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公開番号2024062513
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-10
出願番号2022170387
出願日2022-10-25
発明の名称冷凍サイクル装置
出願人ダイキン工業株式会社
代理人弁理士法人サンクレスト国際特許事務所
主分類F25B 41/40 20210101AFI20240501BHJP(冷凍または冷却;加熱と冷凍との組み合わせシステム;ヒートポンプシステム;氷の製造または貯蔵;気体の液化または固体化)
要約【課題】冷媒流路モジュールに接続される冷媒配管に発生する熱応力を抑制することを目的とする。
【解決手段】冷凍サイクル運転を行う冷媒回路30を備えている冷凍サイクル装置であって、冷媒回路30が、積層された複数のプレート71,72を有しかつ内部に冷媒の流路15が形成された第1冷媒流路モジュール10Aと、積層された複数のプレート71,72を有しかつ内部に冷媒の流路15が形成され、第1冷媒流路モジュール10Aと少なくとも一部が対向して配置された第2冷媒流路モジュール10Bと、第1冷媒流路モジュール10Aと第2冷媒流路モジュール10Bとの対向面間に接続され冷媒が流れる第1配管25と、を備え、第1配管25が、熱応力を分散させる構造を有する。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
冷凍サイクル運転を行う冷媒回路（３０）を備えている冷凍サイクル装置であって、
前記冷媒回路（３０）が、
積層された複数のプレート（７１，７２）を有しかつ内部に冷媒の流路（１５）が形成された第１冷媒流路モジュール（１０Ａ）と、
積層された複数のプレート（７１，７２）を有しかつ内部に冷媒の流路（１５）が形成され、前記第１冷媒流路モジュール（１０Ａ）と少なくとも一部が対向して配置された第２冷媒流路モジュール（１０Ｂ）と、
前記第１冷媒流路モジュール（１０Ａ）と前記第２冷媒流路モジュール（１０Ｂ）との対向面間に接続され冷媒が流れる第１配管（２５）と、を備え、
前記第１配管（２５）が、熱応力を分散させる構造を有する、冷凍サイクル装置。
続きを表示（約 770 文字）【請求項２】
前記第１冷媒流路モジュール（１０Ａ）と前記第２冷媒流路モジュール（１０Ｂ）との対向面間に接続され冷媒が流れる第２配管（４２ａ，４２ｃ）をさらに備え、
前記第１配管（２５）に高圧冷媒が流れ、
前記第２配管（４２ａ，４２ｃ）に低圧冷媒が流れ、
前記第１配管（２５）の熱膨張率が、前記第２配管（４２ａ，４２ｃ）の熱膨張率よりも小さい、請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記第１配管（２５）が、管軸心方向の途中に折曲部（２５ｄ，２５ｅ，２５ｆ）を有する、請求項１又は２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記第１配管（２５）が、フレキシブル管である、請求項１又は２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項５】
冷凍サイクル運転を行う冷媒回路（３０）を備えている冷凍サイクル装置であって、
前記冷媒回路（３０）が、
積層された複数のプレート（７１，７２）を有しかつ内部に冷媒の流路（１５）が形成された第１冷媒流路モジュール（１０Ａ）と、
積層された複数のプレート（７１，７２）を有しかつ内部に冷媒の流路（１５）が形成され前記第１冷媒流路モジュール（１０Ａ）と少なくとも一部が対向して配置された第２冷媒流路モジュール（１０Ｂ）と、
前記第１冷媒流路モジュール（１０Ａ）と前記第２冷媒流路モジュール（１０Ｂ）との対向面間に接続された第１配管（２５）及び第２配管（４２ａ，４２ｃ）と、を備え、
前記第１配管（２５）に高圧冷媒が流れ、
前記第２配管（４２ａ，４２ｃ）に低圧冷媒が流れ、
前記第１配管（２５）の熱膨張率が、第２配管（４２ａ，４２ｃ）の熱膨張率よりも小さい、冷凍サイクル装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、冷凍サイクル装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１に示されるように、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サイクル装置では、冷媒が流れる複数の冷媒配管を１つのモジュール（冷媒流路モジュール）にまとめ、冷媒回路の小型化を図ることが知られている。このモジュールは、積層された複数のプレートを有し内部に冷媒の流路が形成されたモジュール本体と、複数のプレートの積層方向における配管本体の端面に接続された接続管とを有し、この接続管には、例えば圧縮機から吐出された高圧冷媒や圧縮機に吸入される低圧冷媒が流れる冷媒配管が接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１１６６９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
冷媒配管は、高温の高圧冷媒が流れると熱により膨張（伸長）し、低温の低圧冷媒が流れると熱により収縮する。上記のような冷媒流路モジュールに接続される冷媒配管は、熱による管軸心方向の膨張及び収縮が冷媒流路モジュールによって制限されやすく、熱応力が大きくなる可能性がある。
【０００５】
本開示は、冷媒流路モジュールに接続される冷媒配管に発生する熱応力を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本開示の冷凍サイクル装置は、冷凍サイクル運転を行う冷媒回路を備えている冷凍サイクル装置であって、
前記冷媒回路が、
積層された複数のプレートを有しかつ内部に冷媒の流路が形成された第１冷媒流路モジュールと、
積層された複数のプレートを有しかつ内部に冷媒の流路が形成され、前記第１冷媒流路モジュールと少なくとも一部が対向して配置された第２冷媒流路モジュールと、
前記第１冷媒流路モジュールと前記第２冷媒流路モジュールとの対向面間に接続され冷媒が流れる第１配管と、を備え、
前記第１配管が、熱応力を分散させる構造を有する。
【０００７】
上記構成の冷凍サイクル装置によれば、冷媒の熱による第１配管の変形（膨張、収縮）が第１、第２冷媒流路モジュールによって制限され、第１配管に熱応力が発生した場合に、当該熱応力を分散させることによって熱応力の最大値を低下させ、特定の箇所に過大な熱応力が集中するのを抑制することができる。
【０００８】
（２）上記（１）の冷凍サイクル装置は、前記第１冷媒流路モジュールと前記第２冷媒流路モジュールとの対向面間に接続され冷媒が流れる第２配管をさらに備え、
前記第１配管に高圧冷媒が流れ、
前記第２配管に低圧冷媒が流れ、
前記第１配管の熱膨張率が、前記第２配管の熱膨張率よりも小さい。
【０００９】
この構成によれば、第１配管と第２配管とを同じ材料で形成した場合、高圧冷媒が流れる第１配管の方が、低圧冷媒が流れる第２配管よりも熱による変形量（膨張量又は収縮量）が大きくなる。そのため、上記構成のように、第１配管の熱膨張率を第２配管の熱膨張率よりも小さくし、第１配管の変形量を抑制することで、第１配管に発生する熱応力を効率よく抑制することができる。
【００１０】
（３）上記（１）又は（２）の冷凍サイクル装置において、好ましくは、前記第１配管が、管軸心方向の途中に折曲部を有する。
（【００１１】以降は省略されています）

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