JP2012017915A - ヒートポンプ式熱源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】送風性能に優れたヒートポンプ式熱源装置を提供する。
【解決手段】底板１と、底板１上に配設した熱交換器３と、蒸発器２と、熱交換器３を覆う断熱体４と、蒸発器２に送風する送風手段６とを備え、蒸発器２はその下端が断熱体４の上端よりも下方となるように底板１上に配設され、送風手段６は、断熱体４の略上方に配設されて送風回路を形成するもので、蒸発器２へと空気を導く送風回路の開口面積を従来の保護カバーを設ける構成よりも大きくして、送風回路全体の通風抵抗を小さくすることができると同時に、保護カバーを備える従来の構成と蒸発器２の前面面積が略同等となるように構成可能としながらも、蒸発器２の下方における蒸発器２と断熱体４との最短距離が保護カバーを設ける従来の構成における蒸発器２と保護カバーとの距離よりも大きくし、局所の通風抵抗を小さくすることができ、送風性能を向上させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ヒートポンプ式熱源装置に関するものであり、より詳しくは、水と冷媒が熱交換を行う熱交換器を具備したヒートポンプ式熱源装置の構造に関するものである。

従来の、この種のヒートポンプ式熱源装置は、底板上に、圧縮機、蒸発器、熱交換器を載置して構成され、前記熱交換器は、断熱体で外装されているとともに、前記断熱体の上からその周囲を覆うように構成された保護カバーを具備しており、さらに前記保護カバーの上面に、蒸発器に通風させるための送風手段を載置固定する構成となっている（例えば、特許文献１参照）。

図６は、上記特許文献１に記載された従来のヒートポンプ式熱源装置の斜視図である。図６に示すように、従来のヒートポンプ式熱源装置は、底板１と、蒸発器２と、熱交換器３と、断熱体４と、保護カバー５、送風手段６から構成されている。

特開２００５−１４７６１９号公報

しかしながら、前記従来のヒートポンプ式熱源装置の構成では、断熱体４に、さらに保護カバー５を配置するため、保護カバー５の周囲に位置する蒸発器２の下方の局所の通風抵抗が大きくなり風速分布が偏ってしまうという課題があった。さらには、保護カバー５の略上方に形成される送風回路全体の通風抵抗も大きくなり、大きく送風性能が低下してしまうという課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するものであり、送風性能に優れたヒートポンプ式熱源装置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式熱源装置は、底板と、前記底板上に配設した熱交換器と、蒸発器と、前記熱交換器を覆う断熱体と、前記蒸発器に送風する送風手段とを備え、前記蒸発器はその下端が前記断熱体の上端よりも下方となるように前記底板上に配設され、前記送風手段は、前記断熱体の略上方に配設されて送風回路を形成するもので、前記蒸発器へと空気を導く送風回路の開口面積を従来の保護カバーを設ける構成よりも大きくして、送風回路全体の通風抵抗を小さくすることができると同時に、保護カバーを備える従来の構成と蒸発器の前面面積が略同等となるように構成可能としながらも、蒸発器の下方における蒸発器と断熱体との最短距離が保護カバーを設ける従来の構成における蒸発器と保護カバーとの距離よりも大きくし、局所の通風抵抗を小さくすることができ、送風性能を向上させることができる。

本発明のヒートポンプ式熱源装置は、優れた送風性能を有する。

本発明の実施の形態１におけるヒートポンプ式熱源装置の側面断面図 同ヒートポンプ式熱源装置の他の例を示す側面断面図 同ヒートポンプ式熱源装置の他の例を示す側面断面図 本発明の実施の形態２におけるヒートポンプ式熱源装置の側面断面図 同ヒートポンプ式熱源装置の他の例を示す側面断面図 従来のヒートポンプ式熱源装置の斜視図

第１の発明は、底板と、前記底板上に配設した熱交換器と、蒸発器と、前記熱交換器を覆う断熱体と、前記蒸発器に送風する送風手段とを備え、前記蒸発器はその下端が前記断熱体の上端よりも下方となるように前記底板上に配設され、前記送風手段は、前記断熱体の略上方に配設されて送風回路を形成するもので、前記蒸発器へと空気を導く送風回路の開口面積を従来の保護カバーを設ける構成よりも大きくして、送風回路全体の通風抵抗を小さくすることができると同時に、保護カバーを備える従来の構成と蒸発器の前面面積が略同等となるように構成可能としながらも、蒸発器の下方における蒸発器と断熱体との最短距離が保護カバーを設ける従来の構成における蒸発器と保護カバーとの距離よりも大きくし、局所の通風抵抗を小さくすることができ、送風性能を向上させることができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の熱交換器は、それを構成する配管が略積層状に重なるように配設されるもので、ヒートポンプ式熱源装置に要求される能力あるいは効率に応じて熱交換器を構成する配管数を決定することができ、送風回路および熱交換器が配設される空間を有効に利用可能とし、熱交換器の長さに応じて、断熱体の略上方の空間を最大限利用した送風回路を形成して、送風性能を向上させることができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明の断熱体を固定する固定具を備えるもので、保護カバーを用いる従来の構成と同様に前記断熱体を強固に支持しながらも、断熱体の固定に用いる部品を小型化し、材料使用量を抑制することができる。

第４の発明は、特に、第３の発明の断熱体は、底板と固定具とで挟まれて支持されるもので、前記断熱体をより強固に支持することができ、運転時または運搬時における断熱体やその内部に格納される熱交換器が移動して蒸発器や筐体に損傷を与えたり、熱交換器の配管が坐屈したりすることを防止することができる。

第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか１つの発明の底板と断熱体のいずれか一方に係合部を、他方に、前記係合部に係合する被係合部をそれぞれ設けたもので、前記断熱体をより強固に支持することができ、運転時または運搬時における断熱体やその内部に格納される熱交換器が移動して蒸発器や筐体に損傷を与えたり、熱交換器の配管が坐屈したりすることを防止することができる。

第６の発明は、特に、第３〜５のいずれか１つの発明の断熱体と固定具のいずれか一方に係合部を、他方に、前記係合部に係合する被係合部をそれぞれ設けたもので、前記断熱体をより強固に支持することができ、運転時または運搬時における断熱体やその内部に格納される熱交換器が移動して蒸発器や筐体に損傷を与えたり、熱交換器の配管が坐屈したりすることを防止することができる。

第７の発明は、特に、第３〜６のいずれか１つの発明の送風手段を、固定具により支持するもので、送風手段をより強固に支持固定することができ、送風手段６の軸ブレを抑制して、送風性能を安定させることができる。

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、本発明の実施の形態１におけるヒートポンプ式熱源装置の側面断面図を示すものである。

図１において、３ａは、熱交換器３を構成する配管、７は、係合部、８は、固定具、９は、係合部７が係合する被係合部である。蒸発器２は、断熱体４の後方に位置し、蒸発器２の下端は、断熱体４の上端よりも下方となるように底板１上に並べて配設されている。また、固定具８は、底板１にビス（図示せず）で締結され、送風手段６を、断熱体４の略上方に支持固定すると同時に、底板１上に配設された断熱体４を上方から底板１とで挟んで固定している。

この固定具８は、断熱体４の一部だけを覆うように構成されたもので、従来用いられていた保護カバーよりも、小型で材料使用量を抑えたものである。一方、熱交換器３を構成する配管３ａは、図１に示すように略積層状に重なる構成をして断熱体４の内部に格納されている。

配管３ａは、熱交換器３の長さに応じて略積層状に重ねられて構成され、重ねられた配管数に応じて、断熱体４の略上方の空間を最大に利用して送風回路を形成する。また、断熱体４の後部には、凸形状の係合部７が成形され、固定具８には、穴状の被係合部９が設けられ、係合部７と被係合部９は係合するように配設される。

以上のように構成された本実施の形態におけるヒートポンプ式熱源装置について、以下その動作、作用を説明する。

まず、送風手段６は、断熱体４の略上方に配設されることによって、従来備えていた保護カバーを設ける構成よりも送風回路の開口面積を大きくし、より小さい通風抵抗で蒸発器２に空気を流通させるように作用する。

また、蒸発器２は、その下端が、断熱体４の上端よりも下方となるように底板１上に配設されることによって、保護カバーを備える従来の構成と蒸発器２の前面面積を同等程度となるように構成可能としながらも、従来の構成よりも、蒸発器２の下方の局所の通風抵抗を小さくし、より小さい通風抵抗で蒸発器２に空気を流通させるように作用する。

また、熱交換器３は、重ねられた配管３ａの数に応じて、断熱体４の高さを決定可能とし、断熱体４上に形成される送風回路の開口面積を配管３ａの数に応じた最大とし、最小の通風抵抗で蒸発器２に空気を流通させるように作用する。

また、固定具８は、断熱体４を底板１とで挟んで強固に支持し、従来の保護カバーよりも小型で材料使用量を抑えた部品を用いて断熱体４の移動を抑制するように作用する。

また、断熱体４の後面に形成された凸形状の係合部７が、固定具８に設けられた穴状の被係合部９に挿入されることにより、断熱体４は、固定具８を介して底板１に固定され、断熱体４および熱交換器３の底板１上での移動をより強く抑制するように作用する。

さらに、送風手段６が固定具８により支持されることにより、送風手段６が軸ブレするのを抑制するように作用する。

以上のように、本実施の形態１においては、蒸発器２の下端が断熱体４の上端よりも下方となるように底板１上に配設され、送風手段６は、断熱体４の略上方に配設されて送風
回路を形成することにより、蒸発器２へと空気を導く送風回路の開口面積を従来の保護カバーを設ける構成よりも大きくして、送風回路全体の通風抵抗を小さくすることができると同時に、保護カバーを備える従来の構成と蒸発器２の前面面積を同等程度となるように構成可能としながらも、蒸発器２の下方における蒸発器２と断熱体４との最短距離が、保護カバーを設ける従来の構成における蒸発器２と保護カバーの距離よりも大きくし、局所の通風抵抗を小さくすることができ、送風性能を向上させることができる。

また、熱交換器３が、それを構成する配管３ａが略積層状に重なるように構成されることにより、ヒートポンプ式熱源装置に要求される能力あるいは効率に応じて、熱交換器３を構成する配管数を決定することができ、送風回路および熱交換器３が配設される空間を有効に利用可能とし、熱交換器３の長さに応じて、断熱体４の略上方の空間を最大限利用した送風回路を形成して、送風性能を向上させることができる。

また、断熱体４を固定する固定具８を備えることにより、保護カバーを用いる従来の構成と同様に強固に支持しながらも、断熱体４の固定に用いる部品を小型化し、材料使用量を抑制することができる。

断熱体４は、底板１と固定具８とで挟まれて支持されることにより、断熱体４をより強固に支持することができ、運転時または運搬時における断熱体４やその内部に格納される熱交換器３が移動して蒸発器２や筐体に損傷を与えたり、熱交換器３の配管３ａが坐屈したりすることを防止することができる。

断熱体４と固定具８とは、そのいずれか一方に係合部７を、他方に被係合部９を有し、係合部７と被係合部９とが係合するように配設されることにより、断熱体４をより強固に支持することができ、運転時または運搬時における断熱体４やその内部に格納される熱交換器３が移動して蒸発器２や筐体に損傷を与えたり、熱交換器３の配管３ａが坐屈したりすることを防止することができる。

送風手段６は、固定具８により支持されることにより、送風手段６をより強固に支持固定することができ、送風手段６の軸ブレを抑制して、送風性能を安定させることができる。

なお、上記実施の形態では、断熱体４の後部に係合部７を、固定具８の後部に被係合部９をそれぞれ設けたが、図２に示すように、係合部７を断熱体４の上部に形成し、固定具８の上部に、係合部７に係合する被係合部９を設けるようにしても良い。このような構成にすることによっても、上述と同様に動作し、同様の作用・効果を得ることができる。

また、図３に示すように、固定具８に係合部７を、断熱体４に被係合部９を備えるものであってもよい。このような構成にすることによっても、上述と同様に動作し、同様の作用・効果を得ることができる。

（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２におけるヒートポンプ式熱源装置の側面断面図を示すものである。なお、上記実施の形態１におけるヒートポンプ式熱源装置と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略する。

図４に示すように、本実施の形態におけるヒートポンプ式熱源装置の蒸発器２は、断熱体４の後方に位置し、蒸発器２の下端は断熱体４の上端よりも下方となるように底板１上に並べて配設される。また、固定具８は、底板１にビス（図示せず）で締結され、送風手段６を、断熱体４の略上方に支持固定すると同時に、底板１上に配設された断熱体４を、
上方から底板１とで挟んで固定している。

この固定具８は、断熱体４の一部だけを覆うように構成されたもので、従来用いられていた保護カバーよりも小型で材料使用量を抑えたものである。一方、熱交換器３を構成する配管３ａは、図４に示すように略積層状に重なる構成をして断熱体４の内部に格納される。

配管３ａは、熱交換器３の長さに応じて略積層状に重ねられて構成され、重ねられた配管数に応じて、断熱体４の高さを変更し、断熱体４の略上方の空間を最大に利用して送風回路を形成にする。また、断熱体４の下部には凸形状の係合部７が成形され、底板１には穴状の被係合部９が設けられ、係合部７と被係合部９が係合するように配設されている。

以上のように構成された本実施の形態におけるヒートポンプ式熱源装置について、以下その動作、作用を説明する。

断熱体４の後面に形成された凸形状の係合部７が、底板１に設けられた穴状の被係合部９に挿入されることによって、断熱体４は、底板１に固定され、断熱体４および熱交換器３の底板１上での移動がより強く抑制されるように作用する。

なお、その他の動作、およびその作用は、上記実施の形態１におけるヒートポンプ式熱源装置と同じである。

以上のように、本実施の形態２においては、蒸発器２の下端が、断熱体４の上端よりも下方となるように底板１上に配設され、送風手段６は、断熱体４の略上方に配設されて送風回路を形成することにより、蒸発器２へと空気を導く送風回路の開口面積を従来の保護カバーを設ける構成よりも大きくして、送風回路全体の通風抵抗を小さくすることができると同時に、保護カバーを備える従来の構成と蒸発器２の前面面積を同等程度となるように構成可能としながらも、蒸発器２の下方における蒸発器２と断熱体４との最短距離が保護カバーを設ける従来の構成における蒸発器２と保護カバーの距離よりも大きくし、局所の通風抵抗を小さくすることができ、送風性能を向上させることができる。

また、熱交換器３を構成する配管３ａが略積層状に重なるように構成されることにより、ヒートポンプ式熱源装置に要求される能力あるいは効率に応じて熱交換器３を構成する配管数を決定することができ、送風回路および熱交換器３が配設される空間を有効に利用可能とし、熱交換器３の長さに応じて、断熱体４の略上方の空間を最大限利用した送風回路を形成して、送風性能を向上させることができる。

さらに、断熱体４を固定する固定具８を備えることにより、保護カバーを用いる従来の構成と同様に強固に支持しながらも、断熱体４の固定に用いる部品を小型化し、材料使用量を抑制することができる。

また、断熱体４は、底板１と固定具８とで挟まれて支持されることにより、断熱体４をより強固に支持することができ、運転時または運搬時における断熱体４やその内部に格納される熱交換器３が移動して蒸発器２や筐体に損傷を与えたり、熱交換器３の配管が坐屈したりすることを防止することができる。

底板１と断熱体４とは、そのいずれか一方に係合部７を、他方に被係合部９を有し、係合部７と被係合部９とが係合するように配設されることにより、断熱体４をより強固に支持することができ、運転時または運搬時における断熱体４やその内部に格納される熱交換器３が移動して蒸発器２や筐体に損傷を与えたり、熱交換器３の配管が坐屈したりするこ
とを防止することができる。

送風手段６は、固定具８により支持されることにより、送風手段６をより強固に支持固定することができ、送風手段６の軸ブレを抑制して、送風性能を安定させることができる。なお、上記実施の形態では、底板１に被係合部９を、断熱体４に係合部７をそれぞれ設けたが、図５に示すように、底板１に係合部７を、断熱体４に被係合部９をそれぞれ備えるようにしても良い。このような構成にすることによっても、上記実施の形態１と同様に動作し、同様の作用・効果を得ることができる。

以上のように、本発明にかかるヒートポンプ式熱源装置は、送風性能が向上するとともに、構成部品の小型化を図り材料使用量を抑制することができるので、ヒートポンプ給湯器や温水暖房装置に適用することができる。

１ 底板
２ 蒸発器
３ 熱交換器
３ａ 配管
４ 断熱体
６ 送風手段
７ 係合部
８ 固定具
９ 被係合部

Claims (7)

1. 底板と、前記底板上に配設した熱交換器と、蒸発器と、前記熱交換器を覆う断熱体と、前記蒸発器に送風する送風手段とを備え、前記蒸発器はその下端が前記断熱体の上端よりも下方となるように前記底板上に配設され、前記送風手段は、前記断熱体の略上方に配設されて送風回路を形成することを特徴とするヒートポンプ式熱源装置。
2. 熱交換器は、それを構成する配管が略積層状に重なるように配設されることを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ式熱源装置。
3. 断熱体を固定する固定具を備える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式熱源装置。
4. 断熱体は、底板と固定具とで挟まれて支持されることを特徴とする請求項３に記載のヒートポンプ式熱源装置。
5. 底板と断熱体のいずれか一方に係合部を、他方に、前記係合部に係合する被係合部をそれぞれ設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のヒートポンプ式熱源装置。
6. 断熱体と固定具のいずれか一方に係合部を、他方に、前記係合部に係合する被係合部をそれぞれ設けたことを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載のヒートポンプ式熱源装置。
7. 送風手段を、固定具により支持することを特徴とする請求項３〜６のいずれか１項に記載のヒートポンプ式熱源装置。