JP2004271010A

JP2004271010A - ヒートポンプ給湯機

Info

Publication number: JP2004271010A
Application number: JP2003060779A
Authority: JP
Inventors: Shuuton Rimu; シュウトンリム; Kenichi Saito; 健一齊藤
Original assignee: Hitachi Home and Life Solutions Inc
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 2003-03-07
Filing date: 2003-03-07
Publication date: 2004-09-30

Abstract

【課題】従来のヒートポンプ給湯機は、排水管を複数持ち、ユニットの設置性に課題があった。
【解決手段】少なくとも圧縮機、凝縮器、減圧装置、及び蒸発器を冷媒配管で順次接続したヒートポンプ回路と、凝縮器と熱交換する水冷媒熱交換器と、温水を循環させる循環ポンプで構成する水循環回路と、温水を利用するための水弁類と、水弁類と接続して逆流を防ぐ大気開放弁を有する水利用回路とを有し、ヒートポンプ回路および水循環回路と水利用回路とを一つの箱体内部に収納したヒートポンプ給湯機において、水冷媒熱交換器で温められた水を蓄えその容量よりも膨張した水を外部に排出する逃し弁を上部に有する貯湯槽を箱体内部に備え、蒸発器に付着した水、貯湯槽の逃し弁から排出される膨張水、大気開放弁から排出される水、及び水利用回路及び／又は貯湯槽から抜き出された水を纏めて箱体から外へ排出する排水配管を設けた。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はヒートポンプ給湯機に関するもので、特にヒートポンプ給湯機の排水に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ヒートポンプサイクルを利用した給湯機は、熱源となるヒートポンプを納めた熱源ユニットと、ヒートポンプサイクルによって温められた温水を貯えておく貯湯槽を納めた貯湯槽ユニットとから構成されているものが知られている。（例えば特開２００２−２４３２７６号公報。以後、特許文献１と呼ぶ。）
そのように、熱源ユニットと貯湯槽ユニットが別体で構成されている場合、給湯機の実使用時に排出される排水の種類は、それぞれのユニットにおいて次のように挙げられる。熱源ユニットにおいては、冬期に顕著に見られるように、吸熱時に蒸発器に発生する凝縮水、あるいは蒸発器に着霜しデフロスト運転により生じたドレン水がある。貯湯槽ユニットにおいて、逃し弁から排出される水と排水バルブから排出される水がある。逃し弁とは貯湯槽に設けられる弁であり、温水を貯湯槽に貯える際に水が加熱されて膨張し、貯湯槽の内部圧力が上がり過ぎることを防ぐために設けられる。排水バルブからの水は、給湯機のメンテナンス時など貯湯槽や水サイクル内部の水を抜き去る時に排出される水である。水が排出される箇所は、ユニットの数と同数あるいはそれ以上の数が設定される。
【０００３】
また、給湯機の設置場所の省スペース化・現地施工の簡易化等を目的として、熱源となるヒートポンプと貯湯槽を同一のキャビネットに収めて一体化を図った事例として、特開２００２−３１０４９９号公報（以後、特許文献２）がある。しかし、その排水構造については明示してはいない。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２４３２７６号公報（第１１頁図１）
【特許文献２】
特開２００２−３１０４９９号公報（第４頁図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、給湯機のユニットが設置される場所が、特にマンションのベランダなどの様に排水を処理する位置に制約が与えられる場合、複数ある給湯機ユニットの排水口から排出される水をそのまま流すと、設置場所であるベランダなどを汚損したり、設置場所の構造強度上の信頼性を損なうなどの諸問題が生ずる惧れがある。そのため、給湯機ユニットの排水口の各々を設置場所の排水設備へと直接導く排水配管や複数の排水口を持つ構造の改善は給湯機ユニットの設置性向上の面での課題となっていた。
【０００６】
本発明の目的は、この複数ある排水構造を改善し、ユニットの設置性向上を図ったヒートポンプ給湯機を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のヒートポンプ給湯機は、少なくとも圧縮機、凝縮器、減圧装置、及び蒸発器を冷媒配管で順次接続したヒートポンプ回路と、前記凝縮器と熱交換する水冷媒熱交換器と、温水を循環させる循環ポンプで構成する水循環回路と、前記温水を利用するための水弁類と、水弁類と接続して逆流を防ぐ大気開放弁を有する水利用回路とを有し、前記ヒートポンプ回路および前記水循環回路と前記水利用回路とを一つの箱体内部に収納したヒートポンプ給湯機において、前記水冷媒熱交換器で温められた水を蓄えその容量よりも膨張した水を外部に排出する逃し弁を上部に有する貯湯槽を箱体内部に備え、蒸発器に付着した水、貯湯槽の逃し弁から排出される膨張水、大気開放弁から排出される水、及び水利用回路及び／又は貯湯槽から抜き出された水を纏めて箱体から外へ排出する排水配管を設けた。
【０００８】
本発明におけるヒートポンプ給湯機は、排水配管をヒートポンプ給湯機本体内部にて一つに統合しているためヒートポンプ給湯機本体を現地据付する際、たとえマンションのベランダなどの様に排水を処理する位置に制約が与えられる場合でも、ヒートポンプ給湯機本体外で施工が必要な排水配管は一つであり、設置性の向上を図ることができる。
【０００９】
本発明のヒートポンプ給湯機における各排水を纏めた排水配管は、水利用回路及び／又は貯湯槽から抜き出される水が流れる流路に比べて、同等若しくは大きな流量を流せる流路を備えていることが望ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明のヒートポンプ給湯機の実施例を説明する。図１に、本発明のヒートポンプ給湯機の一実施例を示す。同図におけるヒートポンプ給湯機は、圧縮機１、凝縮器２ａ、減圧装置３、蒸発器４が冷媒配管で順次接続されていて、バイパス弁６、蒸発器４を冷媒配管で接続したバイパス回路を有するヒートポンプ回路１０を備えている。温水を蓄える貯湯槽１４には、凝縮器２ａと熱交換して水を温める水冷媒熱交換器２ｂからの温水が送り込まれる。温水を循環させる循環ポンプ１５を備える水循環回路と、温水を利用するための水弁類とからなる水利用回路３０には、複数の弁が設けられている。給水管１１減圧弁１２、水バイパス弁１３、湯量が出湯量調整弁２０で調節されて、給湯管２１から湯が供給される。浴室へは、さらに風呂給湯弁２２を経由して風呂給湯配管２３を通じて湯が供給される。
【００１１】
水循環回路・水利用回路３０の風呂給湯配管２３には、負圧や給湯とは逆に水圧が生じた場合に水利用回路への逆流を防ぐために大気開放弁２４がもうけられていて、それが開放されることで逆流水排水管２５から水が排出される。
【００１２】
貯湯槽１４の上部には、温水を貯湯槽に貯える際に水が加熱されて膨張し、貯湯槽の内部圧力が上がり過ぎることを防ぐために逃し弁１６が設けられている。この逃し弁１６から排出された水は膨張水排水管１７を通る。また、貯湯槽１４の下部には、槽内の水を排出するための貯湯槽排水バルブ１８が設けられている。この貯湯槽排水バルブ１８から排出された水は、貯湯槽排水管１９を通る。
【００１３】
本実施例では、上述したヒートポンプ回路１０および水循環回路・水利用回路３０と貯湯槽１４を、一体の箱体内部に収納している。貯湯槽１４を同じ箱体内に納めるために、貯湯槽１４の容積は従来のヒートポンプ給湯機の貯湯ユニットに設けられている貯湯タンクの容積よりも少なくすることが好ましい。そのため、ヒートポンプ給湯機の運転時には貯湯槽１４からの温水の供給無しでも給湯できるだけの能力がヒートポンプ回路１０に備えられていることが望ましい。そのために一つの水冷媒熱交換器に対して複数のヒートポンプ回路を備えたシステムを採用しても良い。
【００１４】
上述の如き構成を備えた本実施例のヒートポンプ給湯機を運転させたとき、蒸発器４に生ずる凝縮水や、貯湯槽１４上部の逃し弁１６から排出される膨張水、また大気開放弁２４からの水が排出される。また、雨天時などにヒートポンプ回路周辺に受けた雨水、メンテナンス時など水利用回路３０や貯湯槽１４から水を抜き去るときに排水弁１８から排出する水がある。これらを処理する排水配管をヒートポンプ給湯機の本体である箱体内で一つの統合排水管３５に接続して、本体の外部に排水を排出する。
【００１５】
ヒートポンプ給湯機本体の外に統合排水管３５のみで水を排出する構造としたことにより、貯湯槽排水バルブ１８を通じて排出される水量及び水圧が他の排水管に影響を与えないようにする。その一つとして、統合配水管３５は、貯湯槽排水バルブ１８から排出される水が他の排出経路に逆流しないように、貯湯槽配水管１９よりも太い径を備えた管３５に配水管１９を接続するようにして他の排出管はその接続部よりも下流側に接続する構造としても良い。また、貯湯槽配水管１９以外の管に貯湯槽からの水が逆流しないための逆支弁または流体ダイオードを設けてもよい。
【００１６】
図２を用いて、本発明の他の実施例を説明する。この実施例は、図１に記載された実施例と基本的に等しい基本構成を備えている。同じ機能を備えるものは同じ符号を付してある。
【００１７】
本実施例のヒートポンプ給湯機では、ヒートポンプ給湯機の運転時、蒸発器４に生ずる凝縮水や雨天時などにヒートポンプ回路周辺に受けた雨水、貯湯槽１４上部の逃し弁１６から排出される膨張水、大気開放弁２４から排出される水、メンテナンス時など水利用回路３０・貯湯槽１４から水を抜き去るときに排水弁１８から排出する水を、一度ヒートポンプ給湯機本体内で一つのドレン水受け７‘に集めてドレン水配水管８‘に導く構造を備える。そしてヒートポンプ給湯機本体の外にはドレン水排水管８‘のみを引き出す構造としている。このドレン水受け７はヒートポンプ給湯機のベースに、その役割を兼ねさせる場合もある。
【００１８】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明のヒートポンプ給湯機は、ヒートポンプ給湯機運転時に生ずる排水を合理的に処理し、給湯機の設置性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例におけるヒートポンプ給湯機の概略図。
【図２】本発明の他の実施例におけるヒートポンプ給湯機の概略図。
【符号の説明】
１…圧縮機、２…水冷媒熱交換器、３…減圧装置、４…蒸発器、５…送風機、６…バイパス弁、７…ドレン水受け、８…ドレン水排水管、１０…ヒートポンプ回路、１１…給水管、１２…減圧弁、１３…水バイパス弁、１４…貯湯槽、１５…循環ポンプ、１６…逃し弁、１７…膨張水排水管、１８…貯湯槽排水バルブ、１９…貯湯槽排水管、２０…出湯量調整弁、２１…給湯管、２２…風呂給湯弁、２３…風呂給湯配管、２４…大気開放弁、２５…逆流水排水管、３０…水循環・水利用回路、３５…統合排水管。

Claims

少なくとも圧縮機、凝縮器、減圧装置、及び蒸発器を冷媒配管で順次接続したヒートポンプ回路と、前記凝縮器と熱交換して水を温水にする水冷媒熱交換器と、その温水が循環する水循環回路と、その温水を利用するための水弁類からの逆流を防ぐ大気開放弁を有する水利用回路とを一つの箱体内部に収納したヒートポンプ給湯機において、前記水冷媒熱交換器で温められた水を蓄えその容量よりも膨張した水を外部に排出する逃し弁を上部に有する貯湯槽を箱体内部に備え、蒸発器に付着した水、貯湯槽の逃し弁から排出される膨張水、大気開放弁から排出される水、及び水利用回路及び／又は貯湯槽から抜き出された水を纏めて箱体から外へ排出する排水配管を本体内部で一つに統合したことを特徴とするヒートポンプ給湯機。
少なくとも圧縮機、凝縮器、減圧装置、及び蒸発器を冷媒配管で順次接続したヒートポンプ回路と、前記凝縮器と熱交換して水を温水にする水冷媒熱交換器と、その温水が循環する水循環回路と、その温水を利用するための水弁類からの逆流を防ぐ大気開放弁を有する水利用回路とを一つの箱体内部に収納したヒートポンプ給湯機において、前記水冷媒熱交換器で温められた水を蓄えその容量よりも膨張した水を外部に排出する逃し弁を上部に有する貯湯槽を箱体内部に備え、蒸発器に付着した水、貯湯槽の逃し弁から排出される膨張水、大気開放弁から排出される水、及び水利用回路及び／又は貯湯槽から抜き出された水を集める水受けを設けて、その水受けから外部に排水することを特徴とするヒートポンプ給湯機。