CN105466013B - 热泵装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种热泵装置。负载单元具备：水回路室，该水回路室收纳供水流通的水回路的至少一部分；送风机；吸入口，该吸入口吸入室内的空气；吹出口，该吹出口设置于与吸入口高度不同的位置，将从吸入口吸入的空气向室内吹出；以及风路，该风路形成于吸入口与吹出口之间，并被从水回路室隔离，负载侧热交换器设置于风路。

Description

热泵装置

技术领域

本发明涉及热泵装置。

背景技术

以往，在热泵装置中，使用不燃性的R410A之类的HFC制冷剂。该R410A与以往的R22之类的HCFC制冷剂不同，臭氧层破坏系数(以下称为“ODP”)为零，因此不会破坏臭氧层。然而，R410A具有温室效应系数(以下称为“GWP”)高的性质。因此，作为防止温室效应的一环，正研究从R410A之类的GWP高的HFC制冷剂朝GWP低的制冷剂变更。

作为这类低GWP的制冷剂候补，存在作为自然制冷剂的R290(C₃H₈；丙烷)、R1270(C₃H₆；丙烯)之类的HC制冷剂。然而，R290、R1270与不燃性的R410A不同，具有强燃等级的可燃性(强燃性)。因此，在将R290、R1270用作制冷剂的情况下，需要注意避免制冷剂泄漏。

另外，作为低GWP的制冷剂候补，具有组分中不包含碳－碳双键的HFC制冷剂，例如GWP比R410A的GWP低的R32(CH₂F₂；二氟甲烷)。

另外，作为相同的制冷剂候补，存在与R32同样为HFC制冷剂的一种、且组分中具有碳－碳双键的卤化烃。作为上述卤化烃，例如有HFO-1234yf(CF₃CF＝CH₂；四氟丙烯)、HFO-1234ze(CF₃-CH＝CHF)。此外，为了与R32那样在组分中不包含碳－碳双键的HFC制冷剂进行区分，组分中包含碳－碳双键的HFC制冷剂多使用烯烃(包含碳－碳双键的不饱和烃被称为烯烃)的“O”而以“HFO”表达。

这样的低GWP的HFC制冷剂(包括HFO制冷剂)虽然不像作为自然制冷剂的R290之类的HC制冷剂那样具有强燃性，但与不燃性的R410A不同，具有微燃等级的可燃性(微燃性)。因此，与R290同样，也需要注意避免制冷剂泄漏。以下，将具有微燃等级以上(例如在ASHRAE34的分类中为2L以上)的可燃性的制冷剂称为“可燃性制冷剂”。

在可燃性制冷剂向室内泄漏的情况下，存在室内的制冷剂浓度上升，形成可燃浓度区域的顾虑。

专利文献1中记载了具备室外机、热介质转换器以及室内机的空调装置。在该空调装置中，热介质转换器虽然设置于建筑物的内部，但设置在不同于室内的空间亦即天花板背面等的空间。在热介质转换器设置有用于进行框体内的换气的转换器送风机。另外，在热介质转换器的框体、且在供转换器送风机的空气通过的位置设置有开口部。转换器送风机例如始终(也包括空调装置运转停止时)以换气风量以上的风量驱动，将热介质转换器的框体内的制冷剂浓度抑制为小于燃烧下限浓度的浓度。

专利文献1：国际公开第2012/073293号

然而，在专利文献1所记载的空调装置中，并未规定热介质转换器的框体内的转换器送风机、热介质间热交换器以及开口部的位置关系、风路的结构。因此，存在如下的问题点，即、存在热介质转换器的框体内泄漏的制冷剂未被从框体内有效地排出，泄漏制冷剂滞留于框体内的情况。另外，从热介质转换器的框体内被排出后的泄漏制冷剂未必能够在热介质转换器所被设置的建筑物内部的空间、室内有效地扩散。因此，存在如下的问题点，即、存在因从热介质转换器的框体内被排出后的泄漏制冷剂而导致室内的制冷剂浓度局部升高的顾虑。

发明内容

本发明是为了解决上述问题点中的至少一个而完成的，其目的在于，提供一种即便万一制冷剂泄漏，也能够抑制泄漏制冷剂滞留于框体内、且能够抑制室内的制冷剂浓度局部升高的热泵装置。

本发明的技术方案1涉及一种热泵装置，该热泵装置具有：制冷剂回路，该制冷剂回路通过压缩机、负载侧热交换器、减压装置以及热源侧热交换器经由制冷剂配管连接而形成，并供制冷剂循环；以及负载单元，该负载单元至少收纳上述负载侧热交换器，上述热泵装置的特征在于，上述负载侧热交换器进行上述制冷剂与热介质之间的热交换，上述负载单元具备：热介质回路室，该热介质回路室收纳供上述热介质流通的热介质回路的至少一部分；送风机；吸入口，该吸入口吸入室内的空气；吹出口，该吹出口设置于与上述吸入口高度不同的位置，将从上述吸入口吸入的空气向室内吹出；以及风路，该风路形成于上述吸入口与上述吹出口之间，并被从上述热介质回路室隔离，上述负载侧热交换器设置于上述风路。

技术方案2所涉及的热泵装置的特征在于，在技术方案1所涉及的热泵装置中，还具有热源单元，该热源单元至少收纳上述压缩机以及上述热源侧热交换器，并经由作为上述制冷剂配管的一部分的延长配管与上述负载单元连接，上述负载侧热交换器与上述延长配管之间经由接头部连接，上述接头部设置于上述风路。

技术方案3所涉及的热泵装置的特征在于，在技术方案1或2所涉及的热泵装置中，上述制冷剂在大气压下具有比空气大的密度，上述负载单元具备制冷剂检测构件，该制冷剂检测构件设置于上述风路中的比上述负载侧热交换器靠下方的位置。

技术方案4所涉及的热泵装置的特征在于，在技术方案3所涉及的热泵装置中，还具有控制部，该控制部基于上述制冷剂检测构件的检测信号来控制上述送风机，在检测到上述制冷剂的泄漏时，上述控制部使上述送风机运转。

技术方案5所涉及的热泵装置的特征在于，在技术方案1或2所涉及的热泵装置中，上述负载单元为设置于地面的落地式负载单元，上述吸入口或上述吹出口中的一方设置于上述负载单元的框体的前表面上部、侧面上部、背面上部或顶面，上述吸入口或上述吹出口中的另一方设置于上述框体的前表面下部、侧面下部或背面下部。

技术方案6所涉及的热泵装置的特征在于，在技术方案1或2所涉及的热泵装置中，上述负载单元为设置于比地面高的位置的壁挂式负载单元，上述吸入口或上述吹出口中的一方设置于上述负载单元的框体的前表面上部、侧面上部或顶面，上述吸入口或上述吹出口中的另一方设置于上述框体的前表面下部、侧面下部或底面。

技术方案7所涉及的热泵装置的特征在于，在技术方案1或2所涉及的热泵装置中，上述制冷剂在大气压下具有比空气大的密度，上述吹出口设置于比上述吸入口靠上方的位置。

技术方案8所涉及的热泵装置的特征在于，在技术方案1或2所涉及的热泵装置中，上述制冷剂是可燃性制冷剂。

根据本发明，即便万一制冷剂泄漏，也能够防止泄漏制冷剂从风路流入热介质回路室，并且能够迅速地将泄漏制冷剂从吹出口向框体外排出。因而，能够抑制泄漏制冷剂滞留在框体内。另外，在泄漏制冷剂所被排出至的室内，至少能够生成在上下方向循环的空气流。因而，能够抑制室内的制冷剂浓度局部升高。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1所涉及的热泵装置的简要结构的图。

图2是示出本发明的实施方式1所涉及的热泵装置的负载单元200的结构的主视图。

图3是示出本发明的实施方式1所涉及的热泵装置的负载单元200的结构的侧视图。

图4是示出本发明的实施方式1所涉及的热泵装置的控制装置201所执行的制冷剂泄漏检测处理的一个例子的流程图。

图5是示出本发明的实施方式1的变形例所涉及的负载单元200的结构的主视图。

图6是示出本发明的实施方式1的变形例所涉及的负载单元200的结构的侧视图。

图7是示出本发明的实施方式1的变形例所涉及的负载单元200的内部结构的主视图。

附图标记说明：

1：热源侧热交换器；2：负载侧热交换器；3：压缩机；4：制冷剂流路切换装置；5：中压储存器；6：第一减压装置；7：第二减压装置；11：吸入配管；51：热水储存罐；52：膨胀罐；53：泵；54：辅助加热器；55：三通阀；56：滤网；57：流量开关；58：泄压阀；59：排气阀；60：浸入式加热器；61：盘管；62、63：排水口；64：手动排气阀；81a、81b：卫浴回路侧配管；82a、82b：制热用回路侧配管；100：热源单元；101、201：控制装置；110：制冷剂回路；111、112：延长配管；113、114、115、116：接头部；200：负载单元；210：水回路；220：框体；221：水回路室；231：吸入口；232：吹出口；233：管道；234：风路；235：送风机；236、237：贯通部；238：分隔板；240：制冷剂检测构件；301：操作部；310：控制线；1000：热泵式供热水机。

具体实施方式

实施方式1.

对本发明的实施方式1所涉及的热泵装置进行说明。图1是示出本实施方式所涉及的热泵装置的简要结构的图。在本实施方式中，作为热泵装置，例示了热泵式供热水机1000。此外，在包括图1在内的以下的附图中，有时各构成部件的尺寸关系、形状等与实际情况不同。另外，说明书中的各构成部件彼此的位置关系(例如上下关系等)原则上是将热泵装置设置为可使用的状态的位置关系。

如图1所示，热泵式供热水机1000具有供制冷剂循环而构成冷冻循环的制冷剂回路110和供水(热介质的一个例子)流通的水回路210(热介质回路的一个例子)。首先，对制冷剂回路110进行说明。制冷剂回路110具有压缩机3、制冷剂流路切换装置4、负载侧热交换器2(室内热交换器)、第一减压装置6、中压储存器5、第二减压装置7以及热源侧热交换器1(室外热交换器)经由制冷剂配管依次连接成环状的结构。在热泵式供热水机1000中，能够实现如下运转：对在水回路210流动的水进行加热的通常运转(制热供热水运转)；和相对于通常运转而使制冷剂沿相反方向流通来进行热源侧热交换器1的除霜的除霜运转。另外，热泵式供热水机1000具有设置于室内的负载单元200(室内单元)和例如设置于室外的热源单元100(室外单元)。负载单元200例如除设置于厨房、浴室、洗衣房之外，还可以设置于位于建筑物的内部的储藏室等收纳空间。

作为在制冷剂回路110循环的制冷剂，使用可燃性制冷剂。可燃性制冷剂包括R32、HFO-1234yf、HFO-1234ze等微燃性制冷剂以及R290、R1270等强燃性制冷剂。上述制冷剂可以作为单一制冷剂使用，也可以作为混合有2种以上的混合制冷剂使用。

压缩机3是对所吸入的低压制冷剂进行压缩而将其形成为高压制冷剂并排出的流体设备。本例的压缩机3具备变频装置等，通过使驱动频率任意变化，能够使容量(每单位时间输出制冷剂的量)变化。

制冷剂流路切换装置4是在通常运转时与除霜运转时切换制冷剂回路110内的制冷剂的流动方向的部件。作为制冷剂流路切换装置4，例如使用四通阀。

负载侧热交换器2是进行在制冷剂回路110流动的制冷剂与在水回路210流动的水之间的热交换的制冷剂－水热交换器。作为负载侧热交换器2，例如使用具有通过钎焊而接合有多个部件的结构的板式热交换器(钎焊板式热交换器)。负载侧热交换器2在通常运转时作为对水进行加热的冷凝器(散热器)发挥功能，在除霜运转时作为蒸发器(吸热器)发挥功能。

第一减压装置6以及第二减压装置7调整制冷剂的流量，进行流入负载侧热交换器2或热源侧热交换器1的制冷剂的压力调整(减压)。中压储存器5在制冷剂回路110中位于第一减压装置6与第二减压装置7之间，是储存剩余制冷剂的部件。连接于压缩机3的吸入侧的吸入配管11在中压储存器5的内部通过。在中压储存器5中，进行在吸入配管11流通的制冷剂与中压储存器5内的制冷剂之间的热交换。因此，中压储存器5具有作为制冷剂回路110的内部热交换器的功能。作为第一减压装置6以及第二减压装置7，例如分别使用能够根据后述的控制装置101的控制而使开度变化的电子膨胀阀。

热源侧热交换器1是进行在制冷剂回路110流动的制冷剂与由室外送风机(未图示)送风的空气(外部空气)之间的热交换的制冷剂－空气热交换器。热源侧热交换器1在通常运转时作为蒸发器(吸热器)发挥功能，在除霜运转时作为冷凝器(散热器)发挥功能。

压缩机3、制冷剂流路切换装置4、第一减压装置6、中压储存器5、第二减压装置7以及热源侧热交换器1被收纳于热源单元100。负载侧热交换器2被收纳于负载单元200。热源单元100与负载单元200之间由作为制冷剂配管的一部分的例如2根延长配管111、112连接。延长配管111、112与热源单元100内的制冷剂配管之间经由接头部113、114(例如扩口接头)分别连接。延长配管111、112与负载单元200内的制冷剂配管(例如通过钎焊接合于负载侧热交换器2的制冷剂配管)之间经由接头部115、116(例如扩口接头)分别连接。

另外，在热源单元100，设置有主要控制制冷剂回路110(例如压缩机3、制冷剂流路切换装置4、第一减压装置6、第二减压装置7、未图示的室外送风机等)的动作的控制装置101。控制装置101具有具备CPU、ROM、RAM、I/O端口等的微机。控制装置101形成为能够经由控制线310与后述的控制装置201以及操作部301相互进行数据通信。

接下来，对制冷剂回路110的动作的例子进行说明。在图1中，用实线箭头示出制冷剂回路110中的、通常运转时的制冷剂的流动方向。在通常运转时，利用制冷剂流路切换装置4将制冷剂流路切换为如实线所示，使得在负载侧热交换器2流动有高温高压的制冷剂，以该方式构成制冷剂回路110。

从压缩机3被排出后的高温高压的气态制冷剂经制冷剂流路切换装置4以及延长配管111而流入负载侧热交换器2的制冷剂流路。在通常运转时，负载侧热交换器2作为冷凝器发挥功能。即，在负载侧热交换器2中，进行在制冷剂流路流动的制冷剂与在该负载侧热交换器2的水流路流动的水之间的热交换，制冷剂的冷凝热向水散热。由此，流入负载侧热交换器2的制冷剂冷凝而成为高压的液态制冷剂。另外，在负载侧热交换器2的水流路流动的水因来自制冷剂的散热而被加热。

在负载侧热交换器2冷凝后的高压的液态制冷剂经延长配管112流入第一减压装置6，被稍微减压而成为二相态制冷剂。该二相态制冷剂流入中压储存器5，借助与在吸入配管11流动的低压的气态制冷剂之间的热交换而被冷却，成为液态制冷剂。该液态制冷剂流入第二减压装置7，被减压而成为低压的二相态制冷剂。低压的二相态制冷剂流入热源侧热交换器1。在通常运转时，热源侧热交换器1作为蒸发器发挥功能。即，在热源侧热交换器1中，进行在内部流通的制冷剂与由室外送风机送风的空气(外部空气)之间的热交换，制冷剂的蒸发热由送风空气吸热。由此，流入热源侧热交换器1后的制冷剂蒸发而成为低压的气态制冷剂。低压的气态制冷剂经制冷剂流路切换装置4流入吸入配管11。流入吸入配管11后的低压的气态制冷剂借助与中压储存器5内的制冷剂之间的热交换被加热，并被吸入压缩机3。被吸入压缩机3后的制冷剂被压缩而成为高温高压的气态制冷剂。在通常运转中，反复进行以上的循环。

接下来，对除霜运转时的动作的例子进行说明。在图1中，用虚线箭头示出制冷剂回路110中的、除霜运转时的制冷剂的流动方向。在除霜运转时，利用制冷剂流路切换装置4将制冷剂流路切换为如虚线所示，使得在热源侧热交换器1流动有高温高压的制冷剂，以该方式构成制冷剂回路110。

从压缩机3被排出后的高温高压的气态制冷剂经制冷剂流路切换装置4而流入热源侧热交换器1。在除霜运转时，热源侧热交换器1作为冷凝器发挥功能。即，在热源侧热交换器1中，进行在内部流通的制冷剂与附着于热源侧热交换器1的表面的霜之间的热交换。由此，附着于热源侧热交换器1的表面的霜借助制冷剂的冷凝热被加热而融化。

接下来，对水回路210进行说明。水回路210具有热水储存罐51、负载侧热交换器2、泵53、辅助加热器54、三通阀55、滤网56、流量开关57、泄压阀58以及排气阀59等经由水配管连接的结构。在构成水回路210的配管的中途，设置有用于排出水回路210内的水的排水口62。

热水储存罐51是在内部储存水的装置。热水储存罐51内置有与水回路210连接的盘管61。盘管61使在水回路210循环的水(热水)与储存在热水储存罐51内部的水进行热交换，从而对储存在热水储存罐51内部的水进行加热。另外，热水储存罐51内置有浸入式加热器60。浸入式加热器60是用于对储存在热水储存罐51内部的水进一步进行加热的加热构件。

热水储存罐51内的水例如流入与淋浴头等连接的卫浴回路侧配管81a(送水管)。另外，在卫浴回路侧配管81b(回水管)也具备排水口63。这里，为了防止储存在热水储存罐51内部的水因外部的空气而变凉，热水储存罐51由隔热材料(未图示)覆盖。隔热材料例如可以使用毛毡、新雪丽(注册商标)、VIP(Vacuum Insulation Panel：真空隔热板)等。

泵53是对水回路210内的水赋予压力而使之在水回路210内循环的装置。辅助加热器54是在热源单元100的加热能力不足的情况下等对水回路210内的水进一步进行加热的装置。三通阀55是用于使水回路210内的水分支的装置。例如，三通阀55切换使水回路210内的水向热水储存罐51侧流动、还是向与设置于外部的散热器、地热等制热设备连接的制热用回路侧配管82a(送水管)流动。这里，制热用回路侧配管82a(送水管)以及制热用回路侧配管82b(回水管)是使水在水回路210与制热设备之间循环的配管。滤网56是除去水回路210内的水垢(堆积物)的装置。流量开关57是用于检测在水回路210内循环的水的流量是否为一定量以上的装置。

膨胀罐52是用于将因伴随加热等导致的水回路210内的水的容积变化而变化的压力控制在一定范围内的装置。泄压阀58是保护装置。在水回路210的压力升高而超过膨胀罐52的压力控制范围的情况下，水回路210内的水借助泄压阀58被向外部放出。排气阀59是用于将在水回路210内产生或混入水回路210内的空气向外部放出，防止泵53空转(空气混入)的装置。手动排气阀64是用于将水回路210的空气排出的手动阀。手动排气阀64例如在排出在设置施工中的充水时混入水回路210内的空气的情况下使用。

水回路210被收纳在负载单元200的框体220内。另外，收纳在框体220内的水回路210中的至少一部分(例如热水储存罐51、泵53、辅助加热器54、以及与它们连接的水配管等)配置在设置于框体220内的水回路室221(热介质回路室的一个例子)。另一方面，水回路210中的至少负载侧热交换器2(例如仅负载侧热交换器2以及与之连接的水配管)配置于后述的风路234。即，水回路210在框体220的内部跨越水回路室221以及风路234双方配置。

在负载单元200设置有对水回路210(例如泵53、辅助加热器54、三通阀55等)以及后述的送风机235等的动作进行控制的控制装置201。控制装置201具有具备CPU、ROM、RAM、I/O端口等的微机。控制装置201能够与控制装置101以及操作部301相互进行数据通信。

操作部301形成为使得用户能够进行热泵式供热水机1000的操作、各种设定。本例的操作部301具备显示装置，能够显示热泵式供热水机1000的状态等各种信息。操作部301例如设置于负载单元200的框体220的前表面中能够由用户用手进行操作的高度(例如距地面1.0m～1.5m左右)(参照图2)。

除使用图1之外，还使用图2以及图3对负载单元200的构造特征进行说明。图2是示出负载单元200的结构的主视图。图3是示出负载单元200的结构的侧视图(左视图)。在图2以及图3中，一并示出室内的负载单元200的设置状态的例子。如图1～图3所示，本例的负载单元200是内置有热水储存罐51、设置于室内的地面的落地式的负载单元。负载单元200具备具有纵长的长方体状的形状的框体220。负载单元200例如以在框体220的背面与室内的壁面之间形成有规定的间隙的方式设置。框体220例如为金属制。

在框体220形成有吸入室内的空气的吸入口231和将从吸入口231吸入的空气向室内吹出的吹出口232。吸入口231设置于框体220的侧面(本例中为左侧面)的下部。本例的吸入口231设置于高度比操作部301低的位置、且设置于室内的地面附近的位置。吹出口232设置于框体220的侧面(本例中为左侧面)的上部、即高度比吸入口231高的位置。本例的吹出口232设置于高度比操作部301的高度高、且设置于框体220的顶面附近的位置。

这里，吸入口231位于框体220的下部即可，可以设置于前表面、右侧面或背面。吹出口232位于框体220的上部即可，可以设置于顶面、前表面、右侧面或背面。

在框体220内，吸入口231与吹出口232之间借助大致沿上下方向延伸的管道233连接。管道233例如为金属制。在管道233内的空间，形成有成为吸入口231与吹出口232之间的空气的流路的风路234。风路234借助管道233而被从水回路室221隔离。水回路210的至少一部分配置于水回路室221，并且负载侧热交换器2配置于风路234，因此，在管道233形成有供水回路210的水配管贯通的贯通部236、237。风路234与水回路室221相比收纳部件的数量少，因此容易实现形状简化以及小容积化。

在框体220的内部，风路234与水回路室221之间由管道233例如气密地隔离。由此，气体在风路234与水回路室221之间的流出流入被管道233遏制。管道233的气密性在贯通部236、237也得以确保。其中，风路234经由吸入口231以及吹出口232与框体220外部的空间连通，水回路室221相对于框体220外部的空间未必密闭。因而，风路234与水回路室221之间经由框体220外部的空间而未必气密地隔离。

在本例的风路234，不仅配置有负载侧热交换器2，还配置有对负载侧热交换器2与延长配管111、112之间进行连接的接头部115、116。在本例中，收纳在负载单元200内的制冷剂回路110的构成部件的大部分(例如全部)配置于风路234。由此，风路234还能够作为负载单元200的框体220内的制冷剂回路室发挥功能。负载侧热交换器2以及接头部115、116配置于风路234中的上部(例如比风路234的上端与下端之间的中间部靠上方的位置(在本例中为比该中间部靠吹出口232侧的位置))。

另外，在风路234设置有送风机235，该送风机235在风路234生成从吸入口231朝吹出口232的空气流。作为送风机235，可以使用横流风扇、涡轮风扇、西洛克风扇或螺旋桨式风扇等。本例的送风机235例如与吹出口232对置配置。送风机235的动作例如由控制装置201控制。

在风路234中的相比负载侧热交换器2靠下方的位置，设置有用于检测制冷剂的泄漏的制冷剂检测构件240。本例的制冷剂检测构件240设置于比接头部115、116靠下方的位置。制冷剂检测构件240例如检测该制冷剂检测构件240周围的空气中的制冷剂浓度，并将检测信号向控制装置201输出。在控制装置201中，基于来自制冷剂检测构件240的检测信号判定有无制冷剂的泄漏。作为制冷剂检测构件240，可以使用气体传感器(例如半导体式气体传感器、热线型半导体式气体传感器等)。

图4是示出控制装置201所执行的制冷剂泄漏检测处理的一个例子的流程图。该制冷剂泄漏检测处理例如包括热泵式供热水机1000的运转中以及停止中始终以规定的时间间隔反复执行。

在图4的步骤S1中，控制装置201基于来自制冷剂检测构件240的检测信号取得制冷剂检测构件240周围的制冷剂浓度的信息。

接下来，在步骤S2中，判定制冷剂检测构件240周围的制冷剂浓度是否为预先设定的阈值以上。在判定出制冷剂浓度为阈值以上的情况下进入步骤S3，在判定出制冷剂浓度小于阈值的情况下结束处理。

在步骤S3中，开始送风机235的运转。在送风机235正在运转的情况下，保持原状继续运转。由此，在风路234生成从吸入口231朝向吹出口232的空气的流动。在步骤S3中，也可以使用设置于操作部301的显示部、声音输出部等向用户报告发生了制冷剂的泄漏。对于送风机235的运转，例如在运转开始后，直至从制冷剂浓度变得低于阈值起的经过时间达到预先设定的时间为止、或直至维护人员通过操作部301等进行停止操作为止，使送风机235持续运转。

如上所述，在本实施方式中，被从水回路室221隔离的风路234设置在负载单元200的框体220内，在风路234至少配置有负载侧热交换器2。在负载单元200中，发生制冷剂泄漏的可能性高的是基于钎焊等进行的部件彼此的接合部分多的负载侧热交换器2。另外，在风路234设置有生成从吸入口231朝向吹出口232的空气的流动的送风机235。并且，风路234与水回路室221相比容易实现形状简化以及小容积化，因此，既能够防止在风路234内形成作为制冷剂的滞留部的凹部，又能够借助送风机235的运转来迅速地替换风路234内的空气。因而，根据本实施方式，即便在负载侧热交换器2发生制冷剂的泄漏，也能够防止泄漏制冷剂从风路234流入水回路室221，并且能够迅速地将泄漏制冷剂从吹出口232向框体220外(室内)排出。由此，即便在负载单元200发生制冷剂的泄漏，也能够抑制泄漏制冷剂滞留在框体220内。

另外，在本实施方式中，吸入口231以及吹出口232相互设置于高度不同的位置。因此，在泄漏制冷剂所被排出至的室内，至少能够生成在上下方向(高度方向)循环的空气的流动。因而，根据本实施方式，能够使从吹出口232被排出后的泄漏制冷剂向室内扩散，因此，即便在负载单元200发生制冷剂的泄漏，也能够抑制室内的制冷剂浓度局部升高。

特别是在本实施方式中，作为在制冷剂回路110循环的制冷剂，例如使用R32、HFO-1234yf、HFO-1234ze、R290、R1270等可燃性制冷剂。因此，存在如下的顾虑：若室内的制冷剂浓度局部上升，则会在室内形成可燃浓度区域。

上述可燃性制冷剂在大气压下(例如温度为室温(25℃))具有比空气大的密度。因而，当在距室内的地面的高度比较高的位置发生制冷剂的泄漏的情况下，所泄漏的制冷剂在下降过程中扩散，制冷剂浓度在室内均匀化，因此制冷剂浓度难以变高。与此相对，当在距室内的地面的高度低的位置发生制冷剂的泄漏的情况下，泄漏的制冷剂停留在地面附近的高度低的位置，因此制冷剂浓度容易局部升高。由此，形成可燃浓度区域的可能性相对高。

在本实施方式中，吹出口232设置于比吸入口231靠上方的位置。因此，即便万一在负载单元200发生了可燃性制冷剂的泄漏，通过将在大气压下密度比空气大的泄漏制冷剂从吹出口232吹出，能够使泄漏制冷剂在从室内的上方(例如天花板附近)开始下降的同时向室内整体扩散。另外，通过从吸入口231吸入制冷剂浓度低的室内下方(例如地面附近)的空气，能够使制冷剂浓度低的空气在室内循环。因而，能够抑制在泄漏制冷剂被从框体220内排出至的室内形成可燃浓度区域这一情况。

另外，在本实施方式中，能够在负载单元200所被设置的室内生成在上下方向循环的空气的流动，因此能够使室内的空气在上下方向混和。因此，即便万一在负载单元200发生了可燃性制冷剂的泄漏，也能够容易地使制冷剂浓度容易升高的高度低的位置的空气、和制冷剂浓度难以升高的高度高的位置的空气混和。因而，根据本实施方式，能够防止所泄漏的可燃性制冷剂停留在地面附近，能够更可靠地抑制形成可燃浓度区域这一情况。特别是在落地式的负载单元200的情况下，发生制冷剂向室内的泄漏的位置容易是地面附近等的低处位置，所泄漏的制冷剂容易停留在地面附近的低处位置，因此能够得到特别好的效果。

另外，在本实施方式中，不仅负载侧热交换器2配置于风路234，与负载侧热交换器2同样发生制冷剂泄漏的可能性高的接头部115、116也配置于风路234。因而，根据本实施方式，即便在接头部115、116发生了制冷剂的泄漏，也能够抑制泄漏制冷剂滞留在框体220内。

另外，在本实施方式中，使用在大气压下具有比空气大的密度的制冷剂。因此，当在负载侧热交换器2发生制冷剂的泄漏的情况下，泄漏制冷剂的几乎全部都在风路234内流下，而不会迂回至框体220内部的其他路径。另一方面，在本实施方式中，制冷剂检测构件240设置于风路234中相比负载侧热交换器2靠下方的位置。因此，能够使制冷剂检测构件240周围的制冷剂浓度迅速升高，能够更快且更可靠地检测制冷剂的泄漏。由此，起动送风机235、向用户报告制冷剂的泄漏这样的应对措施也能够更快且更可靠地进行。

另外，在本实施方式中，无论在负载侧热交换器2以及接头部115、116中的哪一方发生了制冷剂的泄漏，所泄漏的制冷剂的几乎全部都在风路234内流下。因此，在风路234内设置一个制冷剂检测构件240即可，无需在存在制冷剂泄漏的可能性的多个位置分别设置制冷剂检测构件240，就能够更快且更可靠地检测制冷剂的泄漏。因而，能够减少制冷剂检测构件240的个数，因此能够降低热泵式供热水机1000的制造成本。

另外，在本实施方式中，仅在检测到制冷剂的泄漏时使送风机235运转，因此，与使送风机235始终运转的结构相比，能够降低送风机235的运转成本(例如电费)。

图5是示出本实施方式的变形例所涉及的负载单元200的结构的主视图。图6是示出该负载单元200的结构的侧视图(左视图)。图7是示出该负载单元200的内部结构的主视图。如图5～图7所示，本变形例的负载单元200为未内置热水储存罐的壁挂式。负载单元200固定于室内的壁面，且设置于比室内的地面高的位置。负载单元200的框体220例如为金属制。热水储存罐与负载单元200分体设置，设置于与负载单元200的设置场所不同的场所。

在框体220的前表面设置有操作部301。负载单元200以操作部301的高度为能够由用户用手进行操作的高度(例如距地面1.0m～1.5m左右)的方式设置于壁面。

在框体220的内部形成有：成为吸入口231与吹出口232之间的空气的流路的风路234；以及配置有水回路210的至少一部分的水回路室221。吸入口231形成于框体220的底面。吹出口232形成于比吸入口231靠上方的框体220的顶面。风路234与水回路室221之间由沿铅垂方向配置的分隔板238隔离。分隔板238例如为金属制。

在风路234配置有负载侧热交换器2以及接头部115、116。另外，在风路234配置有送风机235以及制冷剂检测构件240。制冷剂检测构件240配置于比负载侧热交换器2以及接头部115、116靠下方的位置。在分隔板238设置有供水回路210的水配管贯通的贯通部236、237。

本变形例的负载单元200为壁挂式，但由于操作部301配置于能够由用户用手进行操作的高度，因此与空调装置的壁挂式室内机相比设置于较低的高度。因而，在这样的壁挂式的负载单元200的情况下，发生制冷剂的泄漏的位置容易是靠近地面附近的位置，所泄漏的制冷剂容易停留在地面附近的低处位置，因此与落地式的负载单元200同样，能够得到好的效果。

如以上所说明了的那样，上述实施方式所涉及的热泵装置具有：制冷剂回路110，其通过压缩机3、负载侧热交换器2、减压装置(在本例中为第一减压装置6、第二减压装置7)以及热源侧热交换器1经由制冷剂配管连接而形成，并供制冷剂循环；以及负载单元200，其至少收纳负载侧热交换器2，且配置于室内，其中，负载侧热交换器2进行制冷剂与热介质(在本例中为水)之间的热交换，负载单元200具备：热介质回路室(在本例中为水回路室221)，其收纳供热介质流通的热介质回路(在本例中为水回路210)的至少一部分；送风机235；吸入口231，其吸入室内的空气；吹出口232，其设置于与吸入口231高度不同的位置，将从吸入口231吸入的空气向室内吹出；以及风路234，其形成于吸入口231与吹出口232之间，并被从热介质回路室隔离，负载侧热交换器2设置于风路234。

另外，在上述实施方式所涉及的热泵装置中，也可以形成为：还具有热源单元100，该热源单元100至少收纳压缩机3以及热源侧热交换器1，并经由制冷剂配管的一部分即延长配管111、112连接于负载单元200，负载侧热交换器2与延长配管111、112之间经由接头部115、116连接，接头部115、116设置于风路234。

另外，在上述实施方式所涉及的热泵装置中，也可以形成为：制冷剂在大气压下具有比空气大的密度，负载单元200具备制冷剂检测构件240，该制冷剂检测构件240设置于风路234中的比负载侧热交换器2靠下方的位置。

另外，在上述实施方式所涉及的热泵装置中，也可以形成为：还具有基于制冷剂检测构件240的检测信号来控制送风机235的控制部(在本例中为控制装置201)，在检测到制冷剂的泄漏时，控制部使送风机235运转。

另外，在上述实施方式所涉及的热泵装置中，也可以形成为：负载单元200为设置于室内的地面的落地式，吸入口231或吹出口232中的一方设置于负载单元200的框体220的前表面上部、侧面上部、背面上部或顶面，吸入口231或吹出口232中的另一方设置于框体220的前表面下部、侧面下部或背面下部。

另外，在上述实施方式所涉及的热泵装置中，也可以形成为：负载单元200为设置于室内的比地面高的位置的壁挂式，吸入口231或吹出口232中的一方设置于负载单元200的框体220的前表面上部、侧面上部或顶面，吸入口231或吹出口232中的另一方设置于框体220的前表面下部、侧面下部或底面。

另外，在上述实施方式所涉及的热泵装置中，也可以形成为：制冷剂在大气压下具有比空气大的密度，吹出口232设置于比吸入口231靠上方的位置。

另外，在上述实施方式所涉及的热泵装置中，也可以形成为：制冷剂是可燃性制冷剂。

其他实施方式

本发明并不局限于上述实施方式，能够进行各种变形。

例如，在上述实施方式中，作为热泵装置，举出热泵式供热水机1000为例，但本发明也可以应用于其他热泵装置。

另外，在上述实施方式中，作为热介质，举出水为例，但作为热介质，也可以使用盐水等其他液状热介质、其他流体(包括气体状的流体、超临界状态的流体)。

另外，在上述实施方式中，举出负载侧热交换器2以及接头部115、116均配置于风路234的结构为例，但只要至少负载侧热交换器2配置于风路234即可，接头部115、116可以配置于风路234的外部(例如框体220的外部)。在该情况下，例如在使用密度比空气大的制冷剂时，优选接头部115、116设置于高度高的位置(例如比吹出口232靠上方的位置、比框体220的顶面靠上方的位置等)。这样，即便在接头部115、116发生了制冷剂的泄漏，所泄漏的制冷剂也边从室内的上方下降边向室内整体扩散，因此能够防止制冷剂浓度局部升高。

另外，在上述实施方式中，举出仅在检测到制冷剂的泄漏时送风机235运转的结构为例，但送风机235也可以包括热泵式供热水机1000的运转以及停止时始终运转。另外，送风机235也可以包括热泵式供热水机1000的运转以及停止时始终例如按照一定的周期间歇运转。在上述情况下，能够省略制冷剂检测构件240的设置，因此能够降低热泵式供热水机1000的制造成本。

另外，在上述实施方式中，举出在框体220的下部形成有吸入口231、且在比该吸入口231靠上方的位置形成有吹出口232的结构为例，但吸入口231以及吹出口232的上下关系也可以相反。即，也可以形成为在框体220的下部形成有吹出口232、且在比该吹出口232靠上方的位置形成有吸入口231的结构。

另外，在上述实施方式中，举出在大气压下密度比空气大的制冷剂为例，但也可以使用在大气压下密度比空气小的制冷剂。

另外，在上述实施方式中，举出可燃性制冷剂为例，但也可以使用不具有可燃性的制冷剂(例如不燃性(在ASHRAE34的分类中为1)的制冷剂)。

另外，上述的各实施方式、变形例也可以相互组合而加以实施。

Claims (13)

1.一种热泵装置，

该热泵装置具有：

制冷剂回路，该制冷剂回路通过压缩机、负载侧热交换器、减压装置以及热源侧热交换器经由制冷剂配管连接而形成，并供制冷剂循环；

负载单元，该负载单元至少收纳所述负载侧热交换器，且设置于室内；

热源单元，该热源单元至少收纳所述压缩机以及所述热源侧热交换器，经由作为所述制冷剂配管的一部分的延长配管与所述负载单元连接，且设置于室外，

所述热泵装置的特征在于，

所述负载侧热交换器进行所述制冷剂与热介质之间的热交换，

所述负载单元具备：

热介质回路室，该热介质回路室收纳供所述热介质流通的热介质回路的至少一部分；

送风机；

吸入口，该吸入口吸入室内的空气；

吹出口，该吹出口设置于与所述吸入口高度不同的位置，将从所述吸入口吸入的空气向室内吹出；以及

风路，该风路形成于所述吸入口与所述吹出口之间，并被从所述热介质回路室隔离，

所述送风机在所述风路生成与所述热介质不同的流体即空气的气流，

所述负载侧热交换器与所述延长配管之间经由接头部连接，

所述负载侧热交换器以及所述接头部设置于所述风路。

2.根据权利要求1所述的热泵装置，其特征在于，

所述制冷剂在大气压下具有比空气大的密度，

所述负载单元具备制冷剂检测构件，该制冷剂检测构件设置于所述风路中的比所述负载侧热交换器靠下方的位置。

3.根据权利要求2所述的热泵装置，其特征在于，

还具有控制部，该控制部基于所述制冷剂检测构件的检测信号来控制所述送风机，

在检测到所述制冷剂的泄漏时，所述控制部使所述送风机运转。

4.根据权利要求1或2所述的热泵装置，其特征在于，

所述负载单元为设置于地面的落地式负载单元，

所述吸入口或所述吹出口中的一方设置于所述负载单元的框体的前表面上部、侧面上部、背面上部或顶面，

所述吸入口或所述吹出口中的另一方设置于所述框体的前表面下部、侧面下部或背面下部。

5.根据权利要求1或2所述的热泵装置，其特征在于，

所述负载单元为设置于比地面高的位置的壁挂式负载单元，

所述吸入口或所述吹出口中的一方设置于所述负载单元的框体的前表面上部、侧面上部或顶面，

所述吸入口或所述吹出口中的另一方设置于所述框体的前表面下部、侧面下部或底面。

6.根据权利要求1或2所述的热泵装置，其特征在于，

所述制冷剂在大气压下具有比空气大的密度，

所述吹出口设置于比所述吸入口靠上方的位置。

7.根据权利要求1或2所述的热泵装置，其特征在于，

所述制冷剂是可燃性制冷剂。

8.一种热泵装置，

该热泵装置具有：

制冷剂回路，该制冷剂回路通过压缩机、负载侧热交换器、减压装置以及热源侧热交换器经由制冷剂配管连接而形成，并供制冷剂循环；

负载单元，该负载单元至少收纳所述负载侧热交换器，且设置于室内；以及

热源单元，该热源单元至少收纳所述压缩机以及所述热源侧热交换器，经由作为所述制冷剂配管的一部分的延长配管与所述负载单元连接，且设置于室外，

所述热泵装置的特征在于，

所述制冷剂在大气压下具有比空气大的密度，

所述负载侧热交换器进行所述制冷剂与热介质之间的热交换，

所述负载单元具备：

热介质回路室，该热介质回路室收纳供所述热介质流通的热介质回路的至少一部分；

送风机；

吸入口，该吸入口吸入室内的空气；

吹出口，该吹出口设置于比所述吸入口靠上方的位置，将从所述吸入口吸入的空气向室内吹出；以及

风路，该风路形成于所述吸入口与所述吹出口之间，并被从所述热介质回路室隔离，

所述送风机在所述风路生成与所述热介质不同的流体即空气的气流，

所述负载侧热交换器设置于所述风路。

9.根据权利要求8所述的热泵装置，其特征在于，

所述负载单元具备制冷剂检测构件，该制冷剂检测构件设置于所述风路中的比所述负载侧热交换器靠下方的位置。

10.根据权利要求9所述的热泵装置，其特征在于，

还具有控制部，该控制部基于所述制冷剂检测构件的检测信号来控制所述送风机，

在检测到所述制冷剂的泄漏时，所述控制部使所述送风机运转。

11.根据权利要求8或9所述的热泵装置，其特征在于，

所述负载单元为设置于地面的落地式负载单元，

所述吸入口或所述吹出口中的一方设置于所述负载单元的框体的前表面上部、侧面上部、背面上部或顶面，

所述吸入口或所述吹出口中的另一方设置于所述框体的前表面下部、侧面下部或背面下部。

12.根据权利要求8或9所述的热泵装置，其特征在于，

所述负载单元为设置于比地面高的位置的壁挂式负载单元，

所述吸入口或所述吹出口中的一方设置于所述负载单元的框体的前表面上部、侧面上部或顶面，

所述吸入口或所述吹出口中的另一方设置于所述框体的前表面下部、侧面下部或底面。

13.根据权利要求8或9所述的热泵装置，其特征在于，

所述制冷剂是可燃性制冷剂。