零件。由此，能够将第一控制单元80及第二控制单元81误运行或受损的可能性抑制得极小。
[0268]已对本实用新型的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为示例而提示，并不意图限定实用新型的范围。这些新颖的实施方式能够以其他各种形态来实施，在不脱离实用新型的主旨的范围内可进行各种省略、置换、变更。这些实施方式或其变形及其均等的范围都包含在本实用新型的范畴内。
[0269]所述实施方式中，针对每个控制单元配置两台电动风扇，但电动风扇的数量不作特别限制，例如也可针对每个控制单元配置一台电动风扇或三台以上的电动风扇。
[0270]此外，空冷式冷却单元也可为冷却专用的冷却单元。
【主权项】
1.一种冷冻循环装置，其特征在于包括: 多个独立的冷媒回路；以及 电气设备单元，包含对所述冷媒回路个别地进行控制的多个控制部， 所述电气设备单元具有收容所述控制部的多个收容室，且在所述各收容室中设置着根据所述冷媒回路的运转状况来将所述控制部冷却的至少一个电动风扇。2.根据权利要求1所述的冷冻循环装置，其特征在于: 所述各收容室被划分为第一区域与第二区域，并且在所述第一区域及所述第二区域收容着构成所述控制部的电气零件，所述电动风扇构成为抽吸所述第一区域及所述第二区域内的空气。3.根据权利要求2所述的冷冻循环装置，其特征在于: 所述电气设备单元在所述第一区域与所述第二区域之间具有与所述电动风扇的吸入侧相连的通风路，伴随发热的所述电气零件热连接的散热片露出于所述通风路中。4.根据权利要求3所述的冷冻循环装置，其特征在于: 还包括形成着收容所述电气设备单元的机械室的框体，所述收容室具有在所述机械室开口的通气孔，所述框体具有与所述通风路的上游端连通的外气导入口。5.根据权利要求4所述的冷冻循环装置，其特征在于: 所述框体包括框架，所述框架包含:安置于设置面之上的下部结构体，配置于所述下部结构体的上方的上部结构体，以及将所述下部结构体与所述上部结构体之间连结的多个竖条，所述外气导入口形成于所述下部结构体。6.根据权利要求4或5所述的冷冻循环装置，其特征在于: 所述各冷媒回路包含设置于所述电气设备单元之上的空气热交换器部，所述空气热交换器部包括:彼此隔开间隔而相向的一对空气热交换器、形成于所述空气热交换器之间的排气通路、以及将通过所述空气热交换器而引导至所述排气通路的空气向上排气的风扇。7.根据权利要求6所述的冷冻循环装置，其特征在于: 所述电动风扇配置于所述电气设备单元的上表面，并且朝向所述空气热交换器部的所述排气通路排气。8.根据权利要求7所述的冷冻循环装置，其特征在于: 在所述电气设备单元与所述空气热交换器部之间配置着排水盘，在所述排水盘的缘部与所述框体之间形成着间隙，并且所述电动风扇配置于所述间隙的下方。
【文档编号】F24F11/02GK205641231SQ201620280132
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月6日
【发明人】远山新悟, 渡邉裕昭, 木村太, 木村太一, 松下馨
【申请人】东芝开利株式会社