JP2006329539A - ヒートポンプ給湯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ショートサーキットを抑制することができるとともに設置の自由度が向上できるヒートポンプ給湯装置を実現する。
【解決手段】 圧縮機２１、水冷媒熱交換器２２、膨張弁２３、蒸発用熱交換器２４、送風機２４ａ、水循環経路２８および貯湯タンク１０を同じ筐体２０内に収容するとともに、筐体２０は、蒸発用熱交換器２４と送風機２４ａとを前後方向に配置し、これらの横方向に貯湯タンク１０を配置したときに、蒸発用熱交換器２４および送風機２４ａの方が貯湯タンク１０よりも奥行方向を薄くするように形成された。これにより、ショートサーキットを抑制することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ヒートポンプサイクル回路を利用して圧縮機から吐出される冷媒と水とを熱交換する水冷媒熱交換器と、その水冷媒熱交換器で温められた給湯用水を貯える貯湯タンクとを備えるヒートポンプ給湯装置に関するものであり、特に、ヒートポンプサイクル回路と貯湯タンクとを収容する筐体に関する。

従来、この種のヒートポンプ給湯装置として、圧縮機と、この圧縮機から吐出される冷媒と水とを熱交換する水冷媒熱交換器と、この水冷媒熱交換器からの冷媒を減圧する減圧装置と、この減圧装置と圧縮機の間に設けられた蒸発用熱交換器と、水冷媒熱交換器によって温められた給湯用水を貯める貯湯タンクと、この貯湯タンク内の給湯用水を水冷媒熱交換器を介してこの貯湯タンクに戻す水循環経路とを備えたヒートポンプ給湯機において、圧縮機、水冷媒熱交換器、蒸発用熱交換器、減圧装置および貯湯タンクを同じ筐体に収容することを特徴としている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−２７９１３３号公報

しかしながら、上記特許文献１では、ヒートポンプ回路を構成する蒸発用熱交換器の詳細な形状については記載されていないが、一般的には、図７に示すように、蒸発用熱交換器１１０の全体形状をＬ字状に形成して、その前方に送風機１２０とこれらの横方向に貯湯タンク１３０とを配置するように筐体１００内に収容している。

そして、その筐体１００の背面側と側面側とには吸入口１４０が形成され、その吸入口１４０と対向する側に蒸発用熱交換器１１０で熱交換された空気を吹き出す吹出口１５０が形成されている。

そして、このような構成による筐体１００を家屋の軒下もしくはマンションのベランダなど狭隘地に設置した場合、吐出口１５０から吹き出された空気が壁などに当たり、筐体１００の近傍に跳ね返り再び吸入口１４０より吸込まれてしまうショートサーキットが生ずる可能性がある。

また、貯湯タンク１３０と上記ヒートポンプ回路構成部品とを同じ筐体１００内に収容すると、必要給湯量を貯える貯湯タンク１３０とその貯湯タンク１３０を包囲する断熱部材１６０を含めた大きさにより奥行方向が決定されるため、概して奥行方向の厚さが大きくなることで、狭隘地に設置する場合には設置の自由度が低下する問題がある。

そこで、本発明の目的は、上記点に鑑みたものであり、ショートサーキットを抑制することができるとともに設置の自由度が向上できるヒートポンプ給湯装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１ないし請求項４に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、冷媒を圧縮する圧縮機（２１）と、この圧縮機（２１）から吐出される冷媒と水とを熱交換する水冷媒熱交換器（２２）と、この水冷媒熱交換器（２２）からの冷媒を減圧する減圧装置（２３）と、この減圧装置（２３）で減圧された冷媒と空気とを熱交換させて空気から冷媒に熱を吸収する蒸発用熱交換器（２４）と、この蒸発用熱交換器（２４）に空気を送風する送風手段（２４ａ）と、水冷媒熱交換器（２２）で温められた給湯用水を貯える貯湯タンク（１０）と、この貯湯タンク（１０）内の水を水冷媒熱交換器（２２）に介して貯湯タンク（１０）内に戻す水循環経路（２８）とを備えるヒートポンプ給湯装置において、
圧縮機（２１）、水冷媒熱交換器（２２）、減圧装置（２３）、蒸発用熱交換器（２４）、送風手段（２４ａ）、水循環経路（２８）および貯湯タンク（１０）を同じ筐体（２０）内に収容するとともに、筐体（２０）は、蒸発用熱交換器（２４）と送風手段（２４ａ）とを前後方向に配置し、これらの横方向もしくは下方向のいずれかに貯湯タンク（１０）を配置したときに、蒸発用熱交換器（２４）および送風手段（２４ａ）の方が貯湯タンク（１０）よりも奥行方向を薄くするように形成されたことを特徴としている。

この発明によれば、貯湯タンク（１０）側と、蒸発用熱交換器（２４）および送風手段（２４ａ）側との奥行方向の厚さが異なることで、送風手段（２４ａ）で吹き出された風通路を形成することができる。これにより、筐体（２０）が狭隘地に設置された場合、吹き出された熱交換後の空気が蒸発用熱交換器（２４）の吸込み側に回りこむシュートサーキットの防止が図れる。

請求項２に記載の発明では、蒸発用熱交換器（２４）は、全体形状をフラット状に形成して筐体（２０）の背面側に配置され、筐体（２０）は、蒸発用熱交換器（２４）の背面側に送風手段（２４ａ）の吸入側が形成され、その吸入側に対向する前面側に送風手段（２４ａ）の吹出側が形成されていることを特徴としている。

この発明によれば、筐体（２０）の側面側に吸入側をなくすることができることで、筐体（２０）の側面側を壁など接近させて設置しても良い。これにより、吹出側から吹き出された空気が背面側の吸入側に回りこむショートサーキットの抑制が図れる。さらに、設置スペースのうち、幅方向を小さくすることができることで設置の自由度が向上する。

請求項３に記載の発明では、貯湯タンク（１０）には、給水源から貯湯タンク（１０）の給水側に給水する給水用経路（１２）と、貯湯タンク（１０）から取り出した給湯用水と給水用経路（１２）から導入した水とを混合して使用端末に供給する給湯用経路（１７）とが設けられ、水循環経路（２８）、給水用経路（１２）および給湯用経路（１７）は、貯湯タンク（１０）との接続先が貯湯タンク（１０）の上方に形成されていることを特徴としている。

この発明によれば、貯湯タンク（１０）の外郭が簡素となることで、貯湯タンク（１０）の外周に設ける断熱部材が簡素な形状で形成できる。これにより、奥行方向の厚さが最小寸法で形成できる。従って、筐体（２０）の奥行方向を薄くすることができるとともに設置の自由度が向上する。

請求項４に記載の発明では、断熱特性の優れる高性能断熱材と、その高性能断熱材よりも断熱特性がやや低下するが製造コストの安い汎用断熱材とから組み合わせて形成する断熱部材（１３）が設けられ、
この断熱部材（１３）は、高性能断熱材によって貯湯タンク（１０）の高温部外周と、その高温部外周以外のうち奥行方向側の外周とを覆い、汎用断熱材によって高温部外周および奥行方向側の外周を除く部位を覆うように配設されていることを特徴としている。

この発明によれば、貯湯タンク（１０）に設けられる断熱部材（１３）は、概して筐体（２０）容量の１０〜１５％程度を占めている。そこで、断熱性能を向上させて断熱材の板厚を薄肉にすることで奥行方向を薄くすることが可能であるが、全体を高性能断熱材で形成すると高価となる欠点がある。

そこで、本発明では、高性能断熱材を貯湯タンク（１０）の高温部外周と、その高温部外周以外のうち、奥行方向側の外周とを覆うことで、奥行方向を薄くすることができる。これにより、設置の自由度が向上する。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態によるヒートポンプ給湯装置を図１ないし図３に基づいて説明する。図１は本発明のヒートポンプ給湯装置を適用した筐体２０の設置形態を示す模式図である。図２は筐体２０に収容する構成部品の配置形態を示す模式図であり、図３は本実施形態のヒートポンプ給湯装置の全体構成を示す模式図である。

本実施形態のヒートポンプ給湯装置は、給湯用水を貯える貯湯タンク１０と、その貯湯タンク１０内の給湯用水を加熱する加熱手段２６とが同じ筐体２０に収容されている。加熱手段２６は、図３に示すように、圧縮機２１、水冷媒熱交換器２２、減圧装置である膨張弁２３、蒸発用熱交換器２４およびアキュームレータ２５を順に環状に冷媒配管で接続してなるヒートポンプサイクル回路で構成している。

このヒートポンプサイクル回路には、冷媒として二酸化炭素（ＣＯ_２）を用いた超臨界式ヒートポンプサイクルである。圧縮機２１は、内蔵する電動モータ（図示せず）によって駆動され、アキュームレータ２５より吸引した気相冷媒を臨界圧力以上まで圧縮して吐出する。なお、圧縮機２１の駆動源は電動モータに限定されない。

水冷媒熱交換器２２は、圧縮機２１により吐出された高温冷媒（ホットガス）と循環ポンプ２９により貯湯タンク１０内から吸入された水とを熱交換する熱交換器である。そして、冷媒が流れる冷媒通路２２ａと水が流れる水通路２２ｂとを有し、冷媒通路２２ａを流れる冷媒の流れ方向と水通路２２ｂを流れる水の流れ方向とが対向するように構成されている。

なお、水冷媒熱交換器２２の冷媒通路２２ａを流れる冷媒は、圧縮機２１で臨界圧力以上に加圧されているので、水冷媒熱交換器２２の水通路２２ｂを流通する水に放熱して温度低下しても凝縮することはない。

膨張弁２３は、水冷媒熱交換器２２から流出す冷媒を弁開度に応じて減圧する減圧装置であり、制御装置（図示せず）により弁開度が制御される。蒸発用熱交換器２４は、膨張弁２３で減圧された冷媒と送風手段である送風機２４ａによって送風される空気とを熱交換させて空気から冷媒に熱を吸収させる蒸発器である。

本実施形態の蒸発用熱交換器２４は、チューブとプレートフィンとからなるプレートフィンアンドチューブ方式の熱交換器であって、全体形状がフラット状に形成されている。そして、アキュームレータ２５は、蒸発用熱交換器２４より流出する冷媒を気液分離して、気相冷媒のみを圧縮機２１に吸引させるとともにサイクル中の余剰冷媒を貯える容器である。

貯湯タンク１０は、耐食性に優れた金属製（例えば、ステンレス製）の略円筒状に形成された容器であって、その外周部は断熱部材１３によって覆われており、貯湯タンク１０内の高温の給湯用水を長時間に渡って保温することができる。

また、貯湯タンク１０の下部には導水口１０ａが設けられ、この導水口１０ａには貯湯タンク１０内に水道水を導入する給水用経路である給水用配管１２が接続されている。その給水用配管１２には、給水温度を検出する給水サーミスタ１６ａが設けられており、給水用配管１２内の温度情報を図示しない制御装置に出力するようになっている。

また、給水用配管１２には、導入口１０ａに導入される水道水の水圧を所定圧となるように調節するとともに、断水などにおける湯の逆流を防止する減圧逆止弁（図示せず）が設けられている。さらに、給水用配管１２の下流端は、導入口１０ａの他に後述する給湯用混合弁１８の一方の入口側に繋がれ、貯湯タンク１０および給湯用混合弁１８に水道水を導入するようにしている。

貯湯タンク１０の上部には導出口１０ｂが設けられ、この導出口１０ｂには貯湯タンク１０内の高温の給湯用水を導出するための給湯用経路である導出管１７が接続されている。この導出管１７には、給水用配管１２との合流点に給湯用混合弁１８が配設されている。

この給湯用混合弁１８は、開口面積比（導出管１７に連通する給湯用水側の開度と水道水側の開度の比率）を調節することにより、下流端に配設される使用末端である給湯水栓、シャワー、風呂などに高温の給湯用水と水とを適宜に混合して給湯するようになっている。

なお、この導出管１７の経路途中には、空気逃がし弁（図示せず）が配設された排出配管（図示せず）を接続しており、貯湯タンク１０内の圧力が所定圧以上に上昇した場合には、貯湯タンク１０内の給湯用水を外部に排出して、貯湯タンク１０等にダメージを与えないようになっている。

また、給湯用混合弁１８の下流側には、導出管１７内を導出する給湯用水の流量情報を検出する流量カウンタ１９と、導出管１７内を導出する給湯用水の湯温を検出する出湯サーミスタ１６ｂが設けられ、出湯サーミスタ１６ｂ、および流量カウンタ１９により検出された温度情報および流量情報を図示しない制御装置に出力するようになっている。

また、この導出管１７の下流端は台所、洗面、浴室などに配設された使用末端である給湯水栓、シャワー水栓などに通じており、それらの給湯水栓、シャワー水栓が開弁したときに、使用者が設定した設定温度に調節された給湯用水が出湯される。なお、流量カウンタ１９が導出管１７内の給湯用水の流れを検出したときは、給湯水栓、シャワー水栓等のいずれかで給湯用水が使用されていることである。

一方、貯湯タンク１０の下部には貯湯タンク１０内の水を吸入するための吸入口１０ｃが設けられ、貯湯タンク１０の上部には貯湯タンク１０内に高温の給湯用水を吐出するための吐出口１０ｄが設けられている。吸入口１０ｃと吐出口１０ｄとは水循環経路２８で接続されており、この水循環経路２８には、加熱手段２６の水冷媒熱交換器２２が設けられている。

そして、水循環経路２８の水冷媒熱交換器２２の水通路２２ｂより下流側に循環ポンプ１８を設けている。なお、この循環ポンプ１８の配設は水冷媒熱交換器２２よりも上流側に配設しても良い。なお、水冷媒熱交換器２２の下流側には、水冷媒熱交換器２２により加熱された湯温を検出する湯温センサ（図示せず）が設けられ、図示しない制御装置に貯湯タンク１０内に戻る給湯用水の温度情報を出力するようにしている。

なお、貯湯タンク１０の外壁面には、給湯用水の貯湯量、もしくは貯湯温度を検出するための水温センサである複数の貯湯サーミスタ（図示せず）が縦方向（タンクの高さ方向）にほぼ等間隔に配置され、貯湯タンク１０内に満たされた給湯用水の各水位レベルでの温度情報を図示しない制御装置に出力するようにしている。

これにより、複数の貯湯サーミスタ（図示せず）からの温度情報によって貯湯タンク１０内の温度状態を検出できるとともに、沸き上げられた湯温と沸き上げられる前の低温の給湯用水との境界位置を検出することができる。

図示しない制御装置は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵のＲＯＭ（図示せず）には、予め設定された制御プログラムが設けられており、給水出湯サーミスタ１６ａ、１６ｂを含め各サーミスタからの温度情報、流量カウンタ１９からの流量情報および図示しない操作盤の操作スイッチからの操作信号等に基づいて、圧縮機２１（実質的には駆動源である電動モータ）、膨張弁２３、送風機２４ａおよび循環ポンプ２９、給湯用混合弁１８を通電制御するとともに、圧縮機２１の作動状態や膨張弁２３の開度などを監視している。

次に、加熱手段２６、貯湯タンク１０、および貯湯タンク１０回りの配管経路２８、１２、１７は、筐体２０内に収容されており、例えば、家庭用空調装置の室外ユニットのように、家屋の軒下、もしくはマンションのベランダなどの室外に設置される。ところで、この種の筐体２０を家屋の軒下もしくはマンションのベランダなど狭隘地に設置するためには、奥行方向が薄くなるような向きに配置される。

そこで、本発明では、奥行方向を薄くするように、加熱手段２６、貯湯タンク１０、および貯湯タンク１０回りの配管経路２８、１２、１７を収容させている。以下、筐体２０内における各機器の収容位置について説明する。具体的には、図１および図２に示すように、蒸発用熱交換器２４がその通風方向が奥行方向と同じ方向となるように配設されており、蒸発用熱交換器２４の前方に送風機２４ａが配設される。

そして、蒸発用熱交換器２４と対向する筐体２０の壁面には、筐体２０の外部から蒸発用熱交換器２４へと空気を流入させる吸込口２０ｂが形成されており、その吸込口２０ｂが形成された筐体２０の壁面と対向する壁面には、蒸発用熱交換器２４を通過した空気を筐体２０の外部へと吹き出す吹出口２０ａが形成されている。また、蒸発用熱交換器２４の側方には貯湯タンク１０が配設されている。

蒸発用熱交換器２４と送風機２４ａとが配される空間は、貯湯タンク１０が配される空間よりも奥行方向（蒸発用熱交換器２４の通風方向）の幅が小さく、筐体２０の外形は、蒸発用熱交換器２４および送風機２４ａが収容される部分が、貯湯タンク１０が収容される部分よりも奥行方向において薄い形状を有している。

家屋の軒下もしくはマンションのベランダなど狭隘地に筐体２０を設置する場合、図１に示すように、吸込口２０ｂが形成された背面側に風通路（例えば、壁から１０ｃｍ以上の空間）を設けて設置される。この筐体２０の外形を蒸発用熱交換器２４および送風機２４ａが収容される部分が、貯湯タンク１０が収容される部分よりも奥行方向が薄くなるように形成することで、吹出口２０ａの前方側に空間が形成され、送風機２４ａで吹き出された風の通路を少しでも多く確保できる。

これによれば、貯湯タンク１０側と、蒸発用熱交換器２４および送風機２４ａ側との奥行方向の厚さが異なることで、送風機２４ａで吹き出された風通路を形成することができる。従って、筐体２０が狭隘地に設置された場合、吹き出された熱交換後の空気が蒸発用熱交換器２４の吸込み側に回りこむシュートサーキットの防止が図れる。

また、吸込口２０ｂを蒸発用熱交換器２４と対向する筐体２０の壁面のみに形成することで、図１に示すように、筐体２０の側面側を壁に接近できるので、送風機２４ａで吹き出された空気が吸込口２０ｂに回り込むことを抑制することができる。

また、従来形成していた筐体２０の側面側の吸入口をなくすことにより、筐体２０の側面側を壁など接近させて設置させることも可能となる。筐体２０の側面側を壁など接近させて設置することによって、吹出口２０ａから吹き出された空気が背面側の吸込口２０ｂに回りこむショートサーキットをさらに抑制することができるとともに、より必要とされる設置スペースを小さくすることができ、設置の自由度が向上する。

ところで、この種の貯湯タンク１０側の奥行はタンクの貯湯量に応じて決定される。より具体的には、家庭用の給湯装置では、貯湯量として約１００Ｌ〜１８０Ｌ程度の容量の貯湯タンク１０を必要としている。これは、貯湯タンク１０の高さを１．３ｍ程度とすると直径が３１〜４２ｃｍ程度となり、この直径に断熱部材１３の厚さを加算することで奥行方向の厚さが決定される。

ここで、断熱部材１３として、ガラスウール、発砲ポリステレンなどの一般的な汎用断熱材を用いると、約２ｃｍ程度必要とするので奥行方向の厚さが３５〜４６ｃｍ程度となる。従って、蒸発用熱交換器２４および送風機２４ａ側を上述したよりも薄くするように形成することで、最大の風通路の形成ができる。

また、図２に示すように、蒸発用熱交換器２４および送風機２４ａが収容される部分と、貯湯タンク１０が収容される部分とを接続する傾斜面部後方にフラット状を有する水冷媒熱交換器２２を配してもよい。

そして、圧縮機２１は送風機２４ａの下方部に配し、図示していないが膨張弁２３およびアキュームレータ２５は、その圧縮機２１の近傍に設置すると良い。また、水循環経路２８は貯湯タンク１０と水冷媒熱交換器２２との近傍に配置し、給水用経路１２および給湯用経路である導出管１７は貯湯タンク１０の近傍に配置すると良い。

なお、図２中に示す高さＨ、奥行Ｄ１、奥行Ｄ２および幅Ｗなどの筐体２０の外形寸法は、貯湯量を約１２０Ｌ程度とすると、高さＨが１４０ｃｍ、奥行Ｄ１が４３ｃｍ、奥行Ｄ２が３０ｃｍ、幅Ｗが９０ｃｍで形成できる。

また、以上の構成による筐体２０は、図１に示すように、吸込口２０ｂが形成された背面側に風通路（例えば、壁から約１０ｃｍ以上の空間）を設けて設置すれば良い。これにより、家屋の軒下もしくはマンションのベランダなど狭隘地に設置ができる。なお、筐体２０の側面側は壁に接近させても良い。

（第２実施形態）
以上の第１実施形態では、蒸発用熱交換器２４と送風機２４ａとを前後方向に配置し、これらの横方向に貯湯タンク１０を筐体２０内に収容するように配置したが、これに限らず、蒸発用熱交換器２４と送風機２４ａとを前後方向に配置し、これらの下方向に貯湯タンク１０を筐体２０内に収容するように配置しても良い。

具体的には、図４に示すように、筐体２０の下方部に貯湯タンク１０を配置し、その上方に蒸発用熱交換器２４と送風機２４ａとを配置している。ただし、筐体２０の外形のうち、幅Ｗを第１実施形態と同じようにすると、奥行Ｄ１がやや増加するが吹出口２０ａ前方の風通路を大きく確保することができる。

（第３実施形態）
以上の実施形態では、水循環経路２８における貯湯タンク１０への接続先である吸入口１０ｃおよび給水用配管１２の貯湯タンク１０への接続先である導入口１０ａを貯湯タンク１０の下部に形成したが、これに限らず、具体的には、図５に示すように、貯湯タンク１０の上部に形成しても良い。

ただし、この場合には、水循環経路２８の上流端が貯湯タンク１０内の下部の水を吸入するように貯湯タンク１０内に水循環経路２８の上流端を吸入口１０ｃよりも延ばしている。さらに、給水用配管１２の下流端が貯湯タンク１０内の下部に導入するように貯湯タンク１０内に給水用配管１２の下流端を導入口１０ａよりも延ばしている。

これによれば、水循環経路２８、給水用配管１２および導出管１７は、貯湯タンク１０との接続先が貯湯タンク１０の上方に形成されていることで、貯湯タンク１０の外郭が簡素となることで、貯湯タンク１０の外周に設ける断熱部材１３が簡素な形状で形成できる。これにより、奥行方向の厚さが最小寸法で形成できる。従って、筐体２０の奥行方向を薄くすることができるとともに設置の自由度が向上する。

（第４実施形態）
以上の実施形態では、断熱部材１３として、ガラスウール、発砲ポリステレンなどの一般的な汎用断熱材を用いたが、これに限らず、断熱特性の優れる高性能断熱材を用いて保温しても良い。ただし、この種の装置に用いられる断熱部材１３は、概して筐体２０容量の１０〜１５％程度を占めている。従って、全てを高性能断熱材で形成すれば、断熱部材１３の厚さを半減できる効果があるが部品コストが大幅に上昇する問題がある。

そこで、本実施形態では、断熱部材１３を断熱特性の優れる高性能断熱材とその高性能断熱材よりも断熱特性がやや低下するが製造コストの安い汎用断熱材とから組み合わせて形成することで、奥行方向の厚さを薄くできる効果を有する。

具体的には、高性能断熱材によって貯湯タンク１０の高温部（貯湯タンク１０の中間部より上方の部位）外周と、その高温部外周以外のうち、奥行方向側の外周とを覆い、汎用断熱材によって、高温部外周および奥行方向側の外周を除く部位を覆う。つまり、奥行方向側に覆う断熱材として高性能断熱材を用いることで断熱材の厚さを薄くすることができる。従って、製造コストを大幅に上昇させることなく、断熱部材１３で覆われた貯湯タンク１０の奥行方向の幅を小さくすることができる。

なお、高性能断熱材としては、図６に示すイソシアネレートフォームを用いると良い。ここで、図６は断熱部材１３における厚さと熱通過率との関係を示す特性図である。つまり、図中の破線で示すガラスウールと図中の一点鎖線で示す発泡ポリステレンとが部品コストの安い汎用断熱材であって、図中の太い実線で示すイソシアネレートフォームが高性能断熱材である。

これによれば、ガラスウールを用いるよりもイソシアネレートフォームを用いると厚さを大幅に低減できる。これにより、筐体２０の奥行方向を薄くすることができる。従って設置の自由度が向上する。なお、図中の細い実線で示す真空断熱は、魔法瓶構造のように真空断熱を施したときの特性である。

（他の実施形態）
以上の実施形態では、水冷媒熱交換器２２で加熱された給湯用水を貯湯タンク１０の上部に吐出するように水循環経路２８を形成したが、これに限らず、水冷媒熱交換器２２で加熱された給湯用水が貯湯タンク１０の中間部に吐出するように構成しても良い。

また、給湯用経路である導出管１７を、貯湯タンク１０の上部から高温の給湯用水を取り出すように構成したが、これに限らず、導出管１７を貯湯タンク１０の上部と中間部との両方から、それぞれ高温の給湯用水と中温水の給湯用水を取り出すように形成し、その中温水の給湯用水と高温の給湯用水とを混合するように構成しても良い。

さらに、以上の実施形態では、給湯用経路である導出管１７をひとつで構成したが、これに限らず、下流端が複数に分岐するように構成しても良い。

また、以上の実施形態では貯湯タンク１０を略円筒状に形成して筐体２０内に収容したが、これに限らず、矩形状、多角形状などに形成しても良い。また、蒸発用熱交換器２４をプレートフィンアンドチューブ方式の熱交換器で構成したが、これに限らず、扁平管を用いたコルゲートフィンタイプの熱交換器で形成しても良い。これによれば、単位能力あたりの容積効率が優れるので蒸発用熱交換器２４の厚さを薄くすることができる。

本発明の第１実施形態における筐体２０の設置形態を示す模式図である。 本発明の第１実施形態における筐体２０に収容する構成部品の配置形態を示す模式図である。 本発明の第１実施形態におけるヒートポンプ給湯装置の全体構成を示す模式図である。 本発明の第２実施形態における筐体２０に収容する構成部品の配置形態を示す模式図である。 本発明の第３実施形態におけるヒートポンプ給湯装置の全体構成を示す模式図である。 本発明の第３実施形態における断熱部材１３の厚さと熱通過率との関係を示す特性図である。 従来技術における筐体の設置形態を示す模式図である。

符号の説明

１０…貯湯タンク
１２…給水用配管（給水用経路）
１３…断熱部材
１７…導出管（給湯用経路）
２０…筐体
２１…圧縮機
２２…水冷媒熱交換器
２３…膨張弁（減圧装置）
２４…蒸発用熱交換器
２４ａ…送風機（送風手段）
２８…水循環経路

Claims (4)

1. 冷媒を圧縮する圧縮機（２１）と、
   前記圧縮機（２１）から吐出される冷媒と水とを熱交換する水冷媒熱交換器（２２）と、
   前記水冷媒熱交換器（２２）からの冷媒を減圧する減圧装置（２３）と、
   前記減圧装置（２３）で減圧された冷媒と空気とを熱交換させて空気から冷媒に熱を吸収する蒸発用熱交換器（２４）と、
   前記蒸発用熱交換器（２４）に空気を送風する送風手段（２４ａ）と、
   前記水冷媒熱交換器（２２）で温められた給湯用水を貯える貯湯タンク（１０）と、
   前記貯湯タンク（１０）内の水を前記水冷媒熱交換器（２２）に介して前記貯湯タンク（１０）内に戻す水循環経路（２８）とを備えるヒートポンプ給湯装置において、
   前記圧縮機（２１）、前記水冷媒熱交換器（２２）、前記減圧装置（２３）、前記蒸発用熱交換器（２４）、前記送風手段（２４ａ）、前記水循環経路（２８）および前記貯湯タンク（１０）を同じ筐体（２０）内に収容するとともに、
   前記筐体（２０）は、前記蒸発用熱交換器（２４）と前記送風手段（２４ａ）とを前後方向に配置し、これらの横方向もしくは下方向のいずれかに前記貯湯タンク（１０）を配置したときに、前記蒸発用熱交換器（２４）および前記送風手段（２４ａ）の方が前記貯湯タンク（１０）よりも奥行方向を薄くするように形成されたことを特徴とするヒートポンプ給湯装置。
2. 前記蒸発用熱交換器（２４）は、全体形状をフラット状に形成して前記筐体（２０）の背面側に配置され、
   前記筐体（２０）は、前記蒸発用熱交換器（２４）の背面側に前記送風手段（２４ａ）の吸入側が形成され、前記吸入側に対向する前面側に前記送風手段（２４ａ）の吐出側が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ給湯装置。
3. 前記貯湯タンク（１０）には、給水源から前記貯湯タンク（１０）の給水側に給水する給水用経路（１２）と、前記貯湯タンク（１０）から取り出した給湯用水と前記給水用経路（１２）から導入した水とを混合して使用端末に供給する給湯用経路（１７）とが設けられ、
   前記水循環経路（２８）、前記給水用経路（１２）および前記給湯用経路（１７）は、前記貯湯タンク（１０）との接続先が前記貯湯タンク（１０）の上方に形成されている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給湯装置。
4. 断熱特性の優れる高性能断熱材と、その高性能断熱材よりも断熱特性がやや低下するが製造コストの安い汎用断熱材とから組み合わせて形成する断熱部材（１３）が設けられ、
   前記断熱部材（１３）は、前記高性能断熱材によって前記貯湯タンク（１０）の高温部外周と、その高温部外周以外のうち奥行方向側の外周とを覆い、前記汎用断熱材によって前記高温部外周および奥行方向側の外周を除く部位を覆うように配設されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のヒートポンプ給湯装置。

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