JP2010185583A - 給湯室外機 - Google Patents

Abstract

【課題】水回路の水抜き時に排水が水抜き用プラグを伝わって給湯室外機の内部に侵入する恐れが少なく、水抜き作業性が良く、且つ水回路の水漏れ不良の特定が容易な給湯室外機を提供する。
【解決手段】この発明に係る給湯室外機は、少なくとも冷媒を圧縮する圧縮機、冷媒と水とが熱交換を行う熱交換器を有する冷媒回路と、水が循環する水回路とを有し、冷媒回路及び水回路を筐体内に収納した給湯室外機において、筐体の外側に固定されるとともに、水回路に連結して該水回路の水抜きを行う水抜き用プラグ２０と、水抜き用プラグ２０に設けられ、水の水抜き時に、該水が筐体内に侵入しないように該筐体の外部で水切りを行う水切り用突起２０ａとを備えたものである。
【選択図】図１０

Description

この発明は、給湯室外機に係り、特に給湯室外機に設けられる水回路の水抜き用プラグに関する。

従来、良好なる水抜き性を有する給湯装置を実現するために、ヒートポンプユニットには、貯湯タンク内の給湯用水を給湯用熱交換器に流入する給水側接続口と給湯用熱交換器により加熱した給湯用水を流出する吐水側接続口とが配設され、かつ給水側接続口および吐水側接続口に循環水通路内の給湯用水を水抜きする水抜き栓が高低差を有するように配設され、これにより、良好なる水抜き性を有する給湯装置が提案されている（例えば、特許

特開２００４−２８６２６１号公報

給湯装置では、給湯室外機に設けられる水回路の水抜き用プラグ（従来の上記水抜き栓に相当する）から、少なくとも以下に示す場合に水回路内の水を排水する。
（１）給湯室外機の据え付け時に、タンクから水を流して水回路内の空気等を排水する；
（２）給湯装置を長期間使用しない場合、凍結の恐れがあるときは水回路内の水を排水する。

水回路の水抜き用プラグから水を排水する場合、排水される水の大部分は給湯室外機の外部（例えば、バケツ）に流れるが、その一部が水抜き用プラグを伝わって給湯室外機の内部に侵入する。

給湯室外機は、必ずしも水平に設置されない。例えば、２°程度の傾斜は許されている。従って、給湯室外機が、水抜き用プラグ側が高くなるように傾斜して設置される場合は、水抜き用プラグから水を排水する場合に、給湯室外機の内部に侵入する水量が、水平設置の場合よりも増える。

水抜き用プラグからの排水が給湯室外機の内部に侵入すると、その水が水回路の水漏れによるものなのか、それとも水抜き用プラグからの排水なのかを判断するのが難しいという課題があった。

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、水回路の水抜き時に排水が水抜き用プラグを伝わって給湯室外機の内部に侵入する恐れが少なく、水抜き作業性が良く、且つ水回路の水漏れ不良の特定が容易な給湯室外機を提供する。

この発明に係る給湯室外機は、少なくとも冷媒を圧縮する圧縮機、冷媒と水とが熱交換を行う熱交換器を有する冷媒回路と、水が循環する水回路とを有し、冷媒回路及び水回路を筐体内に収納した給湯室外機において、
筐体の外側に固定されるとともに、水回路に連結して該水回路の水抜きを行う水抜き用プラグと、
水抜き用プラグに設けられ、水の水抜き時に、該水が筐体内に侵入しないように該筐体の外部で水切りを行う水切り用突起と、を備えたものである。

この発明に係る給湯室外機は、水抜き用プラグに、水抜き時に水が筐体内に侵入しないように筐体の外部で水切りを行う水切り用突起を設けたので、水回路の水抜き時に排水が水抜き用プラグを伝わって給湯室外機の内部に侵入する恐れが少なく、水抜き作業性が良く、且つ水回路の水漏れ不良の特定が容易になる。

実施の形態１を示す図で、給湯室外機１００の正面図。 実施の形態１を示す図で、前面パネル２を外した状態の給湯室外機１００の斜視図。 実施の形態１を示す図で、給湯室外機１００の冷媒回路と水回路図。 実施の形態１を示す図で、捩り管形熱交換器１２を示す斜視図である。 実施の形態１を示す図で、捩り形状の水配管１４を示す平面図である。 実施の形態１を示す図で、捩り管形熱交換器１２の入口部の冷媒配管１３の巻き付け状態を示す拡大図である。 実施の形態１を示す図で、捩り管形熱交換器１２の出口部の冷媒配管１３を巻き付け状態を示す拡大図である。 実施の形態１を示す図で、給湯室外機１００の側面図（正面から見て右側）。 図８のＡ部拡大図。 実施の形態１を示す図で、給湯室外機１００の水抜き用プラグ２０付近の拡大正面図。 実施の形態１を示す図で、水抜き用プラグ２０の斜視図。 実施の形態１を示す図で、水抜き用プラグ２０の正面図。 実施の形態１を示す図で、給湯室外機１００の水回路の排水時の水の流れを示す図。 実施の形態１を示す図で、傾斜して設置された給湯室外機１００の水回路の排水時の水の流れを示す図。 実施の形態１を示す図で、変形例の水抜き用プラグ４０の斜視図。 比較のために示す図で、水切り用突起を持たない水抜き用プラグ５０を用いる場合の水回路の排水時の水の流れを示す図。 比較のために示す図で、傾斜して設置された給湯室外機が水切り用突起を持たない水抜き用プラグ５０を用いる場合の水回路の排水時の水の流れを示す図。

実施の形態１．
図１乃至図１５は実施の形態１を示す図で、図１は給湯室外機１００の正面図、図２は前面パネル２を外した状態の給湯室外機１００の斜視図、図３は給湯室外機１００の冷媒回路と水回路図、図４は捩り管形熱交換器１２を示す斜視図、図５は捩り形状の水配管１４を示す平面図、図６は捩り管形熱交換器１２の入口部の冷媒配管１３の巻き付け状態を示す拡大図、図７は捩り管形熱交換器１２の出口部の冷媒配管１３を巻き付け状態を示す拡大図、図８は給湯室外機１００の側面図（正面から見て右側）、図９は図８のＡ部拡大図、図１０は給湯室外機１００の水抜き用プラグ２０付近の拡大正面図、図１１は水抜き用プラグ２０の斜視図、図１２は水抜き用プラグ２０の正面図、図１３は給湯室外機１００の水回路の排水時の水の流れを示す図、図１４は傾斜して設置された給湯室外機１００の水回路の排水時の水の流れを示す図、図１５は変形例の水抜き用プラグ４０の斜視図である。

図１６、図１７は比較のために示す図で、図１６は水切り用突起を持たない水抜き用プラグ５０を用いる場合の水回路の排水時の水の流れを示す図、図１７は傾斜して設置された給湯室外機が水切り用突起を持たない水抜き用プラグ５０を用いる場合の水回路の排水時の水の流れを示す図である。

図１乃至図１２により、給湯室外機１００の構成を説明する。図１に示すように、筐体１は給湯室外機１００の外郭を構成する。筐体１は、少なくとも以下の部品から構成される。
（１）筐体１の前面を構成し、格子状のグリル３（吹出口）が配置され、左側面に吸込み口（図示せず）を備えた前面パネル２；
（２）筐体１の右側面から背面の蒸発器７（図２参照）の端部までを覆う構成のバックパネル５；
（３）筐体１の最上部に配置されるトップパネル４；
（４）筐体１の底部に配置される底板６。

図１において、水回路の排水を行う水抜き用プラグ２０が、バックパネル５の下部から外側に突出している。詳細は後述するが、本実施の形態は、この水抜き用プラグ２０の構造に特徴がある。

また、バックパネル５の水抜き用プラグ２０の上方に、後述する水回路の水入口バルブ２１と、水出口バルブ１９とが設けられる。

図２は前面パネル２を外した状態の給湯室外機１００の斜視図である。図２において、給湯室外機１００は、最下段に熱交換器ユニット１０を配置し、その上部に平面視で略Ｌ字状の冷媒回路の蒸発器７と、この蒸発器７が外気との熱交換をするための風を送る送風機９とを配置している。送風機９は、羽根と羽根を駆動する電動機からなる。また、送風機９の右側部に、冷媒回路の冷媒（例えば、二酸化炭素）を圧縮する圧縮機８を配置している。圧縮機８の上方には、電気部品（符号なし）を配置している。

バックパネル５には、水回路の水抜き用プラグ２０、水入口バルブ２１及び水出口バルブ１９を覆うカバー１１が取り付けられる。

ここで、給湯室外機１００の冷媒回路及び水回路について説明しておく。図３において、圧縮機８により高温・高圧になった加熱ガス冷媒（例えば、二酸化炭素冷媒）は、捩り管形熱交換器１２（熱交換器）の冷媒配管１３に流入し、ポンプ（タンク側にある）により水入口バルブ２１から給湯室外機１００内部に取り入れられた水が、給湯用の水配管１４を通過する際に熱交換され水が加熱される。加熱された水は、水出口バルブ１９より給湯タンクへ戻る。

また、水へ熱を伝えた冷媒は第１の膨張弁１７により減圧され蒸発器７に流入し、送風機９により送風された外気から吸熱し、蒸発ガス化され内部熱交換器１６で再加熱され、圧縮機８へ戻る。内部熱交換器１６へ流れ込む高圧冷媒の流量を第２の膨張弁１８で調整している。

次に、捩り管形熱交換器１２の構成を、図４乃至図７を参照しながら説明する。図５に示すように、捩り形状の水配管１４は、外周に複数条の山谷底部を各条毎に螺旋状に設けられ、両端部は山谷底部が無い平滑管となっており、片方の端部を袋状に拡管し、連続的に挿入、接合できるようにしてある。水配管１４は、山部１４ａ、谷底部１４ｂからなる山谷底部が外周に複数条、各条毎に螺旋状に設けられる。

図４に示すように、入口冷媒配管２７は冷媒分流部２５ａを介し、複数の冷媒配管１３（例えば、第１冷媒配管１３ａ、第２冷媒配管１３ｂ、第３冷媒配管１３ｃ）に分岐され、複数の冷媒配管１３は捩り形状の水配管１４の外周に設けた各条毎の山谷底部の形状に沿って嵌め込んで捩り管形熱交換器１２全長にわたり連続して巻き付けられ、冷媒配管１３が巻き付けられた捩り形状の水配管１４は長円コイル状に構成されている。複数の冷媒配管１３は合流する冷媒合流部２５ｂを介し、出口冷媒配管２８に接続されている。水配管１４は水配管接続部２６で接続され、水配管接続部２６は長円の直線部に位置している。

捩り管形熱交換器１２では、冷媒と水は対向流となるように冷媒配管１３と水配管１４とが接続、構成されており、水は最下部より流入し最上部から流出する。水の出口側には螺旋形状のない素管部１４ｄが所定長さ設けられており、素管部１４ｄの途中に曲げ部を有している。冷媒と水が対向流となるように構成されることにより、熱交換効率が向上する。

複数の冷媒配管１３が連続的に巻き付けられた捩り形状の水配管１４の入口部を拡大すると、図６のようになり、捩り形状の水配管１４の山部１４ａと複数の冷媒配管１３（第１冷媒配管１３ａ、第２冷媒配管１３ｂ、第３冷媒配管１３ｃ）が交互に見える外観となる。

また、冷媒配管１３が連続的に巻き付けられた捩り形状の水配管１４の出口部を拡大すると図７のようになり、螺旋形状のない素管部１４ｄと、その外周に螺旋状に巻き付けられた複数の冷媒配管１３（第１冷媒配管１３ａ、第２冷媒配管１３ｂ、第３冷媒配管１３ｃ）が交互に見える外観となる。

図８は給湯室外機１００の側面図（正面から見て右側）、図９は図８のＡ部拡大図である。図に示すように、水回路の水抜き用プラグ２０が、バックパネル５の側面部の下部に設けられている。水抜き用プラグ２０は、水回路の排水を行うものであるから、底板６に近い低い位置に設けられる。

水抜き用プラグ２０には、キャップ２９（栓）が取り付けられている。

水抜き用プラグ２０は、固定用孔３３を利用してネジでバックパネル５に固定される。

また、水抜き用プラグ２０の上方に、水入口バルブ２１及び水出口バルブ１９が配置されている。

図１０は給湯室外機１００の水抜き用プラグ２０付近の拡大正面図であり、前面パネル２を外した状態を正面から見た図である。

水抜き用プラグ２０は、冷媒回路の圧縮機８が設置される取付部３１が立設する底板６の上付近を左右方向に配設される水回路に連結する水配管１４に接続する。そして、図１に示したように、筐体１のバックパネル５から右方向に突出している。

水抜き用プラグ２０は、通常はキャップ２９により閉塞されている。水回路の水を排水するときのみキャップ２９を緩めることになる。

水抜き用プラグ２０に連結する水配管１４は、水入口側の水配管１４と給湯室外機１００の内部で合流する。

図１１、図１２に示すように、水抜き用プラグ２０は、キャップ２９を取り付ける部位（キャップ取付孔３４）の下部に、鉛直に垂下して突出する水切り用突起２０ａを備える。この水切り用突起２０ａの内側は、窪んだ凹部２０ｃになっている。

水切り用突起２０ａの形状は、キャップ取付孔３４側から見て略長方形であり、且つ底辺が直線状で、底辺の両端の角が面取りされた形状である。また、水抜き用プラグ２０を正面から見る場合（例えば、図１３）は、水切り用突起２０ａの形状は、略直角三角形である。

水抜き用プラグ２０は、凹部２０ｃよりさらに内側の下部に、下方に突出する取付部２０ｂを備える。取付部２０ｂは、筐体１の底板６に部品を介して固定される。図１０では、水抜き用プラグ２０の取付部２０ｂは、底板６により隠れている。

水切り用突起２０ａは、一例では、鋳造又は鍛造により水抜き用プラグ２０と一体に成形される。但し、鋳造又は鍛造による一体成形に限定されない。別部品でもよい。

水抜き用プラグ２０は、キャップ取付孔３４の側部に、水抜き用プラグ２０をネジでバックパネル５に固定するための固定用孔３３を備える。

給湯室外機１００は、前述のように、給湯室外機１００に設けられる水回路の水抜き用プラグ２０から、少なくとも以下に示す場合に水回路内の水を排水する。
（１）給湯室外機１００の据え付け時に、タンクから水を流して水回路内の空気等を除く；
（２）給湯室外機１００を長期間使用しない場合、凍結の恐れがあるときは水回路内の水を排水する。

給湯室外機１００の水回路の排水時、キャップ２９を緩めて排水を行う。図１３に実線矢印で水回路の排水時の水の流れを示す。水は主にキャップ２９の先端部２９ａから流出する。このキャップ２９の先端部２９ａから流出する水の他に、水抜き用プラグ２０とキャップ２９との間から漏れてくる水がある。キャップ２９が締まっているときは、水抜き用プラグ２０とキャップ２９とは、Ｏリングでシールされているが、キャップ２９を緩めるとＯリングでシールされないため、水抜き用プラグ２０とキャップ２９との間から水が漏れる。

キャップ２９の先端部２９ａから流出する水は、ほとんどが下方に落下するが、キャップ２９を伝わって水抜き用プラグ２０に流れるものも一部ある。

水抜き用プラグ２０とキャップ２９との間から漏れてくる水は、キャップ２９の先端部２９ａから流出する水の一部でキャップ２９を伝わって水抜き用プラグ２０に流れるものと一緒に水抜き用プラグ２０の水切り用突起２０ａのキャップ２９側の面を下方に向かって流れる。

しかし、水抜き用プラグ２０の水切り用突起２０ａが、鉛直に垂下して突出し、且つ水切り用突起２０ａの内側が窪んだ凹部２０ｃになっているので、水抜き用プラグ２０の水切り用突起２０ａのキャップ２９側の面を下方に向かって流れる水は給湯室外機１００側には流れず、下方に落下する。

例えば、図１６は、水切り用突起を持たない水抜き用プラグ５０を用いる場合の水回路の排水時の水の流れを示す図である。水回路の排水時に、水抜き用プラグ５０とキャップ２９との間から漏れてくる水は、キャップ２９の先端部２９ａから流出する水の一部でキャップ２９を伝わって水抜き用プラグ５０に流れるものと一緒に水抜き用プラグ５０のキャップ２９側の面を下方に向かって流れる。その大部分は、水抜き用プラグ５０から下方に落下するが、その一部は、水抜き用プラグ５０を伝わって給湯室外機の内部に侵入する。

さらに、給湯室外機が所定角度θだけ傾斜して設置され、且つ水平設置に比較して水抜き用プラグ５０側が高くなる場合は、水抜き用プラグ５０を伝わって給湯室外機の内部に侵入する水量が増える。

それに対し、本実施の形態は、水抜き用プラグ２０が、キャップ２９を取り付ける部位（キャップ取付孔３４）の下部に、鉛直に垂下して突出する水切り用突起２０ａを備えるので、給湯室外機１００の水回路の排水時に、水回路の水抜き時の排水が水抜き用プラグを伝わって給湯室外機１００の内部に侵入する恐れが少なく、水抜き作業性が良く、且つ水回路の水漏れ不良の特定が容易になる。

さらに、図１４に示すように、給湯室外機１００が所定角度θだけ傾斜して設置され、且つ水平設置に比較して水抜き用プラグ２０側が高くなる場合でも、水回路の水抜き時の排水が水抜き用プラグ２０を伝わって給湯室外機１００の内部に侵入する恐れは少ない。そのため、この点に関する給湯室外機１００の設置時の傾斜角度の許容範囲が広くなる。

図１５は変形例の水抜き用プラグ４０の斜視図である。変形例の水抜き用プラグ４０は、水切り用突起４０ａの形状が図１１、図１２に示した水抜き用プラグ２０と異なる。

変形例の水抜き用プラグ４０の水切り用突起４０ａの形状は、キャップ取付孔３４側から見る場合、底辺が三角形状の略台形である。三角形状の頂点が最も低くなる形状である。

水切り用突起４０ａの略台形の底辺は、二つの傾斜辺４０ｄで構成される。

水抜き用プラグ４０は、凹部４０ｃよりさらに内側の下部に、下方に突出する取付部４０ｂを備える。取付部４０ｂは、筐体１の底板６に部品を介して固定される。

変形例の水抜き用プラグ４０の水切り用突起４０ａの形状は、キャップ取付孔３４側から見る場合、底辺が三角形状の略台形である。三角形状の頂点が最も低くなる形状であるので、図１１、図１２に示した水抜き用プラグ２０に比べて、さらに水切り用突起４０ａの水切り性が向上する。

１ 筐体、２ 前面パネル、３ グリル、４ トップパネル、５ バックパネル、６ 底板、７ 蒸発器、８ 圧縮機、９ 送風機、１０ 熱交換器ユニット、１１ カバー、１２ 捩り管形熱交換器、１３ 冷媒配管、１３ａ 第１冷媒配管、１３ｂ 第２冷媒配管、１３ｃ 第３冷媒配管、１４ 水配管、１４ａ 山部、１４ｂ 谷底部、１４ｄ 素管部、１６ 内部熱交換器、１７ 第１の膨張弁、１８ 第２の膨張弁、１９ 水出口バルブ、２０ 水抜き用プラグ、２０ａ 水切り用突起、２０ｂ 取付部、２０ｃ 凹部、２１ 水入口バルブ、２５ａ 冷媒分流部、２５ｂ 冷媒合流部、２６ 水配管接続部、２７ 入口冷媒配管、２８ 出口冷媒配管、２９ キャップ、２９ａ 先端部、３３ 固定用孔、３４ キャップ取付孔、４０ 水抜き用プラグ、４０ａ 水切り用突起、４０ｂ 取付部、４０ｃ 凹部、４０ｄ 傾斜辺、５０ 水抜き用プラグ、１００ 給湯室外機。

Claims (4)

1. 少なくとも冷媒を圧縮する圧縮機、前記冷媒と水とが熱交換を行う熱交換器を有する冷媒回路と、前記水が循環する水回路とを有し、前記冷媒回路及び前記水回路を筐体内に収納した給湯室外機において、
   前記筐体の外側に固定されるとともに、前記水回路に連結して該水回路の水抜きを行う水抜き用プラグと、
   前記水抜き用プラグに設けられ、前記水の水抜き時に、該水が前記筐体内に侵入しないように該筐体の外部で水切りを行う水切り用突起と、を備えたことを特徴とする給湯室外機。
2. 前記水抜き用プラグは、栓として機能するキャップを備え、前記水切り用突起は、前記キャップを取り付けるキャップ取付孔の近傍で下方に突出することを特徴とする請求項１記載の給湯室外機。
3. 前記水切り用突起の前記筐体側に凹部を設けることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の給湯室外機。
4. 前記水切り用突起の底辺を、該底辺の中央部付近が下方に突出するように二つの傾斜辺で構成することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の給湯室外機。

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