JP2004156846A - 設備機器設置構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ヒートポンプ式給湯装置の集合住宅への設置を容易にする事を目的とする。
【解決手段】集合住宅における給水配管２４、排水配管２５等を配置するパイプスペース２２に、ヒートポンプ式給湯装置２６を設置したことを特徴としている。そして、パイプスペース２２を利用してヒートポンプ式給湯装置２６を設置することにより、ベランダを含む居住スペース減少を最小限に抑えることができる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高層マンション等の集合住宅における給水配管、排水配管等を配置するパイプスペースに、設備機器を設置する構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の設備機器設置構造は、特許文献１に記載されているようなものが一般的であった。この設備機器設置構造を図３に示す。１はパイプスペースであり、共用の給水配管２およびガス管３が配置されている。４は床、５は天井、６は隔壁である。部屋の冷暖房を行なう空調用の室外機７が隔壁６に取り付けられている。またガス給湯機８がパイプスペース１内に取り付けられている。部屋に取り付けられた空調用の室外機（図示せず）と室外機７を冷媒管８で接続している。
【０００３】
ところで、ヒートポンプ式給湯装置は、省エネルギーかつ低ランニングコストであるため急速に普及している。従来のこの種のヒートポンプ式給湯装置は、特許文献２に記載されているようなものが一般的であった。圧縮機、水加熱器、減圧手段および蒸発器を内包したヒートポンプユニットと、ヒートポンプユニットで加熱した水を溜める貯湯タンク（一般的には２００リットル以上）で構成されている。
【０００４】
【特許文献１】
特許第３２０５３８１号公報
【特許文献２】
特開平１０−１９３７５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の設備機器設置構造では、部屋の冷暖房を行なう空調機の室外機７をパイプスペース１に設置するという着想は示されているが、ヒートポンプ式給湯装置をパイプスペース１に設置するという構成は全く開示されていない。また従来は、集合住宅でヒートポンプ式給湯装置を設置しようとすると、殆どの場合においてベランダ以外に設置可能場所がないため、ベランダで大きな設置スペースを専有する課題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、集合住宅における給水配管、排水配管等を配置するパイプスペースに、ヒートポンプ式給湯装置を設置したことを特徴としている。そして、パイプスペースを利用してヒートポンプ式給湯装置を設置することにより、ベランダを含む居住スペース減少を最小限に抑えることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、集合住宅における給水配管、排水配管等を配置するパイプスペースに、ヒートポンプ式給湯装置を設置したことを特徴としている。
【０００８】
そして、ヒートポンプ式給湯装置の設置による居住スペース減少を最小限に抑えることができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、ヒートポンプ式給湯装置が、圧縮機と、給水配管からの給水を加熱する水加熱器と、減圧手段と、蒸発器と、前記水加熱器からの出水を検出する出水検出手段と、前記出水検出手段の信号を受けて前記圧縮機の運転制御を行う運転制御手段を有している。
【００１０】
そして、ヒートポンプで加熱した水をそのまま水端末から出水利用できるため、貯湯タンクを設ける必要がなく、ヒートポンプ式給湯装置の設置による居住スペース減少を皆無にできる。また、貯湯タンク設置のための耐荷重補強工事をなくすことができる。さらに貯湯タンクからの熱の放散がなくなり、冷媒配管の極短化により冷媒の圧力損失や冷媒配管からの熱の放散が抑制されるため、省エネルギー化できる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、ヒートポンプ式給湯装置は、空気の吸気口の下流に蒸発器を設けるとともに、前記蒸発器の下流に送風機を設け、前記送風機および圧縮機は、パイプスペース内に位置している。
【００１２】
そして、騒音発生源となる送風機と圧縮機はパイプスペース内に位置するため、部屋や共用廊下への音の漏洩を最小限にできる。また共用廊下に排気しないため、共用廊下を通行する通行人に不快感を与えることがない。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、ヒートポンプ式給湯装置の排気風を部屋に導く空調往き通路を設けている。
【００１４】
そして、従来は排気しているヒートポンプ式給湯装置の冷風あるいは温風を部屋に導いて冷暖房と換気に利用でき、省エネルギー化できる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、空調往き通路の出口近傍に濾過手段を設けている。
【００１６】
そして、室外の埃が部屋に流入することを抑制できる。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、ヒートポンプ式給湯装置が部屋から空気を吸引するための空調戻り通路を設けている。
【００１８】
そして、室内の空気をヒートポンプ式給湯装置が吸引して空気を冷却あるいは加熱するため、室内の冷暖房と換気をさらに効果的に行なうことができる。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、空調往き通路と空調戻り通路の少なくとも一方を開閉する空調通路開閉手段を設けている。
【００２０】
そして、空調通路開閉手段で通路を閉じて、部屋の冷暖房を停止することができる。
【００２１】
請求項８に記載の発明は、ヒートポンプ式給湯装置の排気風を外気に排出する外気排気通路を設けている。
【００２２】
そして、ヒートポンプ式給湯装置は外気排気通路を通じてパイプスペース外にスムーズに排気できるため、風量減少によるヒートポンプ式給湯装置の能力ダウンを防止できる。
【００２３】
請求項９に記載の発明は、ヒートポンプ式給湯装置が外気から空気を吸引するための外気吸気通路を設けている。
【００２４】
そして、ヒートポンプ式給湯装置は外気吸気通路を通じて外気よりスムーズに吸気できるため、風量減少によるヒートポンプ式給湯装置の能力ダウンを防止できる。
【００２５】
請求項１０に記載の発明は、ヒートポンプ式給湯装置のドレーン水をパイプスペースの排水配管に排出するドレーン配管を設けている。
【００２６】
そして、ドレーン水を排水配管に排出するため、ドレーン水の流出による水溜り発生を防止できる。
【００２７】
請求項１１に記載の発明は、部屋の温度を検出する空調温度検出手段と、前記空調温度検出手段の信号を受けて、空調通路開閉手段を制御する空調制御手段を設けている。
【００２８】
そして、部屋の温度に応じて空調通路の開閉を制御し、冷暖房を調整することができる。
【００２９】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【００３０】
（実施例１）
図１はヒートポンプ式給湯装置の設置構造を示す要部断面図、図２はヒートポンプ式給湯装置の構成図である。
【００３１】
図１において、２１は集合住宅を構成する構造体であり、パイプスペース２２には電力線２３、給水配管２４、排水配管２５が設置されている。パイプスペース２２にヒートポンプ式給湯装置２６が設置され、ヒートポンプ式給湯装置２６と扉２７で共用廊下２８とパイプスペース２２を隔てている。
【００３２】
ヒートポンプ給湯機２６に電力線２３と給水配管２４が連結されている。室内給水配管２９は給水配管２４と連結され、末端に蛇口等の水端末を設けた給湯配管３０はヒートポンプ式給湯装置２６と連結されている。ドレーン配管３１が排水配管２５とヒートポンプ式給湯装置２６を連結している。室内排水配管３２は排水配管２５と連結されている。
【００３３】
パイプスペース２２と部屋３３は空調往き通路３４で連通し、パイプスペース２２と集合住宅外の外気は外気排気通路３５で連通している。共用廊下２８と部屋３３は空調戻り通路３６で連通し、共用廊下２８と外気は外気吸気通路３７で連通している。空調往き通路３４と空調戻り通路３６には空調通路開閉手段３８が設けられ、外気排気通路３５と外気吸気通路３７には外気通路開閉手段３９が設けられている。部屋３３に設けた空調温度検出手段４０の信号を受け、空調制御手段４１が空調通路開閉手段３８、外気通路開閉手段３９を制御する。空調往き通路３４の出口に濾過手段４２を設けている。
【００３４】
図２において、圧縮機４３、給水配管２４に連結された水加熱器４４と、減圧手段４５と、蒸発器４６でヒートポンプサイクルを構成している。出水検出手段４７の信号を受け、運転制御手段４８が圧縮機４３、減圧手段４５、蒸発器４６の下流に配置した送風機４９の運転制御を行なう。吸気口５０が共用廊下２８に面し、排気口５１がパイプスペース２２に面している。蒸発器４６の下にドレーン水受け５２を配置し、ドレーン水受け５２と排水配管２５をドレーン配管３１で連結している。
【００３５】
動作、作用について、まず、ヒートポンプ式給湯装置２６の動作を利用して部屋３３の冷房を行なう場合を説明する。空調温度検出手段４０の信号を受け、空調制御４１が冷房が必要と判断すると、またはユーザーが空調制御手段４１に冷房を指示すると、空調制御手段４１は空調通路開閉手段３８を開、外気通路開閉手段３９を閉とする。給湯配管３０より出水したことを出水検出手段４７が検出すると、運転制御手段４８が圧縮機４３と減圧手段４５と送風機４９を動作させる。送風機４９の動作により部屋３３の空気は空調戻り通路３６、共用廊下２８を通流し、吸気口５０より吸入される。液化冷媒が減圧手段４５で減圧されて蒸発器４６に流入する。吸気口５０より吸入した空気は蒸発器４６を通流し、この空気より冷媒が吸熱して冷媒が蒸発しガス化する。ガス化冷媒を圧縮機４３が圧縮し、水加熱器４４へ高温高圧のガス化冷媒を吐出する。水加熱器４４はいわゆる凝縮器として作用し、水加熱器４４でガス化冷媒が凝縮液化して給水配管２４より水加熱器４４に供給される水を加熱し、給湯配管３２より出湯する。蒸発器４６を通過した低温度の空気は排気口５１、パイプスペース２２、空調往き通路３４、濾過手段４２を通流して部屋３３に流出し、部屋の冷房、換気を行なう。蒸発器４６で発生したドレーン水はドレーン水受け５２に落下し、ドレーン配管３１を通じて排水配管２５に排出される。
【００３６】
次に、ヒートポンプ式給湯装置２６の動作を利用して部屋の冷房を行なわない場合を説明する。空調温度検出手段４０の信号を受け、空調制御手段４１が冷房が必要でない判断すると、またはユーザーが空調制御手段４１に冷房の停止を指示すると、空調通路開閉手段３８を閉、外気通路開閉手段３９を開とし、外気は送風機４９の動作により外気吸気通路３７、共用廊下２８、吸気口５０を通流してヒートポンプ式給湯装置２６に吸入される。蒸発器４６を通過した低温の空気は、排気口５１、パイプスペース２２、外気排気通路３５を通流して外気に排気される。その他の動作は、冷房を行なう時と同じである。
【００３７】
以上説明したように、パイプスペース２２に、ヒートポンプ式給湯装置２６を設置することにより、設置による居住スペース減少を最小限に抑えることができる。
【００３８】
また、水加熱器４４からの出水を検出する出水検出手段４７と、出水検出手段４７の信号を受けて圧縮機４３の運転制御を行う運転制御手段４８を有していることにより、ヒートポンプで加熱した水をそのまま出水利用できるため、従来のような貯湯タンクを設ける必要がなく、ヒートポンプ式給湯装置の設置による居住スペース減少を皆無にできる。また、貯湯タンク設置のための耐荷重補強工事をなくすことができる。さらに貯湯タンクからの熱の放散がなくなり、冷媒配管の極短化により冷媒の圧力損失や冷媒配管からの熱の放散が抑制されるため、省エネルギー化できる。
【００３９】
ここで、ヒートポンプ式給湯装置２６をパイプスペース２２に置くことにより、設置場所を減少できる以外に様々な効果を発揮できる。以下その効果を説明する。
【００４０】
圧縮機４３と送風機４９をパイプスペース２２内に位置させることにより、部屋３３や共用廊下２８への音の漏洩を最小限にできる。また共用廊下２８に排気しないため、共用廊下２８を通行する通行人に不快感を与えることがない。
【００４１】
また従来は外気に排出していたヒートポンプ式給湯装置２６の排気風を部屋３３に導く空調往き通路３４を設けることにより、ヒートポンプ式給湯装置２６の冷風を部屋に導いて冷房と換気に利用でき、省エネルギー化できる。
【００４２】
また、空調往き通路３４の出口近傍に濾過手段４２を設けることにより、室外の埃が部屋３３に流入することを抑制できる。
【００４３】
また、ヒートポンプ式給湯装置２６が部屋３３から空気を吸引するための空調戻り通路３６を設けることにより、部屋３３の空気をヒートポンプ式給湯装置２６が吸引して空気を冷却するため、部屋３３の冷房と換気をさらに効果的に行なうことができる。
【００４４】
また、空調往き通路３４と空調戻り通路３６の少なくとも一方を開閉する空調通路開閉手段３８を設けることにより、空調通路を閉じて部屋３３の冷房を停止することができる。
【００４５】
また、ヒートポンプ式給湯装置２６の排気風を外気に排出する外気排気通路３５を設けることにより、ヒートポンプ式給湯装置２６は外気排気通路３５を通じてパイプスペース２２の外にスムーズに排気できるため、風量減少によるヒートポンプ式給湯装置２６の能力ダウンを防止できる。
【００４６】
また、ヒートポンプ式給湯装置２６が外気から空気を吸引するための外気吸気通路３７を設けることにより、ヒートポンプ式給湯装置２６は外気吸気通路３７を通じて外気よりスムーズに吸気できるため、風量減少によるヒートポンプ式給湯装置２６の能力ダウンを防止できる。
【００４７】
また、ヒートポンプ式給湯装置２６のドレーン水をパイプスペース２２の排水配管２５に排出するドレーン配管３１を設けることにより、ドレーン水を排水配管２５に排出し、ドレーン水の流出による水溜り発生を防止できる。
【００４８】
また、部屋３３の温度を検出する空調温度検出手段４０の信号を受けて、空調通路開閉手段３８、外気通路開閉手段３９を制御する空調制御手段４１を設けることにより、部屋３３の温度に応じて空調通路と外気通路の開閉を制御し、冷房を調整することができる。
【００４９】
なお、ヒートポンプユニットと貯湯タンクで構成される、従来のヒートポンプ式給湯装置のヒートポンプユニットをパイプスペースに配置しても同様の効果が得られる。
【００５０】
なお、空調往き通路３４、空調戻り通路３６、空調通路開閉手段３８、空調温度検出手段４０、空調制御手段４１および濾過手段４２を廃し、部屋３３の冷房、換気を行なわないようにすることもできる。
【００５１】
なお、ヒートポンプサイクルを逆方向に回し、水加熱器４４を蒸発器として、蒸発器４６を凝縮器として作用させて水加熱器４４で冷水を生成することもできる。この時は蒸発器４６より高温の空気が排出され、部屋３３を暖房することができる。
【００５２】
また、本実施例において、使用する冷媒としては、Ｒ４１０ａ等のフロン系冷媒、プロパン等の炭化水素系冷媒、二酸化炭素冷媒が挙げられる。ヒートポンプサイクルの冷媒を二酸化炭素とする場合は、従来のフロン系冷媒より地球環境に負荷を与えない物質であることから、環境負荷が少ないヒートポンプ給湯装置とすることが出来る。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の設備機器設置構造は、パイプスペースを利用してヒートポンプ式給湯装置を設置することにより、ベランダを含む居住スペース減少を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ヒートポンプ式給湯装置の設置構造を示す要部断面図
【図２】ヒートポンプ式給湯装置の構成図
【図３】従来の設備機器設置構造を示す要部断面図
【符号の説明】
２２ パイプスペース
２４ 給水配管
２５ 排水配管
２６ ヒートポンプ式給湯装置
３１ ドレーン配管
３３ 部屋
３４ 空調往き通路
３５ 外気排気通路
３６ 空調戻り通路
３７ 外気吸気通路
３８ 空調通路開閉手段
４０ 空調温度検出手段
４１ 空調制御手段
４２ 濾過手段
４３ 圧縮機
４４ 水加熱器
４５ 減圧手段
４６ 蒸発器
４７ 出水検出手段
４８ 運転制御手段
４９ 送風機
５０ 吸気口

Claims (11)

1. 集合住宅における給水配管、排水配管等を配置するパイプスペースに、ヒートポンプ式給湯装置を設置したことを特徴とする設備機器設置構造。
2. ヒートポンプ式給湯装置は、圧縮機と、給水配管からの給水を加熱する水加熱器と、減圧手段と、蒸発器と、前記水加熱器からの出水を検出する出水検出手段と、前記出水検出手段の信号を受けて前記圧縮機の運転制御を行う運転制御手段を有する請求項１記載の設備機器設置構造。
3. ヒートポンプ式給湯装置は、空気の吸気口の下流に蒸発器を設けるとともに、前記蒸発器の下流に送風機を設け、前記送風機および圧縮機は、パイプスペース内に位置する請求項１または２記載の設備機器設置構造。
4. ヒートポンプ式給湯装置の排気風を部屋に導く空調往き通路を設けた請求項１〜３の記載のいずれか１項に記載の設備機器設置構造。
5. 空調往き通路の出口近傍に濾過手段を設けた請求項４記載の設備機器設置構造。
6. ヒートポンプ式給湯装置が部屋から空気を吸引するための空調戻り通路を設けた請求項１〜５の記載のいずれか１項に記載の設備機器設置構造。
7. 空調往き通路と空調戻り通路の少なくとも一方を開閉する空調通路開閉手段を設けた請求項４〜６のいずれか１項に記載の設備機器設置構造。
8. ヒートポンプ式給湯装置の排気風を外気に排出する外気排気通路を設けた請求項１〜７のいずれか１項に記載の設備機器設置構造。
9. ヒートポンプ式給湯装置が外気から空気を吸引するための外気吸気通路を設けた請求項１〜８の記載のいずれか１項に記載の設備機器設置構造。
10. ヒートポンプ式給湯装置のドレーン水をパイプスペースの排水配管に排出するドレーン配管を設けた請求項１〜９のいずれか１項に記載の設備機器設置構造。
11. 部屋の温度を検出する空調温度検出手段と、前記空調温度検出手段の信号を受けて、空調通路開閉手段を制御する空調制御手段を設けた請求項７記載の設備機器設置構造。

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