上記した特許文献1では、往きヘッダの主管接続部と第1配管とを接続した状態で室外機に支持させるためには、クイックファスナ及び押さえ金具が必要である。また、戻りヘッダの主管接続部と第2配管とを接続した状態で室外機に支持させるためにも、クイックファスナ及び押さえ金具が必要である。つまり、往きヘッダ及び戻りヘッダをそれぞれ室外機に支持させるためには、4つの部材(2つのクイックファスナ,2つの押え金具)が必要となる。
そこで、この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、往きヘッダ及び戻りヘッダを支持するのに要する部品点数を削減することが可能なヘッダの支持構造を提供することを目的とする。
第1の発明にかかるヘッダの支持構造は、往き配管及び戻り配管を介して温調機器に接続される室外機におけるヘッダの支持構造であって、室外機において位置規制された第1配管が接続される第1配管接続部と、往き配管が接続される往き配管接続部とを有し、その内部に弁機構が配置された往きヘッダと、室外機において位置規制された第2配管が接続される第2配管接続部と、戻り配管が接続される戻り配管接続部とを有する戻りヘッダと、第1配管が第1配管接続部に接続された状態で往きヘッダを室外機に支持すると共に、第2配管が第2配管接続部に接続された状態で戻りヘッダを室外機に支持するための支持部材とを備えている。
このヘッダの支持構造では、1つの支持部材により、第1配管と第1配管接続部とを接続した状態で往きヘッダを室外機に支持することができ、且つ、第2配管と第2配管接続部とを接続した状態で戻りヘッダを室外機に支持することができる。つまり、本発明のヘッダの支持構造では、クイックファスナや押え金具を用いることなく、1つの支持部材によって往きヘッダ及び戻りヘッダを室外機に支持させることができる。その結果、往きヘッダ及び戻りヘッダを支持するのに共通の支持部材を用いることができ、部品点数を削減することができる。
第2の発明にかかるヘッダの支持構造は、第1の発明にかかるヘッダの支持構造において、往きヘッダ及び戻りヘッダは、共に樹脂製である。
このヘッダの支持構造では、往きヘッダ及び戻りヘッダが共に樹脂製であることから、往きヘッダ及び戻りヘッダを複数の金属部品(例えば、銅、黄銅)により成型・組み立てする場合と異なり、往きヘッダと戻りヘッダとに生じる寸法誤差を縮小させることができる。これにより、往きヘッダ及び戻りヘッダの寸法に合わせて支持部材を形成することが可能となる。そのため、平板状の1つの支持部材で、第1配管が第1配管接続部に接続された状態で往きヘッダを室外機に支持すると共に、第2配管が第2配管接続部に接続された状態で戻りヘッダを室外機に支持することができる。したがって、往きヘッダ及び戻りヘッダを別々の部材で支持する場合に比べて、往きヘッダ及び戻りヘッダを支持するのに要する部品点数を削減することができる。
また、往きヘッダ及び戻りヘッダを支持するのに要する部品点数が削減されるのに伴って、その往きヘッダ及び戻りヘッダを室外機に支持する作業工程が削減される。さらに、上記したように、往きヘッダ及び戻りヘッダを樹脂製にすることによって、ロウ付け作業や溶接作業などが伴う金属製(例えば、銅製)の往きヘッダ及び戻りヘッダを製造する場合に比べて、往きヘッダ及び戻りヘッダのコストダウンを図ることができる。
第3の発明にかかるヘッダの支持構造は、第1又は第2の発明にかかるヘッダの支持構造において、往きヘッダは、第1配管と支持部材とにより挟持されると共に、戻りヘッダは、第2配管と支持部材とにより挟持される。
このヘッダの支持構造では、往きヘッダを第1配管と支持部材とにより挟持することによって、往きヘッダの第1配管接続部と第1配管とを確実に接続することができる。このため、往きヘッダの第1配管接続部と第1配管との接続部分に装着される部材(例えば、クイックファスナ)を用いることなく、往きヘッダの第1配管接続部と第1配管との接続不良を防止することができる。また、戻りヘッダについても同様に、戻りヘッダの第2配管接続部と第2配管との接続部分に装着される部材(例えば、クイックファスナ)を用いることなく、戻りヘッダの第2配管接続部と第2配管との接続不良を防止することができる。
第4の発明にかかるヘッダの支持構造は、第3の発明にかかるヘッダの支持構造において、支持部材には、貫通孔が形成されており、戻りヘッダの一端部には、貫通孔に挿入可能な突出部と、突出部の外周面に形成され且つ貫通孔の内径より大きな外径を有するリブ部とが設けられる。
このヘッダの支持構造では、支持部材の貫通孔に戻りヘッダの突出部が挿入された状態で、リブ部が支持部材に当接するので、戻りヘッダを第2配管と支持部材とにより挟持する構成を容易に実現できる。また、支持部材の貫通孔に戻りヘッダの突出部を挿入する構成では、戻りヘッダは、突出部の軸回りに回転可能となる。そのため、戻りヘッダの戻り配管接続部に接続される戻り配管の取り付け角度が調整可能となり、戻り配管に加わるストレスが小さくなるように配管することができる。従って、温調機器に接続される戻り配管の位置に応じた最適な配管が可能となり、汎用性及び利便性が向上する。
第5の発明にかかるヘッダの支持構造は、第1〜第4の発明のいずれかにかかるヘッダの支持構造において、往きヘッダは、戻りヘッダの上方に配置される。
このヘッダの支持構造では、戻り配管が放火などの原因で燃えて当該戻り配管が接続される戻りヘッダが延焼した場合でも、戻りヘッダの上方に配置される往きヘッダが、戻りヘッダに係るもらい火によって類焼するのを抑制することができる。さらに、往きヘッダの内部に設けられる弁機構が類焼するのも抑制することができる。
第6の発明にかかるヘッダの支持構造は、第1〜第5の発明のいずれかにかかるヘッダの支持構造において、往き配管接続部は戻り配管接続部よりも配管接続方向下流側に配置されている。
このヘッダの支持構造では、作業者から見て、往き配管が接続される往き配管接続部と戻り配管が接続される戻り配管接続部とがズレた位置に配置される。その結果、作業者にとって往き配管及び戻り配管の取付性が向上する。
第7の発明にかかるヘッダの支持構造は、第1〜第6の発明のいずれかにかかるヘッダの支持構造において、往きヘッダは、複数の往き配管接続部及びそれらに対応した複数の弁機構を有すると共に、戻りヘッダは、複数の戻り配管接続部を有する。
このヘッダの支持構造では、温調機器に接続される往き配管及び戻り配管を複数系統有する場合でも、その複数系統の往き配管及び戻り配管に対応可能な往きヘッダ及び戻りヘッダを支持することができる。
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
第1の発明では、支持部材により、第1配管と第1配管接続部とを接続した状態で往きヘッダを室外機に支持することができ、且つ、第2配管と第2配管接続部とを接続した状態で戻りヘッダを室外機に支持することができる。つまり、本発明のヘッダの支持構造では、クイックファスナや押え金具を用いることなく、1つの支持部材によって往きヘッダ及び戻りヘッダを室外機に支持させることができる。その結果、往きヘッダ及び戻りヘッダを支持するのに共通の支持部材を用いることができ、部品点数を削減することができる。
第2の発明では、往きヘッダ及び戻りヘッダが共に樹脂製であることから、往きヘッダ及び戻りヘッダを複数の金属部品(例えば、銅、黄銅)により成型・組み立てする場合と異なり、往きヘッダと戻りヘッダとに生じる寸法誤差を縮小させることができる。これにより、往きヘッダ及び戻りヘッダの寸法に合わせて支持部材を形成することが可能となる。そのため、平板状の1つの支持部材で、第1配管が第1配管接続部に接続された状態で往きヘッダを室外機に支持すると共に、第2配管が第2配管接続部に接続された状態で戻りヘッダを室外機に支持することができる。したがって、往きヘッダ及び戻りヘッダを別々の部材で支持する場合に比べて、往きヘッダ及び戻りヘッダを支持するのに要する部品点数を削減することができる。
また、往きヘッダ及び戻りヘッダを支持するのに要する部品点数が削減されるのに伴って、その往きヘッダ及び戻りヘッダを室外機に支持する作業工程が削減される。さらに、ロウ付け作業や溶接作業などが伴う金属製の往きヘッダ及び戻りヘッダを製造する場合に比べて、往きヘッダ及び戻りヘッダのコストダウンを図ることができる。
また、第3の発明では、往きヘッダの第1配管接続部と第1配管との接続部分に装着される部材を用いることなく、往きヘッダの第1配管接続部と第1配管との接続不良を防止することができる。また、戻りヘッダの第2配管接続部と第2配管との接続部分に装着される部材を用いることなく、戻りヘッダの第2配管接続部と第2配管との接続不良を防止することができる。
また、第4の発明では、戻りヘッダの戻り配管接続部に接続される戻り配管の取り付け角度が調整可能となり、戻り配管に加わるストレスが小さくなるように配管することができる。従って、温調機器に接続される戻り配管の位置に応じた最適な配管が可能となり、汎用性及び利便性が向上する。
また、第5の発明では、戻りヘッダの上方に配置される往きヘッダが、戻りヘッダに係るもらい火によって類焼するのを抑制することができる。さらに、往きヘッダの内部に設けられる弁機構が類焼するのも抑制することができる。
また、第6の発明では、作業者から見て、往き配管が接続される往き配管接続部と戻り配管が接続される戻り配管接続部とがズレた位置に配置される。その結果、作業者にとって往き配管及び戻り配管の取付性が向上する。
また、第7の発明では、温調機器に接続される往き配管及び戻り配管を複数系統有する場合でも、その複数系統の往き配管及び戻り配管に対応可能な往きヘッダ及び戻りヘッダを支持することができる。
(第1実施形態)
以下、図面に基づいて、本発明の第1実施形態に係るヘッダの支持構造を有する温調水ユニットを備えた温調システムの実施形態について説明する。
まず、図1に示している温調システムは、マルチ型のヒートポンプシステムを利用したもので、一台の空気調和ユニット17に対して、室内機18と温調水ユニット1とを並列に接続している。そして、空気調和ユニット17と室内機18とによって空気調和機が構成されており、また空気調和ユニット17と温調水ユニット1、床温調パネル2等によって床温調装置が構成されている。この実施形態において、特徴的なのは、床温調装置であるが、いま便宜上、両者について説明する。図1は、上記加熱源としてヒートポンプを用いた床温調装置の水系統及び床温調装置と空気調和機との冷媒系統を示す回路図である。
まず、図1における回路図の床温調装置の水系統について説明する。同図において、1は温調水ユニット、2は家屋の床面に配置された床温調パネルであり、両者1、2及びヒートポンプシステムの空気調和ユニット17によって床温調装置が構成されている。上記温調水ユニット1と床温調パネル2とは、温調水往き配管(以下、「往き配管」と略記する)3aと温調水戻り配管(以下、「戻り配管」と略記する)3bとから成る温調水配管3によって接続されている。そして、この温調水配管3を通して、温調水ユニット1と床温調パネル2との間において、水循環経路を構成し、循環液8の循環供給を行うよう構成されている。なお、温調水ユニット1は、空気調和ユニット17の上部に載置可能に構成されており、この温調水ユニット1と空気調和ユニット17との一体構成品を室外機50とする。
上記温調水ユニット1は、機械室1aとヘッダ室1bとを備えており、上記機械室1aには、水熱交換器16、簡易密閉型の膨張タンク7、循環ポンプ9、電装品33等が設けられている。また、この機械室1aには、循環ポンプ9に接続される第1配管10が位置規制されて設けられており、その先端の出口側接続部10aが仕切板101(図2参照)を介してヘッダ室1bに導かれている。また、機械室1aには、水熱交換器16の熱交換路13に接続される第2配管12が位置規制されて設けられており、その先端の入口側接続部12aが仕切板101を介してヘッダ室1bに導かれている。
一方、上記ヘッダ室1bには、ヘッダの支持構造100が設けられている。図2は、ヘッダの支持構造を備えた室外機の全体斜視図であり、図3は、図2に示した室外機の平面図である。また、図4及び図5は、図2に示したヘッダの支持構造の拡大斜視図であり、図6は、図2に示したヘッダ支持構造の正面図である。ここで、図2〜図6を参照して、ヘッダの支持構造100について詳細に説明する。ヘッダの支持構造100は、樹脂製の往きヘッダ4及び戻りヘッダ6と、当該往きヘッダ4及び戻りヘッダ6をヘッダ室1bにおいて所定の高さ位置で支持するための金属製の支持板5とを備えている。
往きヘッダ4は、ヘッダ本体4aと、そのヘッダ本体4aの長手方向の一端部に形成される主管接続部4bと、ヘッダ本体4aの外周面において長手方向に沿って並設される複数個(本実施形態では、4個)の分岐管接続部4cとから成り、上記主管接続部4bに第1配管10の出口側接続部10a(図1参照)が接続され、各分岐管接続部4cに上記床温調パネル2へと通じる往き配管3a(図1参照)の一端が接続されている。一方、上記往き配管3aの他端は、床温調パネル2に形成された蛇行形状の温調水循環パイプ11の一端の接続部11aに接続されている。従って、上記膨張タンク7内の循環液8は、循環ポンプ9の作動によって第1配管10に供給され、さらに往きヘッダ4で複数本の往き配管3aに分流されて、各床温調パネル2へと供給される。そして、ヘッダ本体4aの内部には、各分岐管接続部4cに対応して複数個(本実施形態では、4個)の熱動弁15が設けられており、各分岐管接続部4cに流れ込む循環液の流路を開放・遮断している。なお、図1では、図面の簡略化のために、熱動弁15を往きヘッダ4の外部に記載している。
一方、上記床温調パネル2に形成された温調水循環パイプ11の他端の接続部11aには、戻り配管3bが接続されており、その先端には戻りヘッダ6が接続されている。上記戻りヘッダ6は、往きヘッダ4と同様に、ヘッダ本体6aと、そのヘッダ本体6aの長手方向の一端部に形成される主管接続部6bと、そのヘッダ本体の外周面において長手方向に並設される複数個(本実施形態では、4個)の分岐管接続部6cとから成り、各分岐管接続部6cに戻り配管3b(図1参照)が接続されると共に、上記主管接続部6bに第2配管12の入口側接続部12a(図1及び図5参照)が接続される。また、上記第2配管12と膨張タンク7とは熱交換路13によって接続されているが、この熱交換路13は、以下に述べる冷媒回路の凝縮器又は蒸発器として機能する水熱交換器16と熱交換可能に設けられている。これにより、水熱交換器16において、上記第2配管12から返流される循環液8が加熱又は冷却される。そして、この熱交換路13の先端が膨張タンク7の底部に接続されている。これにより、床温調パネル2の温調水循環パイプ11を流通した循環液8は、戻り配管3bを通って戻りヘッダ6に流入し、この戻りヘッダ6によって各戻り配管3bを流通する循環液8が合流されて第2配管12に供給され、さらに上記熱交換路13で加熱された後、膨張タンク7に供給される。なお、上記第2配管12には、戻り温度検知サーミスタ35が、また上記水熱交換器16には、水熱交温度検知サーミスタ36が取付けられている。
また、本実施形態では、図4〜図6に示すように、戻りヘッダ6のヘッダ本体6aの長手方向の他端部に、後述する支持板5の戻りヘッダ当接部5dに形成される貫通孔5eに挿入可能な突出部6dが設けられている。また、突出部6dの外周面には、戻りヘッダ当接部5dに当接するリブ部6e(図6参照)が設けられている。
支持板5は、図6に示すように、往きヘッダ4のヘッダ本体4aの長手方向の他端部に4本のネジ50aにより取り付けられている。そして、この往きヘッダ4に取り付けられた支持板5は、第1配管10の出口側接続部10aに対して往きヘッダ4の主管接続部4bが接続された状態になるように、ヘッダ室1bに取り付けられる。この支持板5は、ヘッダ室1bの底面に当接する底面部5aと、当該底面部5aに対して垂直方向に折り曲げられる立設部5bとを有している。底面部5aには、2つのネジ貫通孔(図示せず)が形成されており、2本のネジ50bが当該2つのネジ貫通孔を介してヘッダ室1bの底面に形成されるネジ孔(図示せず)に締め付けられることにより、支持板5がヘッダ室1bに固定される。立設部5bは、底面部5aに対して垂直方向に延在する平板状である。この立設部5bは、往きヘッダ4に対応する部分に設けられる往きヘッダ当接部5cと、戻りヘッダ6に対応する部分に設けられる戻りヘッダ当接部5dとを有しており、当該往きヘッダ当接部5cと戻りヘッダ当接部5cとが連結して略S字形状をなしている。往きヘッダ当接部5cは、戻りヘッダ当接部5dより上方で、且つ、配管接続方向下流側に設けられている。これにより、往きヘッダ4が戻りヘッダ6の上方に配置され、且つ、往きヘッダ4(分岐管接続部4c)が戻りヘッダ6(分岐管接続部6c)よりも配管接続方向下流側に配置される。これにより、作業者から見て、往きヘッダ4の分岐管接続部4cと戻りヘッダ6の分岐管接続部6cとが重複しない状態で配置される。
往きヘッダ当接部5cは、往きヘッダ4の主管接続部4bと第1配管10の出口側接続部10aとを接続した状態で往きヘッダ4をヘッダ室1bに支持するために設けられている。この往きヘッダ当接部5cは、往きヘッダ4のヘッダ本体4aの他方端に配置され、且つ、往きヘッダ4のヘッダ本体4aの一方端には第1配管10の出口側接続部10aが配置されるので、往きヘッダ4は、第1配管10と支持板5とにより挟持される。
戻りヘッダ当接部5dは、戻りヘッダ6の主管接続部6bと第2配管12の入口側接続部12aとを接続した状態で戻りヘッダ6をヘッダ室1bに支持するために設けられている。この戻りヘッダ当接部5dは、戻りヘッダ6のヘッダ本体6aの他方端に配置され、且つ、戻りヘッダ6のヘッダ本体6aの一方端には第2配管12の入口側接続部12aが配置されるので、戻りヘッダ6は、第2配管12と支持板5とにより挟持される。この戻りヘッダ当接部5dには、戻りヘッダ6に形成される突出部6dが挿入可能な貫通孔5eが形成されている。この貫通孔5eの内径は、戻りヘッダ6のリブ部6eの外径より小さく、且つ、突出部6dの外径より大きい。したがって、当該突出部6dが貫通孔5eに挿入された場合に、リブ部6eが戻りヘッダ当接部5dに当接して、戻りヘッダ6の長手方向の移動が規制される。
次に、図1を参照して、冷媒系統について説明する。なお、以下においては、暖房運転時を例にしてその説明を行っている。本実施形態では、循環液8の加熱に水熱交換器16を使用し、この水熱交換器16と、マルチ型のヒートポンプシステムの空気調和ユニット17の室外熱交換器19との間で冷媒循環回路を構成して、熱交換路13を流れる循環液8を加熱するようにしている。また、図1に示すように、このヒートポンプシステムの空気調和ユニット17に接続された1台の室内機18を備えており、空気調和ユニット17と室内機18とによって空気調和機を構成している。この空気調和機では、冷媒が循環する順序で、圧縮機21、室内ファン20aを付設した室内熱交換器20、減圧機構22、室外ファン19aを付設した室外熱交換器19を接続して冷媒循環回路を構成している。より詳しく説明すると、圧縮機21の吐出管21aと吸入管21bとが四路切換弁23の1次ポートに接続されており、上記吸込管21bにアキュムレータ31が介設される一方、上記吐出管21aには、吐出管温度検知サーミスタ38が付設されている。また、上記四路切換弁23の一対の2次ポートの間には、第1ガス管24a、室内熱交換器20、第1液管24b、減圧機構22、第2液管24c、室外熱交換器19及び第2ガス管24dが、順番に環状に接続されている。このとき、上記室内熱交換器20と室外熱交換器19には、それぞれ室内熱交温度検知サーミスタ43と室外熱交温度検知サーミスタ41とが付設されており、さらに上記室内機18と空気調和ユニット17には、室内温度検知サーミスタ44と外気温度検知サーミスタ42とがそれぞれ取付けられている。
また、上記第1液管24bには、ヘッダ26が介設されており、このヘッダ26と室内熱交換器20とを結ぶ間の部分が連絡配管25の液管25aとなる。同様に上記第1ガス管24aにも、ヘッダ27が介設されており、このヘッダ27と室内熱交換器20とを結ぶ間の部分が連絡配管25のガス管25bとなる。そして、上記ヘッダ26に接続されたもう1つの連絡配管28である液管28aが、温調水ユニット1の水熱交換器16の一端に接続され、また上記ヘッダ27に接続されたもう1つの連絡配管28であるガス管28bが、水熱交換器16の他端に接続されている。これによって、四路切換弁23には室外熱交換器19、減圧機構22、温調水ユニット1の水熱交換器16が環状に接続されることになる。また、連絡配管25、28の各液管25a、28aはそれぞれ電動膨張弁29、30を介してヘッダ26に接続されており、この電動膨張弁29、30の開閉を適宜制御することによって、室内機18及び温調水ユニット1の両方に供給する冷媒量を制御できるように成っている。ここで、上記液管25aの室内機18側と、液管28aの温調水ユニット1側には、それぞれ液管温度検知サーミスタ39、37が付設されており、上記ガス管25b、28bの空気調和ユニット17側には、それぞれガス管温度検知サーミスタ40a、40bが付設されている。
なお、空気調和ユニット17に設けた電装品32には、電源から例えば200V、20Aの電力が供給され、空気調和ユニット17内の電気的制御が行われる。また、上記床温調装置には、室内の冷暖房運転の開始や停止等の操作を行うためのワイヤレスリモコン45と、床の冷暖房に対して同様の操作を行うためのワイヤードリモコン46とがそれぞれ設けられている。なおこれら各リモコン45、46によって、利用者が希望する室温、床温等の設定も行われる。さらに、この空気調和ユニット17の電装品32と室内機18に設けた電装品34、及び上記空気調和ユニット17の電装品32と温調水ユニット1に設けた電装品33とは、それぞれ信号・電源線で接続されている。このため、空気調和機と温調水ユニット1とを連動させる設定が利用者によって行われると、例えばワイヤレスリモコン45における運転開始操作で、空気調和機と温調水ユニット1とを併用した運転を開始させることも可能である。
次に、上記床温調装置及び空気調和機の各運転動作について説明する。このシステムでは、上記したようにリモコン等からの指示に基づいて、冷房運転又は暖房運転が可能である。そこで、まず室内の冷房運転のみを行う場合には、温調水ユニット1側の電動膨張弁29を閉じた状態において、四路切換弁23を図1に示す実線方向とは逆方向に切り換え、圧縮機21を駆動する。すると冷媒が圧縮機21から順に室外熱交換器19、減圧機構22、室内熱交換器20と流通し、室外熱交換器19が凝縮器として機能すると共に、室内熱交換器20が蒸発器として機能し、これによって、冷房運転を行うことができる。
一方、室内の暖房運転のみを行う場合には、温調水ユニット1側の電動膨張弁29を小開度に維持した状態において、四路切換弁23を図1に示す実線方向に切り換え、圧縮機21を駆動する。すると冷媒が圧縮機21から順に室内熱交換器20、減圧機構22、室外熱交換器19と流通し、室外熱交換器19が蒸発器として機能すると共に、室内熱交換器20が凝縮器として機能し、これによって、暖房運転を行うことができる。
また、床暖房運転のみを行う場合には、上記室内機18側の電動膨張弁30を小開度に維持し、温調水ユニット1側の電動膨張弁29を開いた状態において、圧縮機21を駆動し、水熱交換器16を凝縮器として機能させると共に、室外熱交換器19を蒸発器として機能させる。そして、この状態で上記温調水ユニット1内の循環ポンプを駆動する。すると、膨張タンク7内の循環液8が第1配管10内に流出し、温調水配管3及び温調水循環パイプ11を介して第2配管12に返流され、次いで熱交換路13を流通する。このとき凝縮器として機能している水熱交換器16によって、上記熱交換路13を流れる循環液8が加熱され、その後、膨張タンク7内へと供給される。このような運転を継続して行うことによって、床暖房運転を行うことができる。また、本実施形態においては、主に床暖房について述べているが、上記室外熱交換器19を凝縮器として機能させると共に、水熱交換器16を蒸発器として機能させれば、循環液8が冷却されるため、これによって床冷房運転を行うこともできる。さらに上記室内機18と温調水ユニット1との両側の電動膨張弁29、30を両方とも開とすることにより、室内と床との冷暖房を同時に行うことも可能である。
[本実施形態のヘッダの支持構造の特徴]
本実施形態のヘッダの支持構造100には、以下のような特徴がある。
本実施形態のヘッダの支持構造100では、支持板5を用いることにより、第1配管10と主管接続部4bとを接続した状態で往きヘッダ4を室外機50(ヘッダ室1b)に支持することができ、且つ、第2配管12と主管接続部6bとを接続した状態で戻りヘッダ6を室外機50に支持することができる。つまり、本実施形態では、クイックファスナや押え金具を用いることなく、1つの支持板5によって往きヘッダ4及び戻りヘッダ6を室外機50に支持させることができる。その結果、往きヘッダ4及び戻りヘッダ6を支持するのに共通の支持板5を用いることができ、部品点数を削減することができる。
本実施形態のヘッダの支持構造100では、往きヘッダ4及び戻りヘッダ6が共に樹脂製であることから、往きヘッダ4及び戻りヘッダ6を金属により成形する場合と異なり、往きヘッダ4と戻りヘッダ6とに生じる寸法誤差を縮小させることができる。これにより、往きヘッダ4及び戻りヘッダ6の寸法に合わせて支持板5を形成することが可能となり、1つの支持板5で、第1配管10が主管接続部4bに接続された状態で往きヘッダ4を室外機50に支持すると共に、第2配管12が主管接続部6bに接続された状態で戻りヘッダ6を室外機50のヘッダ室1bに支持することができる。したがって、往きヘッダ4及び戻りヘッダ6を別々の部材で支持する場合に比べて、往きヘッダ4及び戻りヘッダ6を支持するのに要する部品点数を削減することができる。また、往きヘッダ4及び戻りヘッダ6を支持するのに要する部品点数が削減されるのに伴って、その往きヘッダ4及び戻りヘッダ6を室外機50に支持する作業工程が削減される。さらに、上記したように、往きヘッダ4及び戻りヘッダ6を樹脂製にすることによって、ロウ付け作業や溶接作業などが伴う金属製の往きヘッダ4及び戻りヘッダ6を製造する場合に比べて、往きヘッダ4及び戻りヘッダ6のコストダウンを図ることができる。
また、このヘッダの支持構造100では、往きヘッダ4を第1配管10と支持板5とにより挟持することによって、往きヘッダ4の主管接続部4bと第1配管10とを確実に接続することができる。このため、往きヘッダ4の主管接続部4bと第1配管10との接続部分に装着される部材(例えば、クイックファスナ)を用いることなく、往きヘッダ4の主管接続部4bと第1配管10との接続不良を防止することができる。また、戻りヘッダ6についても同様に、戻りヘッダ6の主管接続部6bと第2配管12との接続部分に装着される部材(例えば、クイックファスナ)を用いることなく、戻りヘッダ6の主管接続部6bと第2配管12との接続不良を防止することができる。
また、このヘッダの支持構造100では、支持板5の貫通孔5eに戻りヘッダ6の突出部6dが挿入された状態で、リブ部6eが支持板5に当接するので、戻りヘッダ6を第2配管12と支持板5とにより挟持する構成を容易に実現できる。また、支持板5の貫通孔5eに戻りヘッダ6の突出部6dを挿入する構成では、戻りヘッダ6は、突出部6dの軸回りに回転可能となる。そのため、戻りヘッダ6の分岐管接続部6cに接続される戻り配管3bの取り付け角度が調整可能となり、戻り配管3bに加わるストレスが小さくなるように配管することができる。従って、2に接続される戻り配管3bの位置に応じた最適な配管が可能となり、汎用性及び利便性が向上する。
また、このヘッダの支持構造100では、戻り配管3bが放火などの原因で燃えて当該戻り配管3bが接続される戻りヘッダ6が延焼した場合でも、戻りヘッダ6の上方に配置される往きヘッダ4が、戻りヘッダ6に係るもらい火によって類焼するのを抑制することができる。さらに、往きヘッダ4の内部に設けられる熱動弁15が類焼するのも抑制することができる。
また、このヘッダの支持構造100では、往きヘッダ4が戻りヘッダ6の上方に配置され、且つ、往きヘッダ4の分岐管接続部4cが戻りヘッダ6の分岐管接続部6cよりも配管接続方向下流側に配置され、作業者から見て、往きヘッダ4の分岐管接続部4cと戻りヘッダ6の分岐管接続部6cとがズレた位置に配置される。従って、作業者にとって往き配管3a及び戻り配管3bの取付性が向上する。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係る床温調装置について説明する。
上記第1実施形態では、空気調和ユニットに対して、床温調装置を構成する温調水ユニットと、空気調和機を構成する室内機と、が接続された構成について説明した。この第2実施形態においては、空気調和ユニット51Bに対して、温調水ユニット51Aのみが接続された構成について説明する。尚、第1実施形態と同一部材には同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
図7は、本発明の第2実施形態に係る床温調装置の水系統及び冷媒系統を示す回路図である。まず、図7における回路図の床温調装置の水系統について説明する。床温調装置は、室外に設置された室外機51と、家屋の床面に配置された4枚の床温調パネル2と、室内に設置されたリモコン46と、を有して構成される。室外機51は、温調水ユニット51Aと、ヒートポンプシステムの空気調和ユニット51Bと、を有して構成される。上記温調水ユニット51Aと床温調パネル2とは、温調水往き配管3aと温調水戻り配管3bとから成る温調水配管3によって接続されている。そして、この温調水配管3を通して、温調水ユニット51Aと床温調パネル2との間において、水循環経路を構成し、温調水8の循環供給を行うよう構成されている。
上記温調水ユニット51Aは、第1実施形態と同様に、水熱交換器16、簡易密閉型の膨張タンク7、循環ポンプ9、往きヘッダ4、熱動弁15、戻りヘッダ6、電装品33等が設けられている。尚、戻りヘッダ6と水熱交換器16との間の管路において、水抜栓111が設けられており、水循環経路を流れる温調水を外部に排出することが可能である。また、第2配管12には、戻り温度検知サーミスタ35が、また上記水熱交換器16には、水熱交温度検知サーミスタ36が、また水熱交換器16と膨張タンク7の間の管路には、往き温度検知サーミスタ112が、取付けられている。
なお、往きヘッダ4及び戻りヘッダ6を備えたヘッダの支持構造は、上記した第1実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
次に冷媒系統について説明する。この床温調装置においては、第1実施形態に係る床温調装置と同様に、温調水8の加熱に水熱交換器16を使用している。そして、この水熱交換器16と、ヒートポンプシステムの空気調和ユニット51Bの室外熱交換器19との間で冷媒循環回路を構成して、熱交換路13を流れる温調水8を加熱するようにしている。
床温調装置では、冷媒が循環可能な順序で、圧縮機21、温調水ユニット51Aの水熱交換器16、減圧機構22、室外ファン19aを付設した室外熱交換器19を接続して冷媒循環回路を構成している。より詳しく説明すると、圧縮機21の吐出管21aと吸入管21bとが四路切換弁23の1次ポートに接続されている。そして、上記吸入管21bにアキュムレータ31が介設される。一方、上記吐出管21aには、吐出管温度検知サーミスタ38、マフラ113が付設されている。また、上記四路切換弁23の一対の2次ポートの間には第1ガス管24a、連絡配管28b、水熱交換器16、第1液管24b、減圧機構22、第2液管24c、室外熱交換器19及び第2ガス管24dが、順番に環状に接続されている。第1ガス管24aには、四路切換弁23側から、マフラ114及びガス閉鎖弁115が順に介設されている。また、第1液管24bには、連絡配管28a側から液閉鎖弁116、フィルター付マフラ117、及びストレーナ118が順に介設されている。また、第2液管24cには、減圧機構22側からストレーナ119及びフィルター付分岐マフラ120が介設されている。尚、第2液管24cは、フィルター付分岐マフラ120にて分岐している。室外熱交換器19は並列する2つの管路を有しており、当該分岐した一対の第2液管24cに接続されている。そして、室外熱交換器19における並列する2つの管路は、第2ガス管24dにて合流するように構成されている。また、室外熱交換器19には、室外熱交温度検知サーミスタ41とが付設されており、さらに空気調和ユニット51Bには、外気温度検知サーミスタ42が取付けられている。
このように、四路切換弁23には室外熱交換器19、減圧機構22、温調水ユニット51Aの水熱交換器16が環状に接続されている。なお、上記床温調装置には、冷暖房運転の開始や停止等の操作を行うためのワイヤードリモコン46が設けられている。尚、第1実施形態においては、空気調和ユニット51Bの電装品32と温調水ユニット51Aの電装品33とは、別々に配置されているが、第2実施形態の床温調装置においては、電装品33により、空気調和ユニット51Bと温調水ユニット51Aとを制御できるように構成されている。なお、電装品33は、空気調和ユニット51Bに配置した構成であってもよい。
次に、上記床温調装置の各運転動作について説明する。この床温調装置は、リモコン46等からの指示に基づいて、冷房運転又は暖房運転が可能である。
床暖房運転を行う場合には、ガス閉鎖弁115及び液閉鎖弁116を開いた状態にして、圧縮機21を駆動し、水熱交換器16を凝縮器として機能させると共に、室外熱交換器19を蒸発器として機能させる。そして、この状態で上記温調水ユニット51A内の循環ポンプ9を駆動する。すると、膨張タンク7内の温調水8が第1配管10内に流出し、温調水配管3及び温調水循環パイプ11を介して第2配管12に返流され、次いで熱交換路13を流通する。このとき凝縮器として機能している水熱交換器16によって、上記熱交換路13を流れる温調水8が加熱され、その後、膨張タンク7内へと供給される。このような運転を継続して行うことによって、床暖房運転を行うことができる。また、本実施の形態においては、主に床暖房について述べているが、上記室外熱交換器19を凝縮器として機能させると共に、水熱交換器16を蒸発器として機能させれば、温調水8が冷却されるため、これによって床冷房運転を行うこともできる。
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定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
例えば、上記実施形態では、複数(上記実施形態では、4つ)の床温調パネルに対応可能な往きヘッダ及び戻りヘッダを支持するヘッダの支持構造について説明したが、本発明のヘッダの支持構造では、1つの床温調パネルに対応する往きヘッダ及び戻りヘッダ、及び、5つ以上の床温調パネルに対応する往きヘッダ及び戻りヘッダも支持可能である。
また、上記実施形態では、往きヘッダの内部に熱動弁を設ける例について説明したが、本発明はこれに限らず、熱動弁以外の弁機構を配置することも可能である。
また、上記実施形態では、樹脂製の往きヘッダ4及び戻りヘッダ6について説明したが、本発明のヘッダの支持構造における往きヘッダ及び戻りヘッダの材質は、樹脂製に限定されない。例えば、往きヘッダ及び戻りヘッダが共に金属製であっても良いし、一方のヘッダが樹脂製であり他方のヘッダが金属製であっても良い。