JP2005114314A - エアコン及びヒートポンプ給湯機の室外機或いはヒートポンプ式給湯機 - Google Patents

Abstract

【課題】場所を取らずスッキリとした設置が出来るエアコン及びヒートポンプ給湯機の室外機或いはヒートポンプ式給湯機を提供する。
【解決手段】枠体１内の左右方向一方に貯湯タンク２を備え、他方の上部には室外熱交換器５と室外ファン６を、下部には圧縮機８と水−冷媒熱交換器９及び水循環ポンプ１０を備え、更に室外熱交換器５と対向する枠体１の正面１３及び上面１４のには吸込口１５ａ、１５ｂを設け、側面１６に吹出口１７を備えたので、貯湯タンク２と室外熱交換器５、室外ファン６等を一つの枠体１内に収納して、コンパクトにまとめることが出来、更に室外熱交換器５は枠体１の正面１３或いは上面１４から室外空気を吸引して、側面１６の吹出口１７から放出し通常通りに熱交換出来るので、家屋の壁面にぴったりと隙間なく接して設置出来、無駄な空間がなく設置スペースも少なくスッキリと設置することが出来るものである。
【選択図】 図１

Description

この発明は、室内の冷暖房を行うエアコン及びヒートポンプ給湯機の室外機或いは、貯湯タンクと室外機を一体としたヒートポンプ式給湯機に関するものである。

従来よりこの種のものでは、室外機内に室外熱交換器と室外ファン、圧縮機と水−冷媒熱交換器及び水循環ポンプを備え、別ユニットの貯湯タンクユニットと接続することで、深夜電力を利用して冷媒の熱で温水を作って貯湯タンクに貯湯し、これを昼間の給湯等に使用するものであった。（例えば、特許文献１参照。）
特開２００３−１５４４４９号公報

ところでこの従来のものでは、室外機は背面から外気を吸い込んで、熱交換した後に正面の吹出口から前方へ排出する構成上、家屋の壁面との間には１５ｃｍの間隔が必要で、どうしてもスッキリと設置出来ず、又吹出口前方には３０ｃｍの余裕がないと設置出来ず、狭い場所には設置出来ないと言う問題点を有するものであった。

この発明はこの点に着目し上記問題点を解決する為、特にその構成を、枠体内に少なくとも圧縮機及び室外熱交換器及び室外ファンを備え、室外ファンの送風で熱交換を行うものに於いて、前記枠体の側面及び上面のどちらか一方或いは両方に吹出口を設けたものである。

又請求項２では、枠体の左右方向一方に貯湯タンクを備え、他方の上部には室外熱交換器と室外ファンを、下部には圧縮機と水−冷媒熱交換器及び水循環ポンプを備え、更に室外熱交換器と対向する枠体の側面及び上面のどちらか一方或いは両方には吹出口を設けたものである。

又請求項３では、枠体の前面及び上面には吸込口を設け、該吸込口に対向するようにして室外熱交換器を備え、その内側に室外ファンを位置させたものである。

又請求項４では、冷媒は二酸化炭素冷媒を使用したものである。

この発明によれば、室外機の背面を家屋の壁面にぴったりと隙間なく接して設置出来、無駄な空間がなく設置スペースも少なくて済みスッキリと設置することが出来るものであり、又前方に障害物があるような狭いスペースでも設置することが出来、極めて設置勝手が良いものである。

請求項２によれば、貯湯タンクと室外熱交換器、室外ファン等を一つの枠体内に収納して、コンパクトにまとめることが出来、更に大きくなったユニットを設置の制約を受けることなく、何処にも容易に設置することが使用勝手が極めて良いものである。

請求項３によれば、室外熱交換器を前面から上面にかけて設けられるので、面積も広く取れ効率の低下を防止出来、良好な熱交換が得られるものである。

請求項４によれば、水−冷媒熱交換器で水と高温の二酸化炭素冷媒とが熱交換するようにしたので、９０℃と言う高温水の貯湯が出来、水とミキシングして使用することで、多量の給湯に湯切れを心配することなく利用され、常に良好な給湯が行えるものである。

次にこの発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
１はヒートポンプ式冷暖房給湯機を構成する高さ１６３５ｍｍ、幅１１２０ｍｍ、奥行き４５０ｍｍの枠体で、向かって右側の内方には内容量１５０Ｌの貯湯タンク２を収納したタンク室３を形成し、反対の左側内方でドレンパン４で仕切られた上部には、Ｌ字状の室外熱交換器５と室外ファン６とを備えた熱交換室７とし、下部には圧縮機８と水−冷媒熱交換器９、水循環ポンプ１０、風呂ポンプ１１等を備えた機械室１２が形成されている。

更に枠体１の正面１３及び上面１４で、室外熱交換器５と対向する吸引側には複数の吸込口１５ａ、１５ｂが形成され、枠体１を家屋の外壁にぴったりと接して設置した時に、この吸込口１５ａ、１５ｂを介して室外空気を吸引し、室外熱交換器５で熱交換させて、枠体１の側面１６の上部に形成した吹出口１７から放出するようにしたものである。
１８は各部を制御する制御基板、１９は各配管部品を集約した配管部で、下部には配管接続部２０が突出されている。

次に図４〜６のシステム図に従ってその作動を説明すれば、今図４の冷房運転では、圧縮機８の吐出口が室外熱交換器５に接続されるように四方切換弁２１を切換えると共に、電動弁２２を閉鎖する。
これによって、冷媒の循環経路は、圧縮機８→四方切換弁２１→室外熱交換器５→キャピラリーチューブ２３→電動弁２４→室内熱交換器２５→四方切換弁２１→アキュームレータ２６→圧縮機８となり、室内熱交換器２５が蒸発器として、又室外熱交換器５が凝縮器として使用され、室内の冷房運転が行われる。

次に図５の暖房運転では、圧縮機８の吐出口が室内熱交換器２５に接続されるように四方切換弁２１を切換えると共に、電動弁２２を閉鎖する。
これによって、冷媒の循環経路は、圧縮機８→四方切換弁２１→室内熱交換器２５→電動弁２４→キャピラリーチューブ２３→室外熱交換器５→四方切換弁２１→アキュームレータ２６→圧縮機８となり、室外熱交換器５が蒸発器として、又室内熱交換器２５が凝縮器として使用され、室内の暖房運転が行われる。

次に図６の深夜電力を利用しての給湯貯湯運転では、圧縮機８の吐出口が水−冷媒熱交換器９に接続されるように四方切換弁２１を切換えると共に、電動弁２４を閉鎖する。
これによって、冷媒の循環経路は、圧縮機８→四方切換弁２１→水−冷媒熱交換器９→電動弁２２→キャピラリーチューブ２３→室外熱交換器５→四方切換弁２１→アキュームレータ２６→圧縮機８となり、室外熱交換器５が蒸発器として、又水−冷媒熱交換器９が凝縮器として使用され、この時同時に水循環ポンプ１０が駆動開始して、貯湯タンク２底部の水を水−冷媒熱交換器９を流通され、熱交換で高温となって高温水を貯湯タンク２上部に戻し、この循環を繰り返して高温水を貯湯タンク２内に貯湯して、日中及び夜の給湯に使用されるものである。

一方、この冷媒を二酸化炭素冷媒とし、水−冷媒熱交換器９を高圧の超臨界状態で流通させることで、通常冷媒では温度６０℃の温水にしか出来ないものを、９０℃の高温水に加熱することが出来、給湯を給水とミキシングして使用すれば、従来より多量に給湯として使用出来るものである。

又ここでは説明されていないが、図１に示すように、貯湯タンク２内に浴槽（図示せず）と連通した風呂用熱交換器２７を備え、風呂ポンプ１１を駆動させて浴槽水を風呂用熱交換器２７に循環させれば、貯湯タンク２内の高温水との熱交換で浴槽水を保温或いは追い焚きして、多機能に使用して利便性を向上させることも出来るものである。

このようにヒートポンプ式冷暖房給湯機は作動するものであり、貯湯タンク２と室外熱交換器５、室外ファン６等を一つの枠体１内に収納して、コンパクトにまとめることが出来、更に室外熱交換器５は枠体１の正面１３或いは上面１４から室外空気を吸引して、側面１６の吹出口１７から放出し通常通りに熱交換出来るので、家屋の壁面にぴったりと隙間なく接して設置出来、無駄な空間がなく設置スペースも少なくスッキリと設置することが出来るものであり、又前方に障害物があるような狭いスペースでも設置することが出来、極めて設置勝手が良いものである。

この発明の一実施形態を示すヒートポンプ式冷暖房給湯機の概略構成の正面図。 同要部概略構成図。 同左側面図 同冷房運転時を示すシステム図。 同暖房運転時を示すシステム図。 同給湯貯湯運転時を示すシステム図。

符号の説明

１ 枠体
２ 貯湯タンク
５ 室外熱交換器
６ 室外ファン
８ 圧縮機
９ 水−冷媒熱交換器
１０ 水循環ポンプ
１３ 正面
１４ 上面
１５ａ、１５ｂ 吸込口
１６ 側面
１７ 吹出口

Claims (4)

1. 枠体内に少なくとも圧縮機及び室外熱交換器及び室外ファンを備え、室外ファンの送風で熱交換を行うものに於いて、前記枠体の側面及び上面のどちらか一方或いは両方に吹出口を設けた事を特徴とするエアコン及びヒートポンプ給湯機の室外機。
2. 枠体の左右方向一方に貯湯タンクを備え、他方の上部には室外熱交換器と室外ファンを、下部には圧縮機と水−冷媒熱交換器及び水循環ポンプを備え、更に室外熱交換器と対向する枠体の側面及び上面のどちらか一方或いは両方には吹出口を設けた事を特徴とするヒートポンプ式給湯機。
3. 前記枠体の前面及び上面には吸込口を設け、該吸込口に対向するようにして室外熱交換器を備え、その内側に室外ファンを位置させた事を特徴とする請求項１及び２記載のエアコン及びヒートポンプ給湯機の室外機或いはヒートポンプ式給湯機。
4. 前記冷媒は、二酸化炭素冷媒を使用した事を特徴とする請求項２記載のエアコン及びヒートポンプ給湯機の室外機或いはヒートポンプ式給湯機。

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