JP2011226730A - ヒートポンプ熱源機 - Google Patents

Abstract

【課題】組立性、メンテナンス性、低騒音化、合理化を実現したヒートポンプ熱源機を提供する。
【解決手段】圧縮機４、水−冷媒熱交換器（５、１１）、減圧手段６、蒸発器７を接続して形成した冷媒回路８と、前記水−冷媒熱交換器（５、１１）を覆う熱交カバー１９と、外装を構成する前板２８、底板１７とを備え、前記底板１７は前方側に上方向に折り曲げた枠部１７ａを有し、前記熱交カバー１９を、前記前板２８と前記底板１７の枠部１７ａとで挟んで固定する構成としたことを特徴とするヒートポンプ熱源機で、この熱交カバー１９を外すことで、水−冷媒熱交換器（５、１１）もロー付け部を外せば、前方から外すことも可能となり、メンテナンス性が向上する。
【選択図】図４

Description

本発明は、ヒートポンプ熱源機に関するものである。

従来、この種のヒートポンプ熱源機は、ヒートポンプ熱源機内の放熱器（いわゆる水−冷媒熱交換器）の位置決めや固定を確実に行うことで、ヒートポンプ熱源機の運転時における防音性能の向上を図るとともに、ヒートポンプ熱源機輸送時に加わる外力に対する強度を増すために、凹凸形状を有した底板上に前記放熱器（水−冷媒熱交換器）を覆う放熱器断熱材を勘合する様に構成し、この放熱器断熱材の上から周囲を覆うように熱交カバーを設け、この熱交カバーには、圧縮機と放熱器（水−冷媒熱交換器）を区画する仕切板に対して固定される係合部を設け、さらに、熱交カバーの前面は底板と外装前板の間に挟まれて固定されることで、組立時の放熱器（水−冷媒熱交換器）の位置決めが明確になり作業性の向上が図れるというものである（例えば、特許文献１）。

図７、図８は、上記特許文献１に記載された従来のヒートポンプ熱源機を示すものであり、図７は正面内観斜視図、図８は要部断面図を示す。

図８に示すように、ヒートポンプ熱源機１０１は圧縮機、放熱器、減圧手段および蒸発器を順次環状に接続して閉回路とした冷媒回路が構成されており、底板１０２の後方には、略Ｌ字状に曲げて形成された蒸発器である空気−冷媒熱交換器１０３が配され、放熱器である水−冷媒熱交換器１０４は空気−冷媒熱交換器１０３の前方、底板１０２上に配されている。

１０５は、圧縮機であり、その近傍には図示されていないが膨張弁からなる減圧手段が設けられている。１０６は放熱器（水−冷媒熱交換器）１０４を覆うように設けられた断熱材であり、断熱材１０６は、底板１０２の凹凸形状１０２ａに勘合する様に構成されている。１０７は断熱材１０６を上から周囲を覆うように設けられた熱交カバーである。

１０８は空気−冷媒熱交換器１０３の熱交換能力を高めるための送風ファンであり、空気−冷媒熱交換器１０３前方、熱交カバー１０７上方に配されている。１０９は、圧縮機１０５、減圧装置と、空気−冷媒熱交換器１０３、放熱器（水−冷媒熱交換器）１０４とを区画する仕切板である。

そして、仕切板１０９には、爪部１０９ａが設けられており、その爪部１０９ａと、熱交カバー１０７のＵ字カット部１０７ａが係合することで、熱交カバー１０７の位置決めがなされている。１１０は、外装前板であり、底板１０２とねじ１１１で締結されており、外装前板１１０〜熱交カバー１０７〜−底板１０２の順に外側から並んでいる。

以上の構成により、ヒートポンプ熱源機１０１の運転時における防音性能の向上を図り、ヒートポンプ熱源機１０１輸送時に加わる外力に対する強度を増し、組立時の放熱器（水−冷媒熱交換器）１０４の位置決めが明確になり作業性の向上が図れると書かれている。

特許第３９３１８７８号公報

しかしながら、前記従来の構成では、熱交カバー１０７の位置が、仕切板１０９との爪部１０９ａの勘合で位置決めされている。ところが、熱交カバー内方に配されている放熱器（水−冷媒熱交換器）１０４は、熱伝導率の高い銅で構成され、圧力の高い冷媒を流すことで、耐圧を高めるために、肉厚の熱い銅管が使用され、さらに水を熱交換するために、銅管の長さも非常に長くなっており、質量が大きいものである。

さらに、その放熱器（水−冷媒熱交換器）１０４は、ヒートポンプ熱源機で加熱した水道水を貯湯するタンクユニット（ここでは図示していない）と接続するための、配管とロー付けされており、その配管の長さで位置が付勢されてしまう。

そのため、従来の技術に記載してある通り、組立時の放熱器（水−冷媒熱交換器）１０４の位置決めが明確になり作業性の向上が図れるという面はあるかもしれないが、その効果は万全ではなく、不十分な面があった。

特に、一旦市場に出回ったヒートポンプ熱源機１０１をメンテナンスで触った後に、外装前板を取り付けようとすると、外装前板１１０〜熱交カバー１０７〜底板１０２と締め付けようとする際に、熱交カバー１０７の穴位置が合っておらず、ねじ１１１で締め付けにくいと言うことがあった。

これは、輸送時の衝撃や、使用時の振動などで、熱交カバー１０７に応力がかかり、一旦メンテナンスで外した際に、付勢されていた形状が開放されて、その位置が変わってしまい、再度組み付けに際して、螺子用取り付け穴がずれてしまうために生じることである。

そこで、その対策としては熱交カバーの螺子用取り付け穴１０７ｂを大きくすることで、組立性を良化することができる。外装前板１１０と底板１０２の間に、熱交カバー１０７を挟み込むので、熱交カバーの螺子用取り付け穴１０７ｂは、ねじ１１１の外径より十分に大きくしておけば、組立性は良好とすることができる。ところが、それは、熱交カバー１０７の螺子用取り付け穴１０７ｂとねじ外径の差分の遊び分が生じることを意味する。

そのため、熱交カバー１０７に保持している送風ファン１０８の位置がずれてしまう恐れがある。上下に関しては、従来の技術で記載されているように、前記送風ファン１０８はその上端部を空気−冷媒熱交換器１０３の上部及び緩衝部材を介してヒートポンプ熱源機１０１の天面部を覆う天板により押圧されて固定されるので、位置が付勢されるが、左右に関してはズレが生じてしまう。

このズレは、送風ファン１０８と外装前板１１０に設けた開口部の距離を不均等にすることとなり、風量の低下や、送風時の風切り音などの異常音の発生を生じさせる恐れがある。そのため、送風ファン１０８において、回転数とハネの枚数で生じる、いわゆるｎＺ音（異音周波数がｎ：ファン回転数（ｒ／ｍ）、Ｚ：ハネ枚数（枚）で示される、ｎＺ／６０［Ｈｚ］の倍数ごとに生じる異常音であり、送風ファンにかかわる流れにより周期的な圧力変動が生じることで発生する）が発生することとなり、静音ではなくなってしまう。

特に、ヒートポンプ熱源機１０１の場合、深夜に運転して貯湯を行うために、静かな中で運転されることが多く、わずかな異常音でも問題となる恐れがある。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、組立性の向上、メンテナンス性の向上及び、送風性能の安定化による静音化を実現したヒートポンプ熱源機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明のヒートポンプ熱源機は、圧縮機、水−冷媒熱交換器、減圧手段、蒸発器を接続して形成した冷媒回路と、前記水−冷媒熱交換器を覆う熱交カバーと、外装を構成する前板、底板とを備え、前記底板は前方側に上方向に折り曲げた枠部を有し、前記熱交カバーを、前記前板と前記底板の枠部とで挟んで固定する構成としたことを特徴とするものである。

これによれば、熱交カバー内方に配されている熱伝導率の高い銅で構成され、圧力の高い冷媒を流すことで、耐圧を高めるために、肉厚の厚い銅管が使用され、さらに水を熱交換するために、銅管の長さも非常に長くなっており、質量が大きい放熱器（水−冷媒熱交換器）の付勢を、熱交カバーで行うことができ、熱交カバーの位置が決まることとなる。

そのため、組立時や、市場でのメンテナンス時に、外装前板を取り付ける際に、外装側板、熱交カバー、底板と取り付けるときの、熱交カバーの位置が決まることで、作業性が格段に向上する。

また、熱交カバーの固定は、底板と事前に締結する部分、外装前板と底板の間に挟みこんで保持される部分で固定されており、いずれも前面からの固定で保持されており、着脱が容易であり、この熱交カバーを外すことで、その中身の放熱器もロー付け部を外せば、前面から外すことも可能となり、メンテナンス性が向上する。

本発明によれば、組立性の向上、メンテナンス性の向上及び、送風性能の安定化による静音化を実現したヒートポンプ熱源機を提供できる。

本発明の実施の形態１におけるヒートポンプ熱源機の内観斜視図 同ヒートポンプ熱源機の上面図と正面図 同ヒートポンプ熱源機の回路図 同ヒートポンプ熱源機の内観斜視図 同ヒートポンプ熱源機の要部斜視図 同ヒートポンプ熱源機の要部断面図 従来のヒートポンプ熱源機の内観斜視図 同ヒートポンプ熱源機の要部断面図

第１の発明は、圧縮機、水−冷媒熱交換器、減圧手段、蒸発器を接続して形成した冷媒回路と、前記水−冷媒熱交換器を覆う熱交カバーと、外装を構成する前板、底板とを備え、前記底板は前方側に上方向に折り曲げた枠部を有し、前記熱交カバーを、前記前板と前記底板の枠部とで挟んで固定する構成としたことを特徴とするヒートポンプ熱源機である。

これによれば、熱交カバー内方に配されている熱伝導率の高い銅で構成され、圧力の高い冷媒を流すことで、耐圧を高めるために、肉厚の厚い銅管が使用され、さらに水を熱交換するために、銅管の長さも非常に長くなっており、質量が大きい放熱器（水−冷媒熱交換器）の付勢を、熱交カバーで行うことができ、熱交カバーの位置が決まることとなる。

そのため、組立時や、市場でのメンテナンス時に、外装前板を取り付ける際に、外装側板、熱交カバー、底板と取り付けるときの、熱交カバーの位置が決まることで、作業性が格段に向上する。

また、熱交カバーの固定は、底板と事前に締結する部分、外装前板と底板の間に挟みこんで保持される部分で固定されており、いずれも前面からの固定で保持されており、着脱が容易であり、この熱交カバーを外すことで、その中身の放熱器もロー付け部を外せば、前面から外すことも可能となり、メンテナンス性が向上する。

第２の発明は、前記熱交カバーを、前記前板と前記底板の枠部とで挟んで締結用螺子で固定するとともに、前記熱交カバーの螺子用取り付け穴の口径は、前記前板の枠部の螺子用取り付け穴の口径と同じ口径、または、それより小さな口径としたことを特徴とするものである。

これによれば、熱交カバーが外装前板に付勢されて、位置が決まってくる。外装前板には、送風ファンの風量を稼ぎ、静音を図る目的で、絞り形状のベルマウスが設けられておるが、このベルマウスと、熱交カバー上に設けられた送風ファンの位置関係が定まってくる。

そのため、送風性能の安定性を図ることができ、機器間で差がなく、性能を安定して出せるヒートポンプ熱源機を量産できるとともに、送風ファンとベルマウスの位置関係で生じる異常音の発生が防げ、静音なヒートポンプ熱源機とすることができる。

第３の発明は、前記底板の枠部に内方への凹部を設け、前記凹部に前記熱交カバーを固定する構成としたことを特徴とするものである。

これによれば、熱交カバーの固定は、底板と事前に締結する部分を前面からの固定で保持することで、着脱が容易であり、この熱交カバーを外すことで、放熱器もロー付け部を外せば、前面から外すことも可能となり、メンテナンス性が向上する。

その際に、凹部に固定していることで、外装前板と干渉することがなく、打痕などの異常が生じない、強度の高いヒートポンプ熱源機とすることができる。

第４の発明は、前記圧縮機と前記水−冷媒熱交換器とを区画する仕切板を有し、前記仕切板と前記熱交カバーとを固定する構成としたことを特徴とするもので、仕切板と、熱交カバーを締結用螺子で固定し、底板、熱交カバー、仕切板と縦に連結されることで、仕切板、ひいては、ヒートポンプ熱源機本体の強度向上を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるヒートポンプ熱源機の正面内観斜視図と要部斜視図、図２は同ヒートポンプ熱源機の上面内観図と正面内観図、図３は同ヒートポンプ熱源機の回路図、図４は同ヒートポンプ熱源機の組立法を説明した正面内観図と要部斜視図、図５は図４の要部拡大斜視図、図６は底板の上面図と要部拡大図である。

まず、図１〜図３において、１は水道水を加熱するためのヒートポンプ熱源機、２はヒートポンプ熱源機１と配管３で繋がった加熱された温水を貯湯し、貯湯された温水と水道
水を混合して所定の温度の温水を供給するためのタンクユニットである。

図３の配管回路図で説明を行うが、ヒートポンプ熱源機１には、圧縮機４、放熱器である熱伝導率の高い銅管で構成された放熱器（水−冷媒熱交換器）５、減圧手段である膨張弁６、蒸発器である空気−冷媒熱交換器７があり、圧縮機４、放熱器（水−冷媒熱交換器）５、減圧手段６、空気−冷媒熱交換器７を順次環状に接続して閉回路を構成し、冷媒を循環させる冷媒回路８を構成している。９は蒸発器である空気−冷媒熱交換器７に空気を搬送する送風ファンであり、空気−冷媒熱交換器７の熱交換能力を促進している。

一方、タンクユニット２を構成する給湯サイクル１０は、ヒートポンプ熱源機１内にある放熱器５と熱交換を行って水道水などを温水に変える水−冷媒熱交換器１１（例えば、熱伝導率の高い銅で構成され放熱器５と一体形状となっている二重管構造の熱交換器）と、水−冷媒熱交換器１１にて得た温水を貯める貯湯タンク１２と、貯湯タンク１２や水−冷媒熱交換器１１に水道水を入水する入水管１３と、貯湯タンク１２や水−冷媒熱交換器１１から温水を蛇口やシャワーの給湯端末１４に給湯する給湯管１５と、貯湯タンク１２内の低温の水を、水−冷媒熱交換器９に送水する給湯循環水ポンプ１６などで構成されている。

図３で示した部品をレイアウトしたヒートポンプ熱源機が図１と図２であり、これと図６で説明を行う。

圧縮機４は底板１７に載置されている。図６にあるように、この底板１７は、上面図で見ると略長方形形状であり、底板１７の端部四方に上方向に折り曲げた枠部１７ａが形成されて箱状となっており、平面部には凹凸があり強度を確保している。

前方の枠部１７ｂには内方への凹部が２ヶ所設けられており、略中央凹部１７ｃと略右方向凹部１７ｄであり、略右方向凹部１７ｄは、略中央凹部１７ｃよりも凹み寸法が大きく形成してある。

放熱器５（水−冷媒熱交換器１１）は冷媒管を内方に配し、外方に水管を配した二重管構造の熱交換器であり、コンパクトになるように螺旋形状で構成され、底板１７上に載置されている。５ａは放熱器５（水−冷媒熱交換器１１）の往きと戻りの冷媒管であり、冷媒回路と接続されている。５ｂは往きと戻りの水管であり、タンクユニットとつながるように、配管３に接続されている。そして、この往きと戻りの冷媒管５ａ、往きと戻りの水管５ｂはいずれも、圧縮機４前方を通過している。

１８は、放熱器５（水−冷媒熱交換器１１）の断熱性を高めるために、発泡スチロールで構成された放熱器断熱材であり、放熱器断熱材上１８ａと放熱器断熱材下１８ｂで放熱器５（水−冷媒熱交換器１１）を挟み込んだ形をしており、放熱器断熱材下１８ｂは、底板１７の平面部の凹凸部に係合するように底板１７上に載置されている。

１９は、放熱器断熱材１８の外方に配された熱交カバーあり、板金で構成され、放熱器断熱材上１８ａ、下１８ｂの前後左右上面を覆う形になっている。この熱交カバー１９の前面壁部前１９ａは、底板１７の略中央凹部１７ｃに挿入される構成になっており、壁部前１９ａの横幅は、底板１７の略中央凹部１７ｃの幅よりも狭くなっている。

また、底板１７の略中央凹部１７ｃの深さは、熱交カバー１８の板厚よりも同等、もしくは数ミリ深い形状となっており、底板１７の凹部となっていない部分と、熱交カバー１９の壁部前１９ａは、同一面あるいは、同一面より若干熱交カバー１９の壁部前１９ａが奥まるような形になっている。

この熱交カバー１９の壁部前１９ａには複数の穴部１９ｂが設けられており、この穴部１９ｂと底板１７の前方の枠部１７ｂに設けたねじ止め穴１７ｅが合致する様になっている。

また、熱交カバー１９の右下方には、右垂直下部１９ｃが設けられており、この右垂直下部１９ｃと、底板１７の略右方向凹部１７ｄと係合する形なっており、締結用螺子３１で、熱交カバー１８と底板１７を締結できる様になっている。

その際に、底板１７の略右方向凹部１７ｄの深さは、取り付ける締結用螺子３１の螺子頭の高さよりも長い距離となっている。また、熱交カバー１９の右垂直下部１９ｃの上方には、右垂直部上部１９ｄが設けられている。

７は蒸発器である空気−冷媒熱交換器であり、上面図ではＬ字状に折り曲げられた形をしており、底板１７に載置されている。この空気−冷媒熱交換器７は複数枚のフィン７ａを複数本の配管７ｂで貫通して形成した集熱熱交換器で構成されている。

９は、空気−冷媒熱交換器７の内方、熱交カバー１９の上方に配された送風ファンであり、空気−冷媒熱交換器７に強制的に空気を通過させ、空気と冷媒の熱交換を促進する。

２０は、送風ファン９を駆動する送風モータであり、２１は送風モータ２０を保持するモータ台であり、モータ台２１は、熱交カバー１９上面に設けた放熱器断熱材上１８ａと熱交カバー１９の隙間を設けるように段押しされた、段押し部１９ｅに載置され、ねじ固定されている。

２２は、送風ファン８、放熱器（水−冷媒熱交換器）５の部分と、圧縮機４、減圧手段である膨張弁６の部分を隔離するための、仕切板である。この仕切板２２は底板１７に載置されており、その中央部で、熱交カバー１９の右垂直上部１９ｄで正面より締結されている。放熱器５（水−冷媒熱交換器１１）の往きと戻りの冷媒管５ａ、往きと戻りの水管５ｂはいずれも、仕切板２２と熱交カバー１８の右垂直上部１８ｄの締結部の下方で、熱交カバー１８の右垂直下部１８ｃの背面を通してある。

２３、２４は、放熱器５（水−冷媒熱交換器１１）の往きと戻りの水管５ｂと、配管３をつなぐための配管接続具往き、配管接続具戻りであり、配管３にてタンクユニット２と接続されている。

２５は、ヒートポンプ熱源機１外郭を覆う外装であり、２６は右側方から覆うための外装側板右、２７は左側方から覆うための外装側板左、２８は前方から覆うための外装前板である。この外装前板２８には、送風ファン９からの風を通過させるための吹出しグリル２９が設けられている。

この吹出しグリル２９と相対する外装前板２８には、送風性能を上げるため、外装前板２８の送風ファンと同心円状に設けられたベルマウス２８ａがあり、このベルマウスは外装前板の吹出し口に設けられた内周面から径方向外方に向かって略半円状に湾曲する形状としている。また、外装前板２８には、熱交カバー１８を介して、底板１７にねじ固定するための前板螺子用取り付け穴が複数個設けられている。そして、３０は上方を覆うための外装上板である。

また、モータ台２１は、熱交カバー１８と、外装天板２７で挟まれ、付勢されることで、上下の位置決めが行われている。また、ヒートポンプ熱源機の冷媒回路８に用いられて
いる冷媒は、炭酸ガスとしている。

以下、図面に基づいて、上記ヒートポンプ熱源機の動作を説明する。

圧縮機４を運転すると、高圧まで圧縮されて吐出された冷媒である炭酸ガスは、放熱器５（水−冷媒熱交換器１１）に送られ、貯湯タンク１２の下方より、給湯循環水ポンプ１６の動力にて接続管３を通ってきた低温水と熱交換して放熱する。

これにより、加熱された低温水は、高温水となり、貯湯タンク１２に送られ、高温の温水として貯湯される。放熱器５（水−冷媒熱交換器１１）から流出する冷媒は、減圧手段である膨張弁６にて減圧膨張され、空気−冷媒熱交換器７に送られ、送風ファン９にて送られた空気と熱交換して、空気−冷媒熱交換器７を通過する間に、蒸発してガス化する。

このガス化した冷媒は、再度圧縮機４に吸入され、再度圧縮される過程を繰り返し、低温水は徐々に加熱される。加熱され貯湯タンク１２に貯湯された温水は、入水管１３を通ってきた低温水と混合され、所定の温度の温水となって給湯管１５を通り、蛇口やシャワーの給湯端末１４から給湯されることで、給湯機としての動作を行う。

この際に、放熱器である水−冷媒熱交換器は、タンクユニットから送付されてくる水を、ヒートポンプ式冷冷凍サイクル８で加熱動作を行い、温水する役目を有する。そして、温水となった水は、再びタンクユニット８に戻されて、タンク８で高温貯湯されることとなる。

そのため、放熱器である水−冷媒熱交換器は、熱伝導率の高い銅で構成され、水を流す銅管の内部に冷媒を流す銅管を組入れた２重管となっている。特に昨今は冷媒として、炭酸ガスが用いられており、その圧力は、エアコンに用いている冷媒（Ｒ−４１０Ａ）の３倍あり、最大で１２ＭＰａとなるために、耐圧を上げるため、銅管の肉厚を厚くしている。

さらに、熱交換を行うためにその長さも、螺旋状にすることで、コンパクトにはしているが、１０ｍ以上と非常に長くなっている。そのため、放熱器（水−冷媒熱交換器）の質量は非常に重いものとなっている。

このヒートポンプ熱源機１の組立に際しては、組立中途の図を図４、図５に示しているので、図４、図５と図１で説明を行う。底板の右方向に、圧縮機、空気−冷媒熱交換器を載置し、圧縮機、空気−冷媒熱交換器に接続される冷媒回路の配管、膨張弁などの部品を接続する。

次に、底板の左方向で、底板１７上に放熱器断熱材下１８ｂが載置され、その放熱器断熱材下１８ｂの内方に放熱器５（水−冷媒熱交換器１１）を載置され、それから、放熱器５（水−冷媒熱交換器１１）の接続配管上５ａ、下５ｂと配管接続部上、下がロー付けされる。次に、放熱器断熱材上１８ａにて覆う。

その後に、放熱器断熱材上１８ａ、下１８ｂを覆うように熱交カバー１９がかぶせられる。この熱交カバーは底板１７の前面の略中央凹部１７ｃに熱交カバーの壁部前１９ａが整合し、底板１７の前面に配される。この際に、略中央凹部１７ｃの深さは熱交カバー１９の板厚よりも若干深い凹部としている。

そして、熱交カバー１９の右垂直下部１９ｃを、底板１７の略右方向凹部１７ｄと噛み合わせて、放熱器５（水−冷媒熱交換器１１）の位置を付勢しつつ、締結用螺子３１で、
ねじ止めを行う。これにより、熱交カバー１９の位置は規制され、熱交カバー１９の螺子用取り付け穴１９ｂと、底板１７の締め付け穴１７ｅ位置との位置が一致することとなる。

次の仕切板２２と、熱交カバー１９の右垂直上部１９ｄを締結用螺子３２で固定する。これにより、底板１７と熱交カバー１９と仕切板２２とは、縦に連結されることで、仕切板２２、ひいては、ヒートポンプ熱源機１本体の強度向上を図ることができる。

次に、熱交カバー１９上の段押し部１９ｅに送風ファン９、送風モータ２０を事前に取り付けた、モータ台２１を載置する。この段押し部を設けているのは、送風ファン９で、送られる空気で、熱交カバー１９内の放熱器断熱材上１８ａが冷却され、ひいては、その内部の放熱器５（水−冷媒熱交換器１１）が冷却され、効率が減じてしまうのを防ぐために、放熱器断熱材上１８ａと熱交カバー１９の間に一定の空間を設けておくためである。

その後、外装２５として、外装側板右２６、外装側板左２７、外装前板２８、外装天板３０と組み付けていく。外装前板２８の組立に際しては、吹出しグリル２９を、ベルマウス２８ａを有する外装前板２８に取り付け、外装前板螺子用取り付け穴３２ｂに外装前板締結用螺子３３で、外装前板２８と熱交カバー２９と底板１７とが一体になるように締結する。

このベルマウス２８ａは、送風ファン９の送風性能を上げるものであり、外装前板２８の吸い込み側壁部での空気の衝突を緩和し、また空気の剥離を抑制することにより、送風音を低減させ、高い送風性能を得るものである。

そのため、送風ファン９とベルマウス２８ａの真円度は重要であり、この真円度が崩れると異常音が発生する要因となる。外装天板３０を取り付けると、モータ台２１が付勢され、熱交カバー１９が下方へ押されることで、縦方向の位置は決まる。

それに対して、熱交カバー１９の螺子用取り付け穴径１９ｅは、外装前板２８に設けた螺子用取り付け穴径２８ｂと同じ穴径、または外装前板２８に設けた螺子用取り付け穴２８ｂよりも小さな穴径としていることで、熱交カバー１９が外装前板２８に付勢されて、横方向の位置も決まってくる。

このことは、熱交カバー１９に取り付けた送風ファン９の位置と、外装前板２８のベルマウス２８ａの真円度がぴたりと合うことを意味する。

それにより、真円度のズレで生じるｎＺ音（送風ファン９の回転数とハネの枚数で生じる音であり、異音周波数がｎ：ファン回転数（ｒ／ｍ）、Ｚ：ハネ枚数（枚）で示される、ｎＺ／６０［Ｈｚ］の倍数ごとに生じる）の発生を抑制できる。このようなヒートポンプ熱源機１は、夜間蓄熱機器として、深夜に運転を行い水道水を加熱し、タンクユニット２に貯湯を行うが、深夜の運転音を低減できることは非常に重要である。

例えば、送風ファン９の回転数を６００ｒｐｍ、ハネ枚数を２枚とすれば、２０Ｈｚの倍数で異常な音が出ることとなり、その倍数は５、６倍まで気になる音となる。一般的に、人の可聴周波数は、２０Ｈｚ〜１５０００Ｈｚないし２０、０００Ｈｚと言われるが、６倍としても１２０Ｈｚであり、その範囲の低い周波数である。このような低い周波数は、家屋に防音材を入れても減衰させるのが困難であり、屋内に聞こえてくることとなり、深夜にこの音を低減することは商品として非常に大切なことである。

また、熱交カバー１９の右垂直下部１９ｃと締結される底板１７の略右方向凹部１７ｄ
の深さは、取り付けるねじ３１の頭の高さよりも長い距離となっていることで、その前方に来る外装前板２８と干渉することがなく、搬送時に打痕が生じるなどの不具合を防いでいる
また、熱交カバー１９の壁部前１９ａは底板１７に設けた略中央凹部１７ｃと整合され、その前方にほとんど間隙ない形で外装前板２８が当接することで、前方のシール性を確保すことができる。そのため、通常は必要となるシール用のパッキンが不要となり、ヒートポンプ熱源機の組立作業性向上、合理化を図ることができる。

さらに、間隙がほとんどないことで、質量の大きな放熱器５（水−冷媒熱交換器１１）が搬送時に移動したとしても、その影響で外装前板２８に打痕が生じるようなことがなく、搬送製に優れたヒートポンプ熱源機とすることができる。このことは、搬送のための包装材料を安価にすることも可能であることを意味し、合理化を図ることができる。

次に、メンテナンスで本体を分解する際は上記の逆の順序となるが、外装前板２８を外した後、再度外装前板を組み付ける際も、一旦熱交カバー１９を底板１７に締結することで、熱交カバー１９の位置が決まることで、外装前板２８の螺子用取り付け穴２８ｂ、熱交カバー１９の複数の穴部１９ｂ、底板１７のねじ止め穴１７ｅが正確に位置決めされるので、組立が非常にやりやすくなる。

また、熱交カバー１９の保持は、外装前板２８で固定される壁部前１９ａ、底板１７の略中央凹部１７ｄで締結される右垂直下部１９ｄ、仕切板２２と締結される右垂直上部１９ｅと、全て前面からであるために、図４で示すように外装前板２８と、モータ台２１を外せば容易に外すことができる。

その後、放熱器５（水−冷媒熱交換器１１）の往きと戻りの冷媒管５ａ、往きと戻りの水管５ｂのロー付けを外せば、放熱器断熱材上１８ａを取り除き、放熱器５（水−冷媒熱交換器１１）と放熱器段接材１８ｂとを同時に前面より取り出すことができる。そのため、放熱器５（水−冷媒熱交換器１）の交換が非常に容易になり、メンテナンス性が向上する。

特に、放熱器５（水−冷媒熱交換器１１）は冷媒回路８にて水道水が加熱されるが、熱交換率を高めるために、螺旋状で１０ｍ以上の銅管と非常に長くなっているために、水道水内にある不純物が析出し、螺旋状の特にコーナー部に堆積してしまう恐れがある。これは、不純物の多い水道水では堆積する可能性が高くなるといえる。

そのため、市場においてのメンテナンスで放熱器５（水−冷媒熱交換器１１）交換する可能性があるが、上記のように放熱器５（水−冷媒熱交換器１１）を容易に外すことや、その逆に取り付けることができ、着脱性を良化していることは、このヒートポンプ熱源機のサーねじ性の向上につながることとなる。

なお、このヒートポンプ熱源機１の冷媒回路８には、冷媒として二酸化炭素を用い、臨界圧を越える圧力で運転することが好ましい。二酸化炭素を冷媒として用いることで沸き上げ温度を高温にできるので、利用できる熱量の増大と湯切れ防止性を向上することができる。比較的安価でかつ安定な二酸化炭素を冷媒に使用することで製品コストを抑えるとともに、信頼性を向上させることができる。また、二酸化炭素はオゾン破壊係数がゼロであり、地球温暖化係数も代替冷媒ＨＦＣ−４０７Ｃの約１７００分の１と非常に小さいため、地球環境に優しい製品を提供できる。

ただし、その他の冷媒であっても、この発明の構成に関しては特に規定はしない。また、貯湯タンク１２に貯湯するのみならず、加熱保温が必要な暖房用タンク、床暖房、温水
暖房のような暖房機器に用いても良い。

以上のように、本発明にかかるヒートポンプ熱源機は、夜間蓄熱機器として深夜にヒートポンプを動作させ、貯湯を行うヒートポンプ給湯機や、暖房用貯湯タンク、床暖房あるいは温水暖房などの暖房機器に用いられるほか、暖房用装置、設備に用いても良く、組立性の向上、低騒音化、合理化、メンテナンス性の向上を実現できる。

４ 圧縮機
５ 放熱器（水−冷媒熱交換器）
６ 減圧手段（膨張弁）
７ 蒸発器（空気−冷媒熱交換器）
８ 冷媒回路
１１ 水−冷媒熱交換器
１７ 外装底板
１７ａ 枠部
１７ｂ 前方の枠部
１７ｂ 略中央凹部
１７ｃ 略右方向凹部
１９ 熱交カバー
２２ 仕切板
２８ 外装前板
３０ 外装天板
３１ 締結用螺子
３２ 締結用螺子

Claims (4)

1. 圧縮機、水−冷媒熱交換器、減圧手段、蒸発器を接続して形成した冷媒回路と、前記水−冷媒熱交換器を覆う熱交カバーと、外装を構成する前板、底板とを備え、前記底板は前方側に上方向に折り曲げた枠部を有し、前記熱交カバーを、前記前板と前記底板の枠部とで挟んで固定する構成としたことを特徴とするヒートポンプ熱源機。
2. 前記熱交カバーを、前記前板と前記底板の枠部とで挟んで締結用螺子で固定するとともに、前記熱交カバーの螺子用取り付け穴の口径は、前記前板の枠部の螺子用取り付け穴の口径と同じ口径、または、それより小さな口径としたことを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ熱源機。
3. 前記底板の枠部に内方への凹部を設け、前記凹部に前記熱交カバーを固定する構成としたことを特徴とする請求項１または２に記載のヒートポンプ熱源機。
4. 前記圧縮機と前記水−冷媒熱交換器とを区画する仕切板を有し、前記仕切板と前記熱交カバーとを固定する構成としたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のヒートポンプ熱源機。