JP2005172384A - ヒートポンプ式給湯機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ヒートポンプ式給湯機は、圧縮機1、水−冷媒熱交換器2および貯湯タンク6を配設した第1基板13の上に、第1基板13より面積が小さい第2基板24を設け、第1基板13の上で、かつ第2基板24の下に水−冷媒熱交換器2を設け、第2基板24の上に空気−冷媒熱交換器4及び風呂追炊き用循環ポンプ10を設け、第2基板24を圧縮機1の高さよりも低い位置に配設し、第2基板24の上にケース15を設けて圧縮機1を収納し、ケース15の上に送風機5の取付板16bを設けて送風機5を設け、更に送風機5の取付板16の上に空気−冷媒熱交換器4との干渉を避けて電装品19を配設する構造である。
【選択図】 図7
Description
図9は、従来のヒートポンプ式給湯機の回路構成図、図10は、図9に示すヒートポンプ式給湯機の概略構成図である。
図9に示すヒートポンプ式給湯機は、圧縮機1,21、水−冷媒熱交換器2,22、減圧弁3,23、空気−冷媒熱交換器4,24および送風機5,25などで構成した2個の冷凍サイクルと、貯湯タンク6、混合弁7、電磁弁8、給湯用循環ポンプ9および風呂追炊き用循環ポンプ10などを配管で構成したタンク回路とを備え、冷凍サイクルで湯を生成して浴槽11や蛇口12に直接給湯し、またはタンク回路から貯湯を給湯するものである。そして、このヒートポンプ式給湯機は、図10に示すように、冷凍サイクルやタンク回路を全て1個のユニット内に収納した一体型で構成されている。
また、深夜電力を利用して安い電気代でお湯を沸かす給湯機として、貯湯式のヒートポンプ給湯機があるが、2個のユニットに分割されているものが一般的である。
週刊エアコン流通人2003年5月15日号(VOL.24−No.896)
請求項2記載の本発明は、請求項1に記載のヒートポンプ式給湯機において、前記第2基板を前記圧縮機の高さよりも低い位置に配設したことを特徴とする。
請求項3記載の本発明は、請求項1または請求項2に記載のヒートポンプ式給湯機において、前記第2基板の上にケースを設け、前記ケースに前記圧縮機を収納し、前記ケースの上に送風機の取付板を設け、前記取付板に前記送風機を配設したことを特徴とする。
請求項4記載の本発明は、請求項3に記載のヒートポンプ式給湯機において、前記ケースの上に電装品を配設したことを特徴とする。
請求項5記載の本発明は、請求項4のいずれかに記載のヒートポンプ式給湯機において、前記電装品を給湯機本体の天面に配設したことを特徴とする。
請求項6記載の本発明は、請求項5に記載のヒートポンプ式給湯機において、前記電装品を前記取付板の上に配設したことを特徴とする。
請求項7記載の本発明は、請求項1から請求項6のいずれかに記載のヒートポンプ式給湯機において、前記貯湯タンクを2個設けたことを特徴とする。
請求項8記載の本発明は、請求項1から請求項7のいずれかに記載のヒートポンプ式給湯機において、前記冷媒として二酸化炭素を充填したことを特徴とする。
また、第2基板を圧縮機の高さよりも低い位置に配設したものであり、この構成によれば、圧縮機より水−冷媒熱交換器の高さを低くすることによって空気−冷媒熱交換器の高さを稼ぐことができ、ヒートポンプ式給湯機の性能向上を図ることができる。また、第2基板の上にケースを設けてこのケースに圧縮機を収納する構造にしたものであり、この構成によれば、圧縮機の収納性向上やメンテナンス性向上を図ることができる。
また、ケースの上に設けた取付板に送風機を配設する構造にしたものであり、この構成によれば、取付板の高さ寸法を短くできてコスト削減を図ることができる。
また、ケースの上に電装品を配設する構造にしたものであり、この構成によれば、ケースの上に電装品を設置することによって、基板に取り付けた場合と比較して水がかかり難く電装品の安全性の向上を図ることができる。また、天面に取り付けるのと比べてメンテナンス性の向上を図ることができる。
また、電装品を給湯機の本体の天面に配設する構造にしたものであり、この構成によれば、電装品やその収納ケースを薄くすることができ、風量低減が少なく性能向上が図られる。また、水が掛からないなどの安全性の向上を図ることができる。
また、電装品を送風機の取付板の上に配設したものであり、この構成によれば、空気−冷媒熱交換器の高さを稼げ、その性能向上が図られる。また、水が掛からないなどの安全性の向上を図ることができる。
また、貯湯タンクを2つ設けた構造にしたものであり、この構成によれば、給湯機の大容量化や本体の小型化を図ることができる。
また、冷媒として二酸化炭素を充填したものであり、この構成によれば、二酸化炭素を充填することによって安全性が高く、かつ地球環境に優しいヒートポンプ式給湯機を提供することができる。
本発明の第2の実施の形態は、第1の実施の形態によるヒートポンプ式給湯機において、第2基板を圧縮機の高さよりも低い位置に配設したものである。本実施の形態によれば、圧縮機より水−冷媒熱交換器の高さが低くなり、その分だけ空気−冷媒熱交換器の高さを稼ぐことができ、空気−冷媒熱交換器の伝熱面積増加によってヒートポンプ式給湯機の性能向上を図ることができる。
本発明の第3の実施の形態は、第1または第2の実施の形態によるヒートポンプ式給湯機において、第2基板の上にケースを設け、前記ケースに圧縮機を収納し、ケースの上に送風機の取付板を設け、前記取付板に送風機を配設したものである。本実施の形態によれば、ケースの上に送風機の取付板を設置することによって、例えば第2基板の上に取付板を設置した場合と比較して取付板を短くでき、取付板のコスト削減を図ることができる。
本発明の第4の実施の形態は、第3の実施の形態によるヒートポンプ式給湯機において、ケースの上に電装品を配設したものである。本実施の形態によれば、ケースの上に電装品を設置することによって、例えば第2基板に設置した場合と比較して水がかかり難くなり、電装品の安全性の向上を図れる。また、後述の天面に設置する場合と比べてメンテナンス性の向上を図ることができる。
本発明の第5の実施の形態は、第4の実施の形態によるヒートポンプ式給湯機において、電装品を当該ヒートポンプ式給湯機の本体の天面に配設したものである。本実施の形態によれば、電装品の厚さ寸法を薄くすることができ、電装品による風量低減の影響が少なくなり、ヒートポンプ式給湯機の性能向上が図られると共に、電装品に水が掛からないなどの安全性の向上を図ることができる。
本発明の第6の実施の形態は、第5の実施の形態によるヒートポンプ式給湯機において、電装品を取付板の上に配設したものである。本発明の形態によれば、空気−冷媒熱交換器の高さを稼げ、風量低減の影響も少なく、性能向上を図れると共に、水が掛からないなどの安全性の向上を図ることができる。
本発明の第7の実施の形態は、第1から第6の実施の形態によるヒートポンプ式給湯機において、貯湯タンクを2個設けたものである。本実施の形態によれば、給湯機の大容量化や本体の小型化を図ることができる。
本発明の第8の実施の形態は、第1から第7の実施の形態によるヒートポンプ式給湯機において、冷媒として二酸化炭素を充填したものである。本実施の形態によれば、二酸化炭素を充填することによって、安全性の高いかつ地球環境に優しい、その上収納性やメンテナンス性の向上したヒートポンプ式給湯機を提供することができる。
図1、図2に示す第1の実施例のヒートポンプ式給湯機は、圧縮機1、水−冷媒熱交換器2、減圧弁3および空気−冷媒熱交換器4を環状に接続した冷媒回路に冷媒を充填して構成された冷凍サイクルを有している。また、貯湯タンク6、混合弁7、電磁弁8、給湯用循環ポンプ9および風呂追炊き用循環ポンプ10などを配管で接続して構成されたタンク回路を具備している。なお、送風機5は空気−冷媒熱交換器4に空気を送る機能を果たし、水−冷媒熱交換器2は凝縮器として、空気−冷媒熱交換器4は蒸発器として機能する。
そして、図2に示すように、本実施例のヒートポンプ式給湯機は、冷凍サイクルとタンク回路を1個のユニットに収納し、ユニットの本体に第1基板13を設け、この第1基板13の上に、圧縮機1、水−冷媒熱交換器2、貯湯タンク6、給湯用循環ポンプ9および風呂追炊き用循環ポンプ10を配設している。そして、圧縮機1と貯湯タンク6とが配設された第1基板13の上に、この第1基板13より面積が小さい第2基板14を設け、第1基板13の上で、かつ第2基板14の下に水−冷媒熱交換器2を配設し、第2基板14の上に空気−冷媒熱交換器4を配設する構造にしたものである。更に、第2基板14を圧縮機1の高さよりも低い位置に配設し、この第2基板14上に送風機5を取り付ける取付板16aを設けた構成となっている。
まず給水をする場合には、蛇口12を開けて圧縮機1及び給湯用循環ポンプ9を運転して給湯を開始する。冷凍サイクルでは、圧縮機1で圧縮された冷媒は、水−冷媒熱交換器2で放熱して凝縮し、減圧弁3に流入して膨張し、空気−冷媒熱交換器4で送風機5にて送られた空気と熱交換して蒸発し、ガス冷媒となる。このガス冷媒は、圧縮機1に吸入されて再び圧縮される。タンク回路では、水−冷媒熱交換器2で水を加熱して湯を生成し、この湯を給湯側に切り換えられた混合弁7と電磁弁8を介して蛇口12から給湯する。そして、蛇口12を閉じて圧縮機1などを停止し、直接給湯を終了する。
一方、貯湯タンク6に貯湯する場合には、冷凍サイクル及び給湯用循環ポンプ9を運転し、上記直接給湯の場合と同様に、水−冷媒熱交換器2で水を加熱して湯を生成し、この湯を貯湯側に切り換えられた混合弁7を介して、貯湯タンク6に貯湯する。また、貯湯タンク6の湯を出湯する場合には、冷凍サイクル及び給湯用循環ポンプ9を停止し、混合弁7を切り換えて、貯湯タンク6の湯を蛇口12から出湯する。この場合、給水は貯湯タンク6の下部より水圧で流入し、湯を貯湯タンク6の上部から押し出すことになる。
更に、風呂の追炊きをする場合には、冷凍サイクル及び風呂追炊き用循環ポンプ10を運転し、水−冷媒熱交換器2で風呂追炊き用循環ポンプ10から送られた水を加熱して湯を生成し、この湯を浴槽11に給湯して追炊きをする。
さらに、本実施例では、第2基板14を圧縮機1の高さよりも低い位置に配設しているので、第2基板14の下に配設された水−冷媒熱交換器2の高さは圧縮機1より低くなり、低くなった分だけ空気−冷媒熱交換器4の高さ寸法を稼ぐことができる。従って、空気−冷媒熱交換器4の伝熱面積が増加し、ヒートポンプ式給湯機の性能向上を図ることができる。
本実施例のヒートポンプ式給湯機は、1個のユニットに収納され、圧縮機1、貯湯タンク6及び水−冷媒熱交換器2が配設された第1基板33の上に、この第1基板33より面積が小さい第2基板34を設け、第1基板33の上で、かつ第2基板34の下に水−冷媒熱交換器2を配設し、第2基板34の上に空気−冷媒熱交換器4を配設する。そして、第2基板34を圧縮機1の高さよりも低い位置に配設し、更に第2基板34の上にケース15を設けてこのケース15に圧縮機1を収納する構造にしたものである。
なお、本実施例では、第2基板34に切欠部34aを設けて、その切欠部34aから圧縮機1を上方に突き出して、第2基板34を圧縮機1の高さよりも低い位置に配設すること、且つ、第2基板34の上に風呂追炊き用循環ポンプ10を配設することにより、図2に示す第1の実施例より、ユニット内部の空間利用率を高めて幅寸法を短縮し、本体の小型化に結び付けることができる構造としている。従って、本実施例の第1基板33は、第1の実施例の第1基板13よりその寸法(面積)が小さくなり、本体は小型化している。
本実施例のヒートポンプ式給湯機は、1個のユニットに収納され、圧縮機1、貯湯タンク6及び水−冷媒熱交換器2などが配設された第1基板33の上に、この第1基板33より面積が小さい第2基板34を設け、第1基板33の上で、かつ第2基板34の下に水−冷媒熱交換器2を配設し、第2基板34の上に空気−冷媒熱交換器4を配設する。そして、第2基板34を圧縮機1の高さよりも低い位置に配設し、第2基板34の上にケース15を設けて圧縮機1を収納する。更にケース15の上に送風機5の取付板16bを設けて送風機5を配設する構造にしたものである。
本実施例のヒートポンプ式給湯機によれば、ケース15の上に送風機5の取付板16bを設置することによって、例えば図2に示すような第2基板14に設置した取付板16aと比較して、この取付板16bの高さ寸法を短くでき、コスト削減が図られる。また、水−冷媒熱交換器2の収納性向上やメンテナンス性向上を図ることができる。
本実施例のヒートポンプ式給湯機は、1個のユニットに収納され、圧縮機1、貯湯タンク6及び水−冷媒熱交換器2などが配設された第1基板33の上に、この第1基板33より面積が小さい第2基板34を設け、第1基板33の上で、かつ第2基板34の下に水−冷媒熱交換器2を配設し、第2基板34の上に空気−冷媒熱交換器4を配設する。そして、第2基板34を圧縮機1の高さよりも低い位置に配設し、第2基板34の上にケース15を設けて圧縮機1を収納する。そして、ケース15の上に送風機5の取付板16bを設けて送風機5を配設し、更にケース15の上に電装品17を配設する構造にしたものである。なお、電装品17は、一般に収納ケースに収められている。
本実施例のヒートポンプ式給湯機によれば、ケース15の上に電装品17やその収納ケースを設置することによって、第1基板13,33や第2基板14,34に取り付けた場合と比較して、水が掛かり難く安全性の向上を図ることができる。また、ケース15上に設置する構成は、ケース15上の電装品17の位置が給湯機本体の中央部に来て、後述の天面に設置する構成と比べて交換作業などが容易であり、電装品17のメンテナンス性の向上を図ることができる。
なお、電装品17の高さは通風抵抗とならないよう、送風機5のベルマウス以下にすることが望ましい。
本実施例のヒートポンプ式給湯機は、1個のユニットに収納され、圧縮機1、貯湯タンク6及び水−冷媒熱交換器2が配設された第1基板33の上に、この第1基板33より面積が小さい第2基板34を設け、第1基板33の上で、かつ第2基板34の下に水−冷媒熱交換器2を配設し、第2基板34の上に空気−冷媒熱交換器35を配設する。そして、第2基板34を圧縮機1の高さよりも低い位置に配設し、第2基板34の上にケース15を設けて圧縮機1を収納する。そして、ケース15の上に送風機5の取付板16bを設けて送風機5を配設し、更に電装品18を給湯機の本体の天面に配設する構造にしたものである。
本実施例のヒートポンプ式給湯機によれば、電装品18や、その収納ケースなどの厚さ寸法を薄くすることができ、電装品18などの影響で生じる風量低減が少なくなり、性能向上を図ることができる。また、電装品18を天面に配設する構成は、第5の実施例のケース15上に電装品17を配設する構成と比べて、電装品18に水が掛からないなどの安全性の向上を図ることができる。
そして、本実施例のヒートポンプ式給湯機は、1個のユニットに収納され、圧縮機1、貯湯タンク6及び水−冷媒熱交換器2が配設された第1基板33の上に、この第1基板33より面積が小さい第2基板34を設け、第1基板33の上で、かつ第2基板34の下に水−冷媒熱交換器2を配設し、第2基板34の上に空気−冷媒熱交換器4を配設する。そして、第2基板34を圧縮機1の高さよりも低い位置に配設し、第2基板34の上にケース15を設けて圧縮機1を収納する。そして、ケース15の上に送風機5の取付板16bを設けて送風機5を配設し、更に電装品19を送風機の取付板16bの上の天面であって、空気−冷媒熱交換器4との不干渉部位に配設する構造にしたものである。例えば、図7に示すように、電装品19を、その幅寸法Bを短くして空気−冷媒熱交換器4との干渉を回避し、給湯機本体の天面に配設したものである。
本実施例のヒートポンプ式給湯機によれば、第6の実施例に示した空気−冷媒熱交換器35より、電装品19の厚さ(図7に示すH寸法)だけ空気−冷媒熱交換器4の高さを稼ぐことができ、空気−冷媒熱交換器4の伝熱面積増加によってその性能向上が図られる。また、電装品19に水が掛からないなどの安全性の向上を図ることができる。
なお、電装品19と電装品20(図7の点線表示)との2箇所に電装品を分割する構成でも良く、例えば防水性の必要な部品を電装品19に配し、メンテナンス頻度の多い部品を電装品20に配することで、防水性とメンテナンス性に優れたヒートポンプ式給湯機を提供することができる。
本実施例のヒートポンプ式給湯機は、1個のユニットに収納され、圧縮機1、第1貯湯タンク6a、第2貯湯タンク6b及び水−冷媒熱交換器2が配設された第1基板36の上に、この第1基板36より面積が小さい第2基板34を設け、第1基板36の上で、かつ第2基板34の下に水−冷媒熱交換器2を配設し、第2基板34の上に空気−冷媒熱交換器4を配設する。そして、第2基板34を圧縮機1の高さよりも低い位置に配設し、第2基板34の上にケース15を設けて圧縮機1を収納する。そして、ケース15の上に送風機5の取付板16bを設けて送風機5を配設し、送風機5の取付板16の上方に電装品19を配設する。更に、第1貯湯タンク6aと、第2貯湯タンク6bとを設けた構造にしたものである。
本実施例のヒートポンプ式給湯機によれば、タンクを分割して本体への収納効率の向上を図ることができる。換言すれば、収納効率の向上により本体の小型化に結び付けることもできる。更に、タンクを2個設けたことにより給湯機の大容量化を図ることができる。
本実施例のヒートポンプ式給湯機によれば、二酸化炭素を充填することによって安全性が高くかつ地球環境に優しい、その上、収納性やメンテナンス性が向上するヒートポンプ式給湯機を提供することができる。
2,22 水−冷媒熱交換器
3,23 減圧弁
4,24,35 空気−冷媒熱交換器
5,25 送風機
6,6a,6b 貯湯タンク
7 混合弁
8 電磁弁
9 給湯用循環ポンプ
10 風呂追炊き用循環ポンプ
11 浴槽
12 蛇口
13,33,36 第1基板
14,34 第2基板
15 ケース
16a,16b 取付板
17,18,19,20 電装品
Claims (8)
- 圧縮機、水−冷媒熱交換器、減圧弁および空気−冷媒熱交換器を環状に接続した冷媒回路に冷媒を充填して構成された冷凍サイクルを有し、かつ、貯湯タンク、混合弁、電磁弁および循環ポンプを接続して構成されたタンク回路を具備したヒートポンプ式給湯機であって、前記圧縮機と前記貯湯タンクとを配設した第1基板の上に、前記第1基板より面積が小さい第2基板を設け、前記第1基板の上でかつ前記第2基板の下に前記水−冷媒熱交換器を配設し、前記第2基板の上に前記空気−冷媒熱交換器を配設したことを特徴とするヒートポンプ式給湯機。
- 前記第2基板を前記圧縮機の高さよりも低い位置に配設したことを特徴とする請求項1に記載のヒートポンプ式給湯機。
- 前記第2基板の上にケースを設け、前記ケースに前記圧縮機を収納し、前記ケースの上に送風機の取付板を設け、前記取付板に前記送風機を配設したことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のヒートポンプ式給湯機。
- 前記ケースの上に電装品を配設したことを特徴とする請求項3に記載のヒートポンプ式給湯機。
- 前記電装品を給湯機本体の天面に配設したことを特徴とする請求項4のいずれかに記載のヒートポンプ式給湯機。
- 前記電装品を前記取付板の上に配設したことを特徴とする請求項5に記載のヒートポンプ式給湯機。
- 前記貯湯タンクを2個設けたことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載のヒートポンプ式給湯機。
- 前記冷媒として二酸化炭素を充填したことを特徴とする請求項1から請求項7のいずれかに記載のヒートポンプ式給湯機。
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Legal Events
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A521 | Written amendment |
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A02 | Decision of refusal |
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