JP2007271212A - Outdoor unit of heat pump water heater - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ヒートポンプ給湯機の室外ユニット、特に、送風機の配設されている送風機室と送風機室から隔離された機械室とを有し、リアクタが設けられているヒートポンプ給湯機の室外ユニットに関する。 The present invention relates to an outdoor unit of a heat pump water heater, and more particularly to an outdoor unit of a heat pump water heater having a blower chamber in which a blower is disposed and a machine room isolated from the blower chamber, and in which a reactor is provided.
従来、空気調和装置の室外ユニットの内部は、特許文献1のように、正面視において上下および前後方向に延びる仕切り板によって、熱交換器およびファンを配設する送風機室と圧縮機などを配設する機械室とに区画されている。そして、リアクタと、パワートランジスタ、コンデンサ等の各種電装部品を内蔵する電装部品ユニットとが機械室に配設されており、このリアクタや電装部品ユニット内の制御回路によって、送風ファン、圧縮機等に駆動電力が供給されるとともに、それらの駆動制御が行われている。この駆動制御(インバータ制御)を行っている電装部品であるリアクタは、発熱を伴うため冷却が必要であり、この空気調和装置の室外ユニットでは、仕切り板に開口を設けて送風機室内の空間と接するようにしてリアクタを配設して、リアクタの冷却を行っている。 Conventionally, the interior of an outdoor unit of an air conditioner is provided with a blower chamber, a compressor, and the like in which a heat exchanger and a fan are arranged by a partition plate extending in the vertical direction and the front-rear direction in a front view as in Patent Document 1. It is divided into a machine room. A reactor and an electrical component unit containing various electrical components such as a power transistor and a capacitor are disposed in the machine room. By a control circuit in the reactor and electrical component unit, a blower fan, a compressor, etc. Drive power is supplied, and drive control is performed. The reactor that is an electrical component that performs this drive control (inverter control) needs to be cooled because it generates heat. In the outdoor unit of this air conditioner, an opening is provided in the partition plate to contact the space in the blower chamber. In this manner, the reactor is arranged to cool the reactor.
また、特許文献2のように、リアクタを送風機室に配設することにより、送風機による空気の流れを利用してリアクタの冷却を図っているものもある。
しかしながら、特許文献1の室外ユニットでは、リアクタ全体のうち送風機室内の空間と接している部分は一部であり、室外ファンによる空気の流れを利用してもリアクタ全体を十分に冷却することは難しい。また、特許文献2の室外ユニットでは、夏期に、送風機室内の熱交換器は主に凝縮器として機能するために熱が発生し、リアクタの冷却効率が悪くなるため、現実的ではなく、多くの空気調和装置では特許文献1のようにリアクタを機械室に配置している。このように、リアクタの温度が上昇してしまってリアクタの使用条件に制約が掛かる原因となり、より耐熱性のある高価格のリアクタが必要になりコストアップの要因になっている。また、ヒートポンプ給湯機の場合には、室外熱交換器が蒸発器としてのみ用いられることから、リアクタの配置についてさらに最適な選択があり得る。
However, in the outdoor unit of Patent Document 1, a part of the entire reactor that is in contact with the space in the blower room is a part, and it is difficult to sufficiently cool the entire reactor even if the flow of air by the outdoor fan is used. . Further, in the outdoor unit of
本発明の課題は、リアクタの冷却効率を向上させることが可能なヒートポンプ給湯機の室外ユニットを提供することにある。 The subject of this invention is providing the outdoor unit of the heat pump water heater which can improve the cooling efficiency of a reactor.
第1発明に係るヒートポンプ給湯機の室外ユニットは、複数の電装部品を有し、送風機の配置される送風機室と送風機室から隔離された機械室とを有するヒートポンプ給湯機の室外ユニットであって、蒸発器とリアクタとを備える。蒸発器は、送風機室に配置され、ヒートポンプ給湯機の冷媒回路の構成要素である。リアクタは、複数の電装部品の一つであり、送風機室に配置され、室外ユニットの制御を行うためのインバータ回路において用いられる。 The outdoor unit of the heat pump water heater according to the first invention is an outdoor unit of a heat pump water heater having a plurality of electrical components and having a blower chamber in which the blower is arranged and a machine room isolated from the blower chamber, An evaporator and a reactor are provided. An evaporator is arrange | positioned at an air blower chamber and is a component of the refrigerant circuit of a heat pump water heater. The reactor is one of a plurality of electrical components, and is disposed in the blower room and used in an inverter circuit for controlling the outdoor unit.
従来、リアクタなどの発熱する電装部品は機械室側に配置され、ほとんど冷却されることがないために、リアクタの温度が上昇してしまってその使用条件に制約が係る原因となっており、より耐熱性のある高価格のリアクタが必要になりコストアップの要因になっている。
本発明では、リアクタを送風機の設置されている送風機室に配置することにより、常時冷たい蒸発器の冷輻射熱やこの蒸発器を通り外気よりも低温の空気によってリアクタを冷却することができる。これにより、リアクタの使用条件に制約が掛かる原因の発生を低減することができ、コストを削減できる。
Conventionally, electrical components that generate heat, such as reactors, are arranged on the machine room side and are hardly cooled, causing the temperature of the reactor to rise and causing restrictions on its use conditions. A high-priced reactor with heat resistance is required, which increases costs.
In the present invention, by arranging the reactor in the blower chamber where the blower is installed, the reactor can be cooled by the cold radiant heat of the evaporator that is always cold or by the air that passes through the evaporator and is cooler than the outside air. Thereby, generation | occurrence | production of the cause which restrictions on the use conditions of a reactor can be reduced, and cost can be reduced.
第2発明に係るヒートポンプ給湯機の室外ユニットは、第1発明に係るヒートポンプ給湯機の室外ユニットであって、リアクタ以外の複数の電装部品は、第1電装部と、第2電装部とに分けて配置される。そして、第1電装部は、第2電装部を挟んで、リアクタとは反対側に位置する。
このヒートポンプ給湯機の室外ユニットでは、複数の電装部品は、リアクタと、第1電装部と、第2電装部とに分類され、第1電装部は弱電部品で構成され、第2電装部は強電部品で構成されている。そして、リアクタは、第2電装部を挟んで第1電装部の反対側に位置する。
このため、第1電装部は、発熱量が多いリアクタと離れるために、リアクタの発熱の影響を受けにくくなる。これにより、第1電装部による制御回路の制御に不具合が発生することを低減することができる。
The outdoor unit of the heat pump water heater according to the second invention is the outdoor unit of the heat pump water heater according to the first invention, and the plurality of electrical parts other than the reactor are divided into a first electrical part and a second electrical part. Arranged. The first electrical component is located on the opposite side of the reactor with the second electrical component interposed therebetween.
In the outdoor unit of this heat pump water heater, the plurality of electrical components are classified into a reactor, a first electrical component, and a second electrical component, the first electrical component is composed of a weak electrical component, and the second electrical component is a strong electrical component. It consists of parts. And a reactor is located in the other side of the 1st electrical equipment part on both sides of the 2nd electrical equipment part.
For this reason, since the first electrical component is separated from the reactor that generates a large amount of heat, it is less susceptible to the heat generated by the reactor. Thereby, it can reduce that a malfunction generate | occur | produces in control of the control circuit by a 1st electrical equipment part.
第3発明に係るヒートポンプ給湯機の室外ユニットは、第1発明または第2発明に係るヒートポンプ給湯機の室外ユニットであって、複数の電装部品を内部に収納可能な電装品ケーシングをさらに備える。電装品ケーシングは、内部にリアクタを含む複数の電装部品を収納している。 The outdoor unit of the heat pump water heater according to the third invention is the outdoor unit of the heat pump water heater according to the first invention or the second invention, and further includes an electrical component casing that can accommodate a plurality of electrical components therein. The electrical component casing accommodates a plurality of electrical components including a reactor therein.
このヒートポンプ給湯機の室外ユニットでは、室外ユニットの電装品ケーシングの内部に、リアクタやインバータ回路などの複数の電装部品を収納しているため、複数の電装部品を雨水等の水分から遮断することができ、電気的な短絡が起こることを防ぐことができる。また、リアクタやインバータ回路などの電装部品を一つのケースにまとめることで、配線の手間を省くことができ、配線ミスを少なくできる。このため、製品の質を向上させることができる。 In the outdoor unit of this heat pump water heater, a plurality of electrical components such as a reactor and an inverter circuit are housed in the electrical component casing of the outdoor unit, so that the multiple electrical components can be shielded from moisture such as rain water. It is possible to prevent an electrical short circuit from occurring. Also, by collecting electrical components such as reactors and inverter circuits in one case, wiring work can be saved and wiring errors can be reduced. For this reason, the quality of a product can be improved.
第4発明に係るヒートポンプ給湯機の室外ユニットは、第3発明に係るヒートポンプ給湯機の室外ユニットであって、電装品ケーシングは、冷気取入口を有する。冷気取入口は、リアクタの近傍に冷気取入可能である。
このヒートポンプ給湯機の室外ユニットでは、冷気取入口から電装品ケーシング内部のリアクタ近傍に、外気が蒸発器を通過することにより冷却された低温の空気を取り入れることが可能である。このため、リアクタを効率よく冷却することが可能となる。
The outdoor unit of the heat pump water heater according to the fourth invention is the outdoor unit of the heat pump water heater according to the third invention, and the electrical component casing has a cold air inlet. The cold air inlet can take in cold air in the vicinity of the reactor.
In the outdoor unit of this heat pump water heater, it is possible to take in low-temperature air cooled by the outside air passing through the evaporator from the cold air inlet to the vicinity of the reactor inside the electrical component casing. For this reason, it becomes possible to cool the reactor efficiently.
第5発明に係るヒートポンプ給湯機の室外ユニットは、第4発明に係るヒートポンプ給湯機の室外ユニットであって、電装品ケーシングは、空気放出口をさらに有する。空気放出口は、リアクタを挟んで蒸発器側と反対の側に、リアクタの近傍の空気を放出可能である。
このヒートポンプ給湯機の室外ユニットでは、冷気取入口の他に、リアクタを挟んで蒸発器側と反対の側に空気放出口を設けている。
したがって、リアクタを通過する冷気の通り道を形成することができる。このため、冷気取入口から冷気を取り入れて、リアクタの近傍でリアクタの熱を奪うことにより温められた空気を放出することができる。これにより、冷気をリアクタの近傍に継続的に供給できるため、リアクタを効率よく冷却することが可能となる。
The outdoor unit of the heat pump water heater according to the fifth invention is the outdoor unit of the heat pump water heater according to the fourth invention, and the electrical component casing further has an air discharge port. The air discharge port can discharge air in the vicinity of the reactor to the side opposite to the evaporator side across the reactor.
In the outdoor unit of this heat pump water heater, an air discharge port is provided on the side opposite to the evaporator side, with the reactor interposed, in addition to the cold air inlet.
Thus, a path for cold air passing through the reactor can be formed. For this reason, it is possible to release the warmed air by taking in cold air from the cold air inlet and taking away the heat of the reactor in the vicinity of the reactor. Thereby, since cold air can be continuously supplied to the vicinity of the reactor, the reactor can be efficiently cooled.
第6発明に係るヒートポンプ給湯機の室外ユニットは、第4発明または第5発明に係るヒートポンプ給湯機の室外ユニットであって、支持部材をさらに備える。支持部材は、リアクタの下部に設けられ、電装品ケーシングの底部を支持する。また、支持部材は金属製であり、かつ、蒸発器と接している。 The outdoor unit of the heat pump water heater according to the sixth invention is the outdoor unit of the heat pump water heater according to the fourth invention or the fifth invention, and further includes a support member. The support member is provided at the lower part of the reactor and supports the bottom of the electrical component casing. The support member is made of metal and is in contact with the evaporator.
このヒートポンプ給湯機の室外ユニットでは、金属製で、かつ、蒸発器に接している支持部材が電装品ケーシングの底部を支えている。この、支持部材は、金属製であり蒸発器と接しているために、蒸発器に熱を奪われ易い。
したがって、電装品ケーシングの内部のリアクタは、支持部材を介して蒸発器からの冷輻射熱を受け取ることが可能となる。これにより、電装品ケーシング内部のリアクタを効率よく冷却することが可能となる。
In the outdoor unit of the heat pump water heater, a support member made of metal and in contact with the evaporator supports the bottom of the electrical component casing. Since the support member is made of metal and is in contact with the evaporator, heat is easily lost to the evaporator.
Therefore, the reactor inside the electrical component casing can receive the cold radiant heat from the evaporator via the support member. As a result, the reactor inside the electrical component casing can be efficiently cooled.
第7発明に係るヒートポンプ給湯機の室外ユニットは、第6発明に係るヒートポンプ給湯機の室外ユニットであって、支持部材は、空気が通過可能な開口部を有する。また、開口部は、冷気取入口から電装品ケーシング内に冷気を取入可能な位置、または、空気放出口から冷気を放出可能な位置に設けられる。
このヒートポンプ給湯機では、支持部材に空気が通過可能な開口部を設けることで、支持部材があっても電装品ケーシングの冷気取入口から冷気を取り入れている。また、支持部材に空気が通過可能な開口部を設けることで、電装品ケーシング内部の空気を空気放出口から放出している。
The outdoor unit of the heat pump water heater according to the seventh invention is the outdoor unit of the heat pump water heater according to the sixth invention, and the support member has an opening through which air can pass. The opening is provided at a position where cold air can be taken into the electrical component casing from the cold air inlet, or at a position where cold air can be discharged from the air discharge port.
In this heat pump water heater, by providing the support member with an opening through which air can pass, cold air is taken in from the cold air intake port of the electrical component casing even if the support member is present. Further, by providing the support member with an opening through which air can pass, the air inside the electrical component casing is discharged from the air discharge port.
これにより、電装品ケーシングの底部に支持部材があっても、電装品ケーシングの冷気取入口または空気放出口を塞ぐことなく、リアクタの近傍に冷気を取り入れたりリアクタの近傍の空気を放出したりすることができる。また、この支持部材は、金属製であり蒸発器と接しているため、開口部付近の冷気をさらに冷却することが可能である。このため、リアクタを効率よく冷却することが可能となる。 As a result, even if there is a support member at the bottom of the electrical component casing, cold air is taken into the reactor or the air in the vicinity of the reactor is released without blocking the cold air inlet or the air outlet of the electrical component casing. be able to. In addition, since the support member is made of metal and is in contact with the evaporator, it is possible to further cool the cool air near the opening. For this reason, it becomes possible to cool the reactor efficiently.
第8発明に係るヒートポンプ給湯機の室外ユニットは、第1発明から第7発明に係るヒートポンプ給湯機の室外ユニットであって、リアクタは、送風機の上方空間に配置されている。
このヒートポンプ給湯機の室外ユニットでは、リアクタは、送風機の上方空間に配置されているため、蒸発器により冷却された空気を効率よくリアクタに送風することができる。このため、リアクタを効率よく冷却することが可能となる。
The outdoor unit of the heat pump water heater according to the eighth invention is the outdoor unit of the heat pump water heater according to the first to seventh inventions, and the reactor is disposed in the upper space of the blower.
In the outdoor unit of this heat pump water heater, since the reactor is disposed in the upper space of the blower, the air cooled by the evaporator can be efficiently blown to the reactor. For this reason, it becomes possible to cool the reactor efficiently.
第1発明に係るヒートポンプ給湯機の室外ユニットでは、リアクタを送風機の設置されている送風機室に配置することにより、常時冷たい蒸発器の冷輻射熱やこの蒸発器を通り外気よりも低温の空気によってリアクタを冷却することができる。これにより、リアクタの使用条件に制約が掛かる原因の発生を低減することができ、コストを削減できる。
第2発明に係るヒートポンプ給湯機の室外ユニットでは、第1電装部は、発熱量が多いリアクタと離れるために、リアクタの発熱の影響を受けにくくなる。これにより、第1電装部による制御回路の制御に不具合が発生することを低減することができる。
In the outdoor unit of the heat pump water heater according to the first aspect of the invention, the reactor is disposed in the blower chamber in which the blower is installed, so that the reactor is cooled by the cold radiant heat of the evaporator that is always cold or by air that is cooler than the outside air through the evaporator. Can be cooled. Thereby, generation | occurrence | production of the cause which restrictions on the use conditions of a reactor can be reduced, and cost can be reduced.
In the outdoor unit of the heat pump water heater according to the second aspect of the invention, the first electrical component is separated from the reactor that generates a large amount of heat, and thus is less susceptible to the heat generated by the reactor. Thereby, it can reduce that a malfunction generate | occur | produces in control of the control circuit by a 1st electrical equipment part.
第3発明に係るヒートポンプ給湯機の室外ユニットでは、室外ユニットの電装品ケーシングの内部に、リアクタやインバータ回路などの複数の電装部品を収納しているため、複数の電装部品を雨水等の水分から遮断することができ、電気的な短絡が起こることを防ぐことができる。また、リアクタやインバータ回路などの電装部品を一つのケースにまとめることで、配線の手間を省くことができ、配線ミスを少なくできる。このため、製品の質を向上させることができる。 In the outdoor unit of the heat pump water heater according to the third aspect of the invention, a plurality of electrical components such as a reactor and an inverter circuit are accommodated inside the electrical component casing of the outdoor unit, so that the plurality of electrical components are removed from moisture such as rainwater. It is possible to cut off and prevent an electrical short circuit from occurring. Also, by collecting electrical components such as reactors and inverter circuits in one case, wiring work can be saved and wiring errors can be reduced. For this reason, the quality of a product can be improved.
第4発明に係るヒートポンプ給湯機の室外ユニットでは、冷気取入口から電装品ケーシング内部のリアクタ近傍に、外気が蒸発器を通過することにより冷却された低温の空気を取り入れることが可能である。このため、リアクタを効率よく冷却することが可能となる。
第5発明に係るヒートポンプ給湯機の室外ユニットでは、リアクタを通過する冷気の通り道を形成することができる。このため、冷気取入口から冷気を取り入れて、リアクタの近傍でリアクタの熱を奪うことにより温められた空気を放出することができる。これにより、冷気をリアクタの近傍に継続的に供給できるため、リアクタを効率よく冷却することが可能となる。
In the outdoor unit of the heat pump water heater according to the fourth aspect of the invention, it is possible to take in low-temperature air cooled by passing outside air from the cold air inlet to the vicinity of the reactor inside the electrical component casing. For this reason, it becomes possible to cool the reactor efficiently.
In the outdoor unit of the heat pump water heater according to the fifth aspect of the invention, a path for cold air passing through the reactor can be formed. For this reason, it is possible to release the warmed air by taking in cold air from the cold air inlet and taking away the heat of the reactor in the vicinity of the reactor. Thereby, since cold air can be continuously supplied to the vicinity of the reactor, the reactor can be efficiently cooled.
第6発明に係るヒートポンプ給湯機の室外ユニットでは、電装品ケーシングの内部のリアクタは、支持部材を介して蒸発器からの冷輻射熱を受け取ることが可能となる。これにより、電装品ケーシング内部のリアクタを効率よく冷却することが可能となる。
第7発明に係るヒートポンプ給湯機の室外ユニットでは、電装品ケーシングの底部に支持部材があっても、電装品ケーシングの冷気取入口または空気放出口を塞ぐことなく、リアクタの近傍に冷気を取り入れたりリアクタの近傍の空気を放出したりすることができる。また、この支持部材は、金属製であり蒸発器と接しているため、開口部付近の冷気をさらに冷却することが可能である。このため、リアクタを効率よく冷却することが可能となる。
In the outdoor unit of the heat pump water heater according to the sixth aspect, the reactor inside the electrical component casing can receive the cold radiant heat from the evaporator via the support member. As a result, the reactor inside the electrical component casing can be efficiently cooled.
In the outdoor unit of the heat pump water heater according to the seventh aspect of the present invention, even if there is a support member at the bottom of the electrical component casing, cold air is introduced into the vicinity of the reactor without blocking the cold air inlet or the air discharge port of the electrical component casing. The air in the vicinity of the reactor can be released. In addition, since the support member is made of metal and is in contact with the evaporator, it is possible to further cool the cool air near the opening. For this reason, it becomes possible to cool the reactor efficiently.
第8発明に係るヒートポンプ給湯機の室外ユニットでは、リアクタは、送風機の上方空間に配置されているため、蒸発器により冷却された空気を効率よくリアクタに送風することができる。このため、リアクタを効率よく冷却することが可能となる。 In the outdoor unit of the heat pump water heater according to the eighth aspect of the invention, since the reactor is disposed in the upper space of the blower, the air cooled by the evaporator can be efficiently blown to the reactor. For this reason, it becomes possible to cool the reactor efficiently.
<ヒートポンプ給湯機の構成>
本発明の一実施形態が採用されるヒートポンプ給湯機1の概略構成図を図1に示す。
ヒートポンプ給湯機1は、蒸気圧縮式のヒートポンプサイクル運転を行うことによって水道水を加熱し、家庭の浴槽等に温湯を供給する装置である。ヒートポンプ給湯機1は、主として、温湯を貯める貯湯タンク31を有する貯湯ユニット3と、ヒートポンプサイクル20を有する室外ユニット2とを備える。
<Configuration of heat pump water heater>
The schematic block diagram of the heat pump water heater 1 by which one Embodiment of this invention is employ | adopted is shown in FIG.
The heat pump water heater 1 is a device that heats tap water by performing a vapor compression heat pump cycle operation and supplies hot water to a domestic bathtub or the like. The heat pump water heater 1 mainly includes a hot water storage unit 3 having a hot
<貯湯ユニットの構成>
貯湯ユニット3は、主に、貯湯タンク31と、循環ポンプ32とで構成される。
貯湯タンク31は、底壁に給水口33が設けられ、上壁に出湯口34が設けられる。貯湯タンク31は、給水口33から水道水が供給され、出湯口34から貯湯タンク31に貯まった高温の温湯を出湯し、浴槽等に供給可能である。また、貯湯タンク31の底壁には、取水口35が開設され、側壁(周壁)の上部に湯入口36が開設されている。取水口35と湯入口36とは、循環路6と接続されている。循環路6には、循環ポンプ32と、後述する室外ユニット2の水熱交換器22とが接続されている。
<Configuration of hot water storage unit>
The hot water storage unit 3 is mainly composed of a hot
The hot
循環ポンプ32は、貯湯タンク31の取水口35の近傍に接続されている。また、循環ポンプ32の吐出側には、水熱交換器22が接続されている。循環ポンプ32は、貯湯タンク31内の未加熱水を取水口35から循環路6に流出させ、水熱交換器22内の熱交換路61に未加熱水を流入する。水熱交換器22に流入された未加熱水は、水熱交換器22内の熱交換路61にて加熱され、湯入口36から貯湯タンク31内に返流される。
The
<ヒートポンプサイクル>
室外ユニット2は、屋外に設置されており、ヒートポンプサイクル20を有している。ヒートポンプサイクル20は、主として、圧縮機21と、熱交換路61を構成する水熱交換器22と、膨張機構としての電動膨張弁23と、蒸発器24と、液ガス熱交換器25と、マフラー26と、を順に接続して構成される。
<Heat pump cycle>
The
圧縮機21は、運転容量を可変することが可能な圧縮機であり、本実施形態において、インバータにより回転数が制御されるモータによって駆動されるロータリー式圧縮機である。
水熱交換器22は、冷媒の凝縮器として機能する熱交換器である。水熱交換器22は、圧縮機21において圧縮された高温高圧のガス冷媒を、循環ポンプ32から送られてくる未加熱水と熱交換させる(未加熱水を加熱する)ことで凝縮させる。また、水熱交換器22は、そのガス側が圧縮機21の吐出側に接続され、その液側が電動膨張弁23に接続されている。
The
The
電動膨張弁23は、蒸発器24の液側と冷媒配管にて接続され、蒸発器24内を流れる冷媒の圧力や流量等の調節を行う。
蒸発器24は、伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であり、屋外の空気と熱交換を行い流入してくる液冷媒を蒸発させる。
The
The
液ガス熱交換器25は、水熱交換器22から流出した液冷媒が通過する液冷媒通路25aと、蒸発器24から流出したガス冷媒が通過するガス冷媒通路25bとを備え、水熱交換器22から流出した液冷媒と蒸発器24から流出したガス冷媒とを熱交換させる。すなわち、液ガス熱交換器25では、液冷媒通路25aが水熱交換器22と電動膨張弁23とを連結する液冷媒管28の一部を構成し、ガス冷媒通路25bが蒸発器24と圧縮機21とを連結するガス冷媒管29の一部を構成している。液ガス熱交換器25は、水熱交換器22から流出して電動膨張弁23に流入する高圧冷媒と、蒸発器24から流出して圧縮機に流入する低圧冷媒との熱交換を行うことにより、水熱交換器22から流出した冷媒に過冷却を付与し、また、圧縮機21に流入する冷媒を加熱して過熱状態に近づけることができる。このため、蒸発器24に送られる液冷媒の過冷却度を大きくして、液冷媒管28でのフラッシュガスの発生を防止することができる。また、圧縮機21の湿り圧縮を防止することができ、安定した運転を可能としている。
The liquid
マフラー26は、液ガス熱交換器25と圧縮機21の吸入側との間に接続されており、冷媒の流れの脈動を低減するための機器である。また、圧縮機21が吸入するガス冷媒を確保することで、圧縮機21が吸入ガス不足になることを防ぐことができ、圧縮機21の容積効率を向上させている。
また、室外ユニット2は、室外ファン27を有している。室外ファン27は、ユニット内に室外空気を吸入して、蒸発器24において冷媒と熱交換させた後に、室外に排出するための送風ファンである。この室外ファン27は、蒸発器24に供給する空気の風量を可変することが可能なファンであり、本実施形態において、DCファンモータからなるファンモータ27aと、ファンモータ27aによって駆動されるプロペラファン27bとから構成される。
The
The
<室外ユニットの構成>
図2は、室外ユニット2の天板と前板とを除いた斜視図である。また、室外ユニット2の天板を除いた上面図を図3(a)に、図3(a)のb−b断面図を図3(b)に示す。室外ユニット2は、主として、室外ユニットケーシング7、仕切り板74、圧縮機21、蒸発器24、室外ファン27、ファンモータ支持部材5、ファンモータ27a、および電装品ユニット4で構成される。室外ユニットケーシング7は、前面に排気口71、後面に吸気口72を有しており、室外ファン27によって図3(a)の白抜き矢印A1〜A3のように風の流れが生じる。室外ユニットケーシング7内部は、仕切り板74により送風機室S1と機械室S2とに分離されている。また、室外ファン27の後方から側方にかけてL字形状に形成された蒸発器24が取り付けられ、ファンの下方には水熱交換器22が配置されている。
<Configuration of outdoor unit>
FIG. 2 is a perspective view of the
送風機室S1には、前面の排気口71の内側にベルマウス73が設けられ、ベルマウス73の後方にはファンモータ支持部材5が設置されている(図3(a),(b)参照)。ファンモータ支持部材5は、金属製であり、蒸発器24と接触してファンモータ支持部材5の上部を固定している支持部材固定部5aと、電装品ユニット4を支持している電装品ユニット支持部5bと、ファンモータ支持部5cとで構成される(図2参照)。ファンモータ支持部5cには、ファンモータ27aが固定され、ファンモータ27aの駆動軸にプロペラファン27bが止めナットによって取り付けられる。
In the blower chamber S1, a
機械室S2は、水分の進入を防止するために、ある程度外気から密閉された空間となっている。また、機械室S2の電装品ユニット4の下方空間には、圧縮機21、電動膨張弁23、マフラー26等の部品が配置されることになる。これらの部品と電装品ユニット4とは、それぞれ図示しないワイヤーハーネスにより接続される。さらに、機械室S2内には、図示しない各種サーミスタが配置されており、これらのサーミスタも電装品ユニット4と接続される。一方、送風機室S1に配置されるファンモータ27aも、ワイヤーハーネスにより電装品ユニット4と接続される。
The machine room S2 is a space sealed to some extent from the outside air in order to prevent moisture from entering. Moreover, components, such as the
図4は、仕切り板74による送風機室S1と機械室S2との区画状況を示した概略図であり、室外ユニット2の上視図である。仕切り板74は、上面視において、前後方向に延びる第1仕切り板74aと、左右方向に延びる第2仕切り板74bとで構成され、L字形状に形成されている。また、この仕切り板74の上端は、電装品ケーシング41の底部を支えており、電装品ユニット支持部5bと共に電装品ケーシング41を支えている。そして、仕切り板74の下端は、室外ユニット2の底部に延びている。このように、仕切り板74は、電装品ケーシング41の底部の一部と共に機械室S2を区画しており、室外ユニット2内の機械室S2以外の空間を送風機室S1としている。
FIG. 4 is a schematic view showing a partitioning state between the blower room S1 and the machine room S2 by the
<電装品ユニットの構造および配置>
電装品ユニット4は、電装品ユニット支持部5bと仕切り板74とに支持され、室外ユニット2の上方空間に送風機室S1と機械室S2とにまたがるように配置されている。電装品ユニット4は、ヒートポンプ給湯機1の制御を行うための電装部品が内装されており、主に、プリント配線基板43と、リアクタ42と、電装品ケーシング41とにより構成されている。プリント配線基板43とリアクタ42とは、電装品ケーシング41内部で図5(a)のように配置されている。リアクタ42は、プリント配線基板43の第1電装部44を挟んで第2電装部45とは反対側に配置されている。
<Structure and arrangement of electrical component unit>
The
プリント配線基板43は、室外ユニット2の各部品を制御するためのマイクロコンピュータチップや制御プログラムを格納するメモリなどの電装品を実装している。ここで、プリント配線基板43上の電装部品は、第1電装部44と第2電装部45とに分けて配置される。第1電装部44に配置される電装部品は、電装部品のうち、ダイオードやパワートランジスタ等の強電部品から構成される。また、第2電装部45に配置される電装部品は、弱電部品により構成される。パワートランジスタには放熱フィン48が取り付けられており、放熱フィン48は、電装品ケーシング41外部に露出するように送風機室S1内に配設されている。放熱フィン48は、蒸発器24を通過し冷却され、室外ファン27から送られる冷たい風(図3(a)の白抜き矢印A1〜A3を参照)を受けてパワートランジスタの冷却を助長している。
The printed
電装品ケーシング41は、リアクタ42の下部の蒸発器24側に冷気取入口46が開けられている。また、リアクタ42を挟んで冷気取入口46と反対側に空気放出口47が開けられている。これにより、図5(a),(b)に示す白抜き矢印A4〜A6のように電装品ケーシング41内部に、蒸発器24により冷却された外気を取り入れることが可能である。
In the
リアクタ42は、ファンモータ支持部材5の上方に配置されており、ファンモータ支持部材5と電装品ケーシング側面部41bとを介して、蒸発器24の冷輻射熱を受けて冷却されている(図5(b)参照)。また、ファンモータ支持部材5は、開口部51を有しており、その開口部51は電装品ケーシング41に開けられている冷気取入口46と同じ位置にある。このため、蒸発器24により冷却された外気をファンモータ支持部材5の開口部51、電装品ケーシング41の冷気取入口46から取り入れることが可能であり、ファンモータ支持部材5があっても、図5(a),(b)に示す矢印A4〜A6のように電装品ケーシング41内部に、蒸発器24により冷却された外気が通過可能な風通路を設けることが可能となっている。
The
<特徴>
(1)
このヒートポンプ給湯機1の室外ユニット2では、リアクタ42を室外ファン27の設置されている送風機室S1に配置することにより、蒸発器24の冷輻射熱やこの蒸発器24を通り外気よりも低温の空気によってリアクタ42を冷却することができる。これにより、リアクタ42の温度が上昇しにくくなり、リアクタ42の使用条件に制約が掛かる原因の発生を低減することができ、コストを削減できる。
<Features>
(1)
In the
(2)
このヒートポンプ給湯機1の室外ユニット2では、複数の電装部品は、リアクタ42と、第1電装部44と、第2電装部45とに分けて配置され、第1電装部44は強電部品で構成され、第2電装部45は弱電部品で構成されている。そして、リアクタ42は、第1電装部44を挟んで第2電装部45の反対側に位置する。
(2)
In the
このため、第2電装部45は、発熱量が多いリアクタ42と離れるために、リアクタ42の発熱の影響を受けにくくなる。これにより、第2電装部45における制御回路の制御に不具合が発生することを防ぐことができる。
(3)
このヒートポンプ給湯機1の室外ユニット2では、室外ユニット2の電装品ケーシング41の内部に、リアクタ42とプリント配線基板43とを収納している。したがって、リアクタ42とプリント配線基板43とを雨水等の水分から遮断することができ、電気的な短絡を防ぐことができる。また、リアクタ42を含む電装部品を一つのケースにまとめることで、配線の手間を省くことができ、配線ミスをすることをすくなくできる。このため、製品の質を向上させることができる。
For this reason, since the 2nd
(3)
In the
(4)
このヒートポンプ給湯機1の室外ユニット2では、電装品ケーシング41に、2種類の開口が開けられている。2種類の開口は、一方が電装品ケーシング41内部のリアクタ42近傍に冷気を取り入れるための冷気取入口46であり、他方が電装品ケーシング41内部のリアクタ42近傍の空気(熱気)を放出するための空気放出口47である。
(4)
In the
これにより、電装品ケーシング41内部に蒸発器24を通り外気よりも低温の空気を取り込み、リアクタ42近傍の熱気を電装品ケーシング41外部に放出することができる。このため、リアクタ42を効率よく冷却することが可能となる。
(5)
このヒートポンプ給湯機1の室外ユニット2では、電装品ケーシング41が、金属製で、かつ、蒸発器24に接しているファンモータ支持部材5により底部を支えられている。また、ファンモータ支持部材5に冷気取り入れ可能な開口部51を有し、その開口部51は、電装品ケーシング41の冷気取入口46から冷気を取入可能な位置に設けられる。
Thereby, air having a temperature lower than that of the outside air can be taken into the
(5)
In the
これにより、ファンモータ支持部材5を介して蒸発器24からの冷輻射熱を受け取ることが可能となる。また、電装品ケーシング41の底部にファンモータ支持部材5があっても、冷気取入口46を塞ぐことなく、冷気取入口46から冷気を取り入れることができる。このため、電装品ケーシング41内部のリアクタ42を効率よく冷却することが可能となる。
Thereby, it becomes possible to receive the cold radiant heat from the
(6)
このヒートポンプ給湯機1の室外ユニット2では、リアクタ42は、室外ファン27の上方空間に配置されているため、蒸発器24により冷却された空気を効率よくリアクタ42に送風することができる。このため、効率よくリアクタ42を冷却することが可能となる。
(6)
In the
<他の実施形態>
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
上記実施例では、電装品ケーシング41内のリアクタ42近傍に冷気を取り入れ可能な冷気取入口46と、リアクタ42近傍の空気(熱気)を放出可能な空気放出口47が別々に設けられていたが、これらの機能を備えた一つの開口を設けることリアクタ42の冷却を行ってもよい。
<Other embodiments>
As mentioned above, although embodiment of this invention was described based on drawing, a specific structure is not restricted to these embodiment, It can change in the range which does not deviate from the summary of invention.
In the above embodiment, the
本発明に係るヒートポンプ給湯機の室外ユニットは、リアクタの使用条件に制約が掛かる原因の発生を抑制することができ、ヒートポンプ給湯機の室外ユニット、特に、送風機の配設されている送風機室と送風機室から隔離された機械室とを有し、リアクタが設けられているヒートポンプ給湯機の室外ユニット等として有用である。 The outdoor unit of the heat pump water heater according to the present invention can suppress the occurrence of the cause of restrictions on the use conditions of the reactor, and the outdoor unit of the heat pump water heater, in particular, the blower chamber and the blower in which the blower is disposed. It is useful as an outdoor unit of a heat pump water heater having a machine room isolated from the room and provided with a reactor.
1 ヒートポンプ給湯機
2 室外ユニット
5 ファンモータ支持部材(支持部)
20 ヒートポンプサイクル(冷媒回路)
24 蒸発器
27 室外ファン(送風機)
41 電装品ケーシング
42 リアクタ
44 第1電装部
45 第2電装部
46 冷気取入口(取入口)
47 空気放出口(放出口)
51 開口部
S1 送風機室
S2 機械室
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat
20 Heat pump cycle (refrigerant circuit)
24
41
47 Air outlet (outlet)
51 opening S1 blower room S2 machine room
Claims (8)
前記送風機室に配置され、前記ヒートポンプ給湯機の冷媒回路(20)の構成要素である蒸発器(24)と、
前記複数の電装部品の一つであり、前記送風機室に配置され、前記室外ユニットの制御を行うためのインバータ回路において用いられるリアクタ(42)と、
を備えたヒートポンプ給湯機(1)の室外ユニット(2)。 An outdoor unit (2) of a heat pump water heater having a plurality of electrical components and having a blower chamber (S1) in which a blower (27) is arranged and a machine room (S2) isolated from the blower chamber,
An evaporator (24) disposed in the blower chamber and being a component of a refrigerant circuit (20) of the heat pump water heater;
A reactor (42) that is one of the plurality of electrical components, is disposed in the blower chamber, and is used in an inverter circuit for controlling the outdoor unit;
An outdoor unit (2) of a heat pump water heater (1) comprising:
前記第1電装部は、前記第2電装部を挟んで、前記リアクタとは反対側に位置する、
請求項1に記載のヒートポンプ給湯機(1)の室外ユニット(2)。 The plurality of electrical components other than the reactor are arranged separately into a first electrical component (44) on which a high electrical component is mounted and a second electrical component (45) on which a weak electrical component is mounted,
The first electrical component is located on the opposite side of the reactor across the second electrical component,
The outdoor unit (2) of the heat pump water heater (1) according to claim 1.
前記電装品ケーシングは、内部に前記リアクタを含む前記複数の電装部品を収納している、
請求項1または2に記載のヒートポンプ給湯機(1)の室外ユニット(2)。 An electrical component casing (41) capable of accommodating the electrical component therein;
The electrical component casing accommodates the plurality of electrical components including the reactor therein.
The outdoor unit (2) of the heat pump water heater (1) according to claim 1 or 2.
請求項3に記載のヒートポンプ給湯機(1)の室外ユニット(2)。 The electrical component casing has a cold air intake (46) capable of taking cold air in the vicinity of the reactor.
The outdoor unit (2) of the heat pump water heater (1) according to claim 3.
請求項4に記載のヒートポンプ給湯機(1)の室外ユニット(2)。 The electrical component casing further includes an air discharge port (47) capable of discharging air in the vicinity of the reactor on a side opposite to the evaporator side across the reactor.
The outdoor unit (2) of the heat pump water heater (1) according to claim 4.
前記支持部材は、金属製であり、かつ、前記蒸発器と接している、
請求項4または5に記載のヒートポンプ給湯機(1)の室外ユニット(2)。 A support member (5) provided at a lower part of the reactor and supporting a bottom of the electrical component casing;
The support member is made of metal and is in contact with the evaporator;
The outdoor unit (2) of the heat pump water heater (1) according to claim 4 or 5.
前記開口部は、前記冷気取入口から前記電装部品ケーシング内に冷気を取り入れ可能な位置、または、前記放出口から前記冷気を放出可能な位置に設けられる、
請求項6に記載のヒートポンプ給湯機(1)の室外ユニット(2)。 The support member has an opening (51) through which cold air can pass,
The opening is provided at a position where cold air can be taken into the electrical component casing from the cold air inlet, or at a position where the cold air can be discharged from the discharge port.
The outdoor unit (2) of the heat pump water heater (1) according to claim 6.
請求項1から7のいずれかに記載のヒートポンプ給湯機(1)の室外ユニット(2)。 The reactor is disposed in an upper space of the blower.
The outdoor unit (2) of the heat pump water heater (1) according to any one of claims 1 to 7.
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