JP2003185250A - ヒートポンプ式給湯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷凍装置部分の据付スペースを小さくすると
ともに、冷凍装置部分と貯湯タンク部分とを接続する水
配管工事の作業性を向上させる。 【解決手段】 圧縮機、給湯水加熱器、膨張装置、室外
熱交換器、アキュムレータ、圧縮機と順次接続した冷媒
回路、及び室外ファンを少なくとも備えた冷凍ユニット
と、この冷凍ユニットとは別体の貯湯タンクを備えた貯
湯ユニットとから構成し、さらに、冷凍ユニットの外気
吸入口を有する背面に、前記給湯水加熱器と前記貯湯タ
ンクとを接続する水配管用の２個の水配管接手を上下に
配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、室外熱交換器で冷
媒の蒸発熱を室外空気から汲み上げ、圧縮機吐出ガスの
熱により給湯水を加熱するヒートポンプ式給湯装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来のヒートポンプ式給湯装置は、室外
熱交換器で冷媒の蒸発熱を室外空気から汲み上げ、給湯
水加熱器で圧縮機吐出ガスの熱により給湯水を加熱し、
加熱された給湯水を貯湯タンクに貯留するものであっ
て、冷媒を圧縮する圧縮機、圧縮機吐出ガスで給湯水を
加熱する給湯水加熱器、膨張装置、室外空気と熱交換す
る室外熱交換器、圧縮機の吸入側に取り付けられるアキ
ュムレータなどを備えた冷凍装置部と、給湯水用ポンプ
及び貯湯タンクなどを備えた貯湯タンク部分とから構成
されている。また、冷凍装置部分と貯湯タンク部分とは
別ユニットとして構成されており、両ユニット間を接続
する水配管作業を必要としていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のヒートポンプ式給湯装置は、水配管工事を含めた据
付スペースの低減や、水配管工事の作業性の向上につい
ての検討が充分になされていない。したがって、改良の
余地が残されていた。

【０００４】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、冷凍装置部分の据付スペースを小さくするとと
もに、冷凍装置部分と貯湯タンク部分とを接続する水配
管工事の作業性を向上させることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために、本発明によるヒートポンプ式給湯装置は、
圧縮機、圧縮機吐出ガスで給湯水を加熱する給湯水加熱
器、電動膨張弁等の膨張装置、外気と熱交換して蒸発作
用を行う室外熱交換器、アキュムレータ、圧縮機の順に
接続した冷媒回路、及び前記室外熱交換器に外気を送る
室外ファンを少なくとも内部に備えた冷凍ユニットと、
前記給湯水加熱器で加熱した給湯水を貯留する貯湯タン
クを少なくとも内部に備え、前記冷凍ユニットとは別体
として構成された貯湯ユニットとから成り、前記冷凍ユ
ニットは、外気吸入口を有する背面に、前記給湯水加熱
器と前記貯湯タンクとを水配管で接続するための２個の
水配管接手を上下に配置してなるものである。

【０００６】このように構成すれば、冷凍ユニットと貯
湯ユニットとが別体として構成されていることから、外
気を吸排気することが必要な冷凍ユニットの据付場所
と、このように外気を吸排気することが必要でない貯湯
ユニットの据付場所とを個別に選定できる。また、上記
のように冷凍ユニットと貯湯ユニットとを接続する水配
管のための水配管接手を、冷凍ユニットの外気吸入口を
有する背面に設けているので、冷凍ユニットの背面を壁
面に沿わせるように冷凍ユニットを設置することによ
り、冷凍ユニットと貯湯ユニットとを接続する水配管を
壁面に沿わせて体裁良く配設することができ、惹いて
は、水配管の敷設スペースを含む冷凍ユニットの所要据
付スペースを小さくすることができる。

【０００７】また、前記各水配管接手は、水配管接続用
直角エルボであって、配管接続方向を３６０°可変とす
ることもできる。このように構成すれば、据付現場の状
況に応じて、水配管接手の配管接続方向を自由に変更す
ることができるので、狭いスペースの中で冷凍ユニット
と貯湯ユニットとの間の水配管工事を容易に行うことが
できる。また、これにより、水配管の敷設スペースを含
む冷凍ユニットの所要据付スペースをより小さくするこ
とができる。

【０００８】また、前記２個の水配管接手は、前記冷凍
ユニットの背面の下方部において高さ方向一列に配列さ
れ、この背面に取り付けられる外板には、これら水配管
接手を逃がすための切欠が、この外板の下端縁から高さ
方向に直線状に延びるように形成することもできる。こ
のように構成すれば、冷凍ユニットの背面に２個の水配
管接手が突出していても、冷凍ユニットの背面に取り付
けられる外板（背面側の外板）の下端縁に切欠が設けら
れているので、この切欠から前記水配管接手を突出させ
るように、冷凍ユニット背面側の外板を上方から下方に
ずらせていくことにより、この背面側の外板を所定位置
に定置させることができ、工場等におけるこの背面側の
外板の取付作業を容易にすることができる。

【０００９】また、前記冷凍ユニットは、前記水配管接
手の近傍に電源端子盤が取り付けられ、前記背面側の外
板に，この電源端子盤への配線作業を行うためのサービ
ス蓋が設けられるようにしてもよい。このように構成す
ると、冷凍ユニットに必要とされる水配管及び電源用配
線の各接続工事を冷凍ユニットの背面側で行うことがで
きるため、接続される水配管及び電源用配線を冷凍ユニ
ットの背面側に目立たないように配置することができ、
体裁が良くなる。

【００１０】また、前記冷凍ユニットは、圧縮機、膨張
装置、室外ファンを備えた圧縮機部と、給湯水加熱器を
備えた熱交換器部とより構成され、この圧縮機部と熱交
換器部とが前記背面に向かって左右に配置され、前記外
気吸入口は圧縮機部分に設けられ、前記水配管接手は前
記熱交換器部に配置され、さらに、前記熱交換器部の背
面、側面及び前面を構成する各外板は、前記熱交換器部
の背面の少なくとも一部を構成する平面形状の外板と、
前記熱交換器部の他の面部を一体的に形成した多面形状
の外板とから構成され、この多面形状の外板は前記圧縮
機部に対し着脱自在に取り付けられているものとしても
よい。

【００１１】このように構成すれば、熱交換器部が圧縮
機部の側方に設けられているので、前後幅の薄い冷凍ユ
ニットを得ることができる。また、熱交換器部の多面形
状の外板が圧縮機部に着脱自在に取り付けられているの
で、この多面形状の外板を取外すことにより熱交換器部
の内部を多面に開放することができ、熱交換器部内部の
水配管及び冷媒配管の接続部分の点検、修理等を容易に
行うことができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の実施
の形態に係るヒートポンプ式給湯装置の概略構成説明図
であり、図２は本発明の実施の形態に係る冷凍ユニット
の正面図であり、図３は冷凍ユニットの据付例を兼ねた
平面図であり、図４は冷凍ユニットの機器平面配置図で
あり、図５は冷凍ユニットの背面図であり、図６は冷凍
ユニットの右側面図（熱交換器部の側面図）であり、図
７は冷凍ユニットのケーシング構造を説明するための分
解斜視図である。なお、図１において、実線矢印は冷媒
の流れを示している。

【００１３】本実施の形態に係るヒートポンプ式給湯装
置は、図１に示すように、冷凍ユニット１と、貯湯ユニ
ット２とから成る。また、この冷凍ユニット１と貯湯ユ
ニット２とは別体として構成されている。

【００１４】冷凍ユニット１は、図１及び図４に示すよ
うに、圧縮機１１、圧縮機吐出ガスで給湯水を加熱する
給湯水加熱器１２、電動膨張弁等の膨張装置１３、外気
と熱交換して蒸発作用を行う室外熱交換器１４、アキュ
ムレータ１５を少なくとも備えている。これら機器は、
順次接続されて冷媒回路１０を形成している。

【００１５】また、冷凍ユニット１は、区画壁３３ｃ
（図１、４、７参照）により、圧縮機１１、膨張装置１
３、室外熱交換器１４、アキュムレータ１５、室外ファ
ン１６などを備えた圧縮機部２１と、給湯水加熱器１２
などを備えた熱交換器部２２とに区画され、これら各部
２１、２２のケーシングも概ね各部用に区分して構成さ
れている。

【００１６】圧縮機部２１のケーシングは、底フレーム
３１と、前板３２と、左側板３３ａ、背板３３ｂ及び
（熱交換器部２２との）区画壁３３ｃを一体に構成した
平面視略コの字状の外板３３と、天板３４とを備えてい
る（図２、５、６、７参照）。なお、前板３２には吹出
グリル３５が形成され、左側板３３ａ及び背板３３ｂに
は吸入グリル（外気吸入口）３６、３７が形成されてい
る。また、底フレーム３１の左側部には、ドレン排水口
３１ａが設けられている。圧縮機部２１はこのようなケ
ーシングにより区画形成されるが、その内部は、更に、
仕切壁３８により熱交換室４１と機器室４２とに仕切ら
れている（図１、４、７参照）。

【００１７】そして、熱交換室４１内には、左側板３３
ａの吸入グリル３６及び背板３３ｂの吸入グリル（外気
吸入口）３７に対面するようにＬ形に形成された室外熱
交換器１４が配置され、この室外熱交換器１４の前面部
に室外ファン１６が配置されている（図４参照）。ま
た、機器室４２内には、圧縮機１１、膨張装置１３、ア
キュムレータ１５、電装品箱４５が配置されている。
（図１参照）なお、上記区画壁３３ｃには、電装品箱４
５に対するサービス窓４６、冷媒配管や電線などを貫通
させるための貫通口４７が形成されている（図７参
照）。

【００１８】次に、熱交換器部２２は、底板５１と、
（背面の）背板の大部分をなす平板形状の外板５２と、
（背面の）背板の残部５３ａ、（側面の）右側板５３ｂ
及び（前面の）前板５３ｃの３面の板部を一体に形成し
た略Ｊ形、即ち多面形状の外板５３と、天板５４とから
区画形成されている。なお、平板形状の外板５２及び多
面形状の外板５３は、区画壁３３ｃと底板５１とに対し
ネジ止め等により着脱自在に固定されている。したがっ
て、この多面形状の外板５３は、圧縮機部２１に対し着
脱自在とされている。

【００１９】なお、本願発明において、「外気吸入口を
有する背面」とは、前述の（外板３３の）背板３３ｂ、
平面形状の外板５２及び（外板５３の）背板５３ａが取
り付けられている面のことをいう。また、「（外気吸入
口を有する）背面に取り付けられる外板」とは、（外板
３３の）背板３３ｂ、平面形状の外板５２及び（外板５
３の）背板５３ａの総称を意味する。

【００２０】そして、このように区画形成された熱交換
器部２２内には、給湯水加熱器１２が配設されている。
また、底板５１における背面、即ち平板形状の外板５２
に面する部分に、給湯水加熱器１２と貯湯タンク８１と
を接続する水配管６３用の２個の水配管接手６４を取り
付けるための取付板５５が立設されている。この２個の
水配管接手６４は、配管接続部が平板形状の外板５２の
外側となるように、かつ、高さ方向に直線状に配列され
るように、取付板５５に取り付けられている。また、こ
の水配管接手６４は、水配管接続用直角エルボであり、
配管接続方向が背面と平行な面において３６０°可変
（回動自在）とされている。

【００２１】平板形状の外板５２は、その下方部に水配
管接手を逃げるための切欠５６を有する。切欠５６は、
外板５２において、下端から高さ方向に直線状に延びる
ように形成されている。また、平板形状の外板５２は、
上方部の内面に、電源端子盤６５を取り付けるための電
源端子盤取付板５７備えている。さらに、平板形状の外
板５２は、電源端子盤取付板５７の前面側に、電源端子
盤６５に対する電源用配線の取り付け取り外しを簡易に
行えるようにするためのサービス蓋５２ａを備えてい
る。

【００２２】なお、上記のように形成された冷凍ユニッ
ト１は、左側板３３ａ、平面形状の背板５２及び多面形
状の右側板５３ｂに、それぞれ把手７１、７２、７３が
取り付けられている。

【００２３】貯湯ユニット２は、詳細構造図は省略する
が、図１から分かるように、貯湯タンク８１を備えたも
のであって、冷凍ユニット１とは独立したユニットとし
て構成されている。貯湯タンク８１は、水配管６３によ
り前記給湯水加熱器１２と接続されている。水配管６３
の途中には、給湯水ポンプ８２が設けられている。貯湯
タンク８１には、給湯栓に接続される給湯配管８４、水
道水を貯湯タンク８１に補給するための補給水配管８５
が接続されている。なお、給湯水ポンプ８２は、貯湯ユ
ニット２内に設けられている。

【００２４】上記のように構成されたヒートポンプ式給
湯装置は、一般家庭に取り付ける場合は、例えば、図３
に示すように据え付けられる。即ち、外気を吸排気する
ことが必要な冷凍ユニット１は、吸込グリル（外気吸気
口）３７を有する背面を壁面側としてベランダの壁面Ｗ
のコーナ部に取り付けられる。一方、貯湯ユニット２
は、外気を吸排気することがないので、この冷凍ユニッ
ト１の据付場所とは全く別の適宜の場所に取り付けられ
る。

【００２５】また、冷凍ユニット１と貯湯ユニット２と
を接続するのに必要な水配管６３は、水配管接手６４が
冷凍ユニット１の背面に取り付けられる外板部分に上下
に設けられているので（この実施の形態では、背面に取
り付けられる外板の一部をなす平面形状の外板５２部分
に取り付けられているので）、水配管６３を相互に干渉
されることなく壁面Ｗに沿わせて整然と敷設することが
できる。また、水配管接手６４は、水配管接続用直角エ
ルボとされ、配管接続方向が背面に平行な面で３６０°
変更できるので、例えば、貯湯ユニット２の取り付け位
置により配管接続方向を右方向（実線で示したＡ方向）
又は左方向（破線で示したＢ方向）何れかに変更して、
冷凍ユニット１から目的の方向に対し、容易に直接的に
配管することができる。したがって、水配管６３に必要
なスペースを小さくすることができ、惹いては、水配管
６３のスペースを含めた前後方向の寸法Ｄ（図３参照）
を小さくすることができ、冷凍ユニット１の据付スペー
スを小さくすることができる。

【００２６】また、冷凍ユニット１自体も、圧縮機部２
１と熱交換器部２２とが、吸込みグリル（外気吸入口）
３７を有する面に向かって左右に配置されているので、
前後方向の寸法Ｔ（図３参照）を小さくすることがで
き、より一層冷凍ユニット１の据付スペースを低減する
ことができる。

【００２７】また、冷凍ユニット１の据付に際し必要と
される電源の配線作業は、電源端子盤６５が水配管接手
６４の近傍に取り付けられているので、冷凍ユニット１
の背面側で目立たないように接続処理することができ、
体裁が良くなる。また、このような配線作業は、熱交換
器部２２の背板を構成する平面形状の外板５２に設けら
れたサービス蓋５２ａから行うことができるので、作業
が容易となる。

【００２８】次に、冷凍ユニット１を設置した後の内部
を点検する場合、特に熱交換器部２２内部の水配管接続
部や冷媒配管接続部を点検するような場合は、熱交換器
部２２の他の３面の外板を一体的に形成した多面形状の
外板５３を圧縮機部２１から取り外すことにより、熱交
換器部２２の内部を多面に開放することができ、熱交換
器部２２内部の水配管や冷媒配管の接続部分の点検、修
理等を容易に行うことができる。

【００２９】次に、工場等における外板の取付は、次の
ように容易化される。すなわち、上記冷凍ユニット１で
は、水配管接手６４が冷凍ユニット１の背面の下方部に
おいて高さ方向一列に配列され、この背面に取り付けら
れる外板（この実施の形態では、背面に取り付けられる
外板の一部をなす平面形状の外板５２）には、これら水
配管接手６４を逃がすための切欠５６が、外板５２の下
端縁から高さ方向に直線状に延びるように形成されてい
るので、この切欠５６から水配管接手６４を突出させる
ように、外板５２を上方から下方にずらせていくことに
より、外板５２を所定位置に定置させることができ、こ
の背面の外板５２の取付作業を容易にすることができ
る。

【００３０】なお、本発明は、前述の実施の形態に限定
されず、例えば、冷凍ユニット１の熱交換器部２２の取
付を左右対称的に変更することができる。つまり、本実
施の形態では熱交換器部２２が圧縮機部２１の右側に配
置した例を示したが、これとは反対に、熱交換器部２２
を圧縮機部２１の左側に配置したものとしてもよい。

【００３１】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、次のような効果を奏する。請求項１記載の発明に係
るヒートポンプ式給湯装置によれば、冷凍ユニットと貯
湯ユニットとを据付場所の状況に応じて自由に設置する
ことができる。また、冷凍ユニットの外気吸入口を有す
る背面を壁面に沿わせて敷設することにより、冷凍ユニ
ットと貯湯ユニットとを接続する水配管を、相互に干渉
されることなく壁面に沿わせて体裁良く配設することが
でき、惹いては、水配管の敷設スペースを含む冷凍ユニ
ットの所要据付スペースを小さくすることができる。

【００３２】また、請求項２記載の発明に係るヒートポ
ンプ式給湯装置によれば、水配管接手の配管接続方向が
自由になり、据付現場の状況に応じて冷凍ユニットと貯
湯ユニットとの間の水配管工事を能率良く行うことがで
きる。また、これにより、水配管の敷設スペースを含む
冷凍ユニットの所要据付スペースをより小さくすること
ができる。

【００３３】また、請求項３記載の発明に係るヒートポ
ンプ式給湯装置によれば、工場での組立てにおいて、外
板を簡単に取り付けることができ、組立ての能率化を図
ることができる。

【００３４】また、請求項４記載の発明に係るヒートポ
ンプ式給湯装置によれば、水配管及び電源用配線を冷凍
ユニットの外気吸入側となる背面側で目立たないように
敷設することができ体裁が良くなる。

【００３５】また、請求項５記載の発明に係るヒートポ
ンプ式給湯装置によれば、前後の方向の寸法を薄くした
冷凍ユニットを得ることができ、据付スペースをより小
さくすることができる。また、多面形状の外板を取り外
すことにより熱交換器部を多面に開放することができ、
熱交換器部内部の水配管及び冷媒配管の接続部分の点
検、修理等を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るヒートポンプ式給湯
装置の概略の機器構成説明図である。

【図２】同実施の形態における冷凍ユニットの正面図で
ある。

【図３】同実施の形態における冷凍ユニットの据付例を
兼ねた平面図である。

【図４】同実施の形態における冷凍ユニットの機器平面
配置図である。

【図５】同実施の形態における冷凍ユニットの背面図で
ある。

【図６】同実施の形態における冷凍ユニットの右側面図
（熱交換器部の側面図）である。

【図７】同実施の形態における冷凍ユニットのケーシン
グ構造を説明するための分解斜視図である。

【符号の説明】

１ 冷凍ユニット ２１ 圧縮機部 ２２ 熱交換器部 ３３ｂ （外気吸入口を有する背面に取り付けられる外
板の一部）背板 ３７ 外気吸入口（吸入グリル） ５２ （外気吸入口を有する背面に取り付けられる外
板の一部）平面形状の外板 ５２ａ サービス蓋 ５３ （多面形状の）外板 ５３ａ （外気吸入口を有する背面に取り付けられる外
板の一部）背板の残部 ５７ 電源端子盤取付板 ６４ 水配管接手

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小山 清 栃木県足利市大月町１番地 三洋電機空調 株式会社内 (72)発明者 机 重男 栃木県足利市大月町１番地 三洋電機空調 株式会社内 (72)発明者 星野 聡 栃木県足利市大月町１番地 三洋電機空調 株式会社内 (72)発明者 式地 千明 栃木県足利市大月町１番地 三洋電機空調 株式会社内 (72)発明者 石垣 茂弥 栃木県足利市大月町１番地 三洋電機空調 株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機、圧縮機吐出ガスで給湯水を加熱
   する給湯水加熱器、電動膨張弁等の膨張装置、外気と熱
   交換して蒸発作用を行う室外熱交換器、アキュムレー
   タ、圧縮機の順に接続した冷媒回路、及び前記室外熱交
   換器に外気を送る室外ファンを少なくとも内部に備えた
   冷凍ユニットと、 前記給湯水加熱器で加熱した給湯水を貯留する貯湯タン
   クを少なくとも内部に備え、前記冷凍ユニットとは別体
   として構成された貯湯ユニットとから成り、 前記冷凍ユニットは、外気吸入口を有する背面に、前記
   給湯水加熱器と前記貯湯タンクとを水配管で接続するた
   めの２個の水配管接手を上下に配置してなるヒートポン
   プ式給湯装置。
2. 【請求項２】 前記各水配管接手は、水配管接続用直角
   エルボであって、配管接続方向を３６０°可変とした請
   求項１記載のヒートポンプ式給湯装置。
3. 【請求項３】 前記２個の水配管接手は、前記冷凍ユニ
   ットの背面の下方部において高さ方向一列に配列され、
   この背面に取り付けられる外板には、これら水配管接手
   を逃がすための切欠が、この外板の下端縁から高さ方向
   に直線状に延びるように形成されている請求項１又は２
   記載のヒートポンプ式給湯装置。
4. 【請求項４】 前記冷凍ユニットは、前記水配管接手の
   近傍に電源端子盤が取り付けられ、前記背面に取り付け
   られる外板に、この電源端子盤への配線作業を行うため
   のサービス蓋が設けられている請求項１〜３の何れか１
   項記載のヒートポンプ式給湯装置。
5. 【請求項５】 前記冷凍ユニットは、圧縮機、膨張装
   置、室外ファンを備えた圧縮機部と、給湯水加熱器を備
   えた熱交換器部とより構成され、この圧縮機部と熱交換
   器部とが前記背面に向かって左右に配置され、前記外気
   吸入口は圧縮機部分に設けられ、前記水配管接手は前記
   熱交換器部に配置され、 さらに、前記熱交換器部の背面、側面及び前面を形成す
   る外板は、前記熱交換器部の背面の少なくとも一部を構
   成する平面形状の外板と、前記熱交換器部の他の面部を
   一体的に形成した多面形状の外板とから構成され、 この多面形状の外板は、前記圧縮機部に対し着脱自在に
   取り付けられている請求項１〜４の何れか１項記載のヒ
   ートポンプ式給湯装置。