JP2015001326A - 温水生成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型でメンテンナンス性に優れた温水生成装置を提供すること。【解決手段】冷媒回路２０と、第１の熱交換器２２、水を圧送するポンプ５４を水配管で接続した水回路５０と、第２の熱交換器２４に送風するファンと３３、ファン３３が配設される送風室９１と、圧縮機が配設される機械室９２と、送風室９１および機械室９２を覆う外装体１と、水回路５０へと水が流入する第１の接続口５１と、第１の接続口５１よりも上方に配設され、水回路５０を流れる水が流出する第２の接続口５２と、を備え、第１の熱交換器２２は、鉛直方向において第１の接続口５１よりも下方に配置され、ポンプ５４の吸入口５４ａおよび吐出口５４ｂが、第１の接続口５１以上かつ第２の接続口５２以下の高さに配置されているので、第１の熱交換器２２およびポンプ５４を外装体内に収容して小型化するとともに、機器のメンテナンス性を向上させることができる。【選択図】図２

Description

本発明は、冷凍サイクルを用いて水を加熱する温水生成装置に関するものである。

従来、この種の温水生成装置には、圧縮機、冷媒と水との間で熱交換を行って温水を生成する水熱交換器（放熱器）、膨張弁、冷媒と空気との間で熱交換を行う空気熱交換器（空気熱交換器）を冷媒配管で環状に接続したヒートポンプ装置と、水熱交換器と、暖房端末や給湯端末との間で温水を循環させるポンプとを一体として備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の温水生成装置は、ヒートポンプ装置のうち、圧縮機、膨張弁、空気熱交換器といった、冷媒回路の構成要素を収容するヒートポンプユニットの上方に、水熱交換器およびポンプといった水回路の構成要素を収容する温水ユニットを配置している。生成された温水は、温水ユニットに設けられた水配管接続部を介して、暖房端末や給湯端末等に供給される。

特開２０１０−１４４９８６号公報

しかしながら、前記従来の構成では、ヒートポンプユニットと温水ユニットとが別々に設けられていることから、これらが一体となった温水生成装置が大型化してしまう。また、温水ユニットがヒートポンプユニットの上方に設けられている。よって、水配管の水抜き作業を行う場合、ヒートポンプユニットに水がかからないように注意しながら作業を行う必要があり、また、ポンプ、水熱交換器、水配管接続部の位置関係によっては水配管内に空気が滞留し、空気抜き作業が煩雑になるという課題を有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、小型でメンテナンス性に優れた温水生成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、本発明の温水生成装置は、圧縮機、冷媒と水との間で熱交換を行う第１の熱交換器、膨張弁、冷媒と空気との間で熱交換を行う第２の熱交換器を冷媒配管で環状に接続した冷媒回路と、前記第１の熱交換器、前記第１の熱交換器に水を圧送するポンプ、を水配管で接続した水回路と、前記第２の熱交換器に送風するファンと、少なくとも前記ファンが配設される送風室と、少なくとも前記圧縮機が配設される機械室と、前記送風室および前記機械室を覆う外装体と、前記水回路へと水が流入する第１の接続口と、鉛直方向において前記第１の接続口よりも上方に配設され、前記水回路を流れる水が流出する第２の接続口と、を備え、前記第１の熱交換器は、鉛直方向において前記第１の接続口よりも下方に配置され、前記ポンプの吸入口および吐出口が、鉛直方向において前記第１の接続口以上かつ前記第２の接続口以下の高さに配置されているものである。

これにより、冷媒回路と水回路と外装体内に収容して温水生成装置を小型化することができる。また、水抜き作業、空気抜き作業を簡便にしてメンテナンス性を向上させること
ができる。

本発明によれば、小型でメンテナンス性に優れた温水生成装置を提供することができる。

本発明の温水生成装置の実施の形態１における外観斜視図 （ａ）本発明の温水生成装置の実施の形態１における上面図（ｂ）本発明の温水生成装置の実施の形態１における正面図 図１のＢ−Ｂ断面図 図１をＡ方向から見た場合の内部構造を示す側面図 図２（ｂ）の要部拡大図

第１の発明は、圧縮機、冷媒と水との間で熱交換を行う第１の熱交換器、膨張弁、冷媒と空気との間で熱交換を行う第２の熱交換器を冷媒配管で環状に接続した冷媒回路と、前記第１の熱交換器、前記第１の熱交換器に水を圧送するポンプ、を水配管で接続した水回路と、前記第２の熱交換器に送風するファンと、少なくとも前記ファンが配設される送風室と、少なくとも前記圧縮機が配設される機械室と、前記送風室および前記機械室を覆う外装体と、前記水回路へと水が流入する第１の接続口と、鉛直方向において前記第１の接続口よりも上方に配設され、前記水回路を流れる水が流出する第２の接続口と、を備え、前記第１の熱交換器は、鉛直方向において前記第１の接続口よりも下方に配置され、前記ポンプの吸入口および吐出口が、鉛直方向において前記第１の接続口以上かつ前記第２の接続口以下の高さに配置されている温水生成装置である。

これにより、冷媒回路と水回路とを外装体内に効率よくレイアウトして機器の小型化を実現することができる。

また、温水生成装置の使用を開始する際には、水回路内に水を注入する空気抜き作業が行われる。このメンテナンスにおいて、第２の接続口を大気開放した状態で第１の接続口から水を注入すると、水回路内に注入された水は、第２の接続口の高さまで押し上げられる。ここで、第２の接続口は、第１の熱交換器よりも上方で、ポンプと同一の高さ、若しくは、ポンプよりも上方に設けられている。よって、水回路内に水を注入することによって生じる空気溜まりは、ポンプおよび第１の熱交換器よりも上方へと移動し、第２の接続口から排出される。よって、水回路内に空気を滞留させることがなく、メンテンナンス性が向上するとともに、ポンプを駆動した時の液体の循環流量が安定し、第１の熱交換器における熱交換効率を高く維持することができる。さらに、第１の接続口は、ポンプと同一高さ若しくはポンプよりも下方に設けられている。よって、水回路内の水抜き作業において、第１の接続口を開放するだけで、ポンプ内に滞留していた水が、第１の接続口から排出される。したがって、メンテナンス性が向上する。

第２の発明は、特に第１の発明において、前記吐出口と前記第１の熱交換器とを接続する前記水配管の一部が、鉛直方向において前記第２の接続口よりも上方に配置されているものである。

温水生成装置の使用を開始する際に空気抜き作業を行う場合、第２の接続口を大気開放した状態で第１の接続口から水を注入することで、水回路内に注入された水は、第２の接続口の高さまで押し上げられる。このとき、水回路内に残留する空気の量が多い場合、ポンプによって水を圧送しても、圧送される水の勢いによっても空気を移動させることがで
きず、特にポンプ内に空気が残留してしまう場合がある。

ここで、吐出口と第１の熱交換器とを接続する水配管（吐出管）の一部が、第２の接続口よりも上方に配置されていると、ポンプから吐出管に向かって自然に空気が移動する。よって、水回路内に残留している空気量が多い場合にも、特にポンプ内部に空気が残留せず、メンテンナンスが容易になるとともに、ポンプによって循環させる水の循環流量を安定化させることができる。したがって、循環流量が安定して第１の熱交換器の効率を向上させることができる。また、ポンプ内に空気が残留せず、ポンプの駆動時における水流の乱れを抑制し、流通音の発生を抑制して、騒音を低減させることができる。さらに、第１の熱交換器の効率が向上することで、第１の熱交換器および空気熱交換器の容量を削減して小型、軽量化することが可能となり、温水生成装置の製造コストの削減を図ることができる。

なお、水回路内に残留する空気が特に高温となる第１の熱交換器を流れると、水配管を腐食させる要因となる。一方、本発明によれば、水回路内に空気が流入しても、高温となる第１の熱交換器よりも上流側の吐出管の一部に空気を滞留させることができる。よって、第１の熱交換器に空気が流入することを抑制して、機器の耐久性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の発明において、前記吐出口が、水平方向または水平方向よりも上方を向くように配置されているものである。

これにより、ポンプ内に流入した空気が、水平方向または水平方向よりも上方を向くように配置された吐出口から円滑に排出されて、ポンプ内に空気が残留することを抑制する。また、ポンプの駆動によって、生じる水流が水平方向よりも上方に向かって形成される。よって、ポンプの駆動によって、ポンプ内に流入した空気を円滑に排出することができる。

また、温水生成装置を長期間にわたって使用しない場合には、水回路内の水を排出する水抜き作業が行われる。このメンテナンスにおいて、第１の接続口および第２の接続口を開放すると、ポンプ内の水および吐出管内の水が第１の接続口から排出される。このときポンプの吐出口を水平方向よりも上方を向くように配置することで、吐出口から吸入口に向かって水を円滑に流して、水をポンプから排出することができる。よって、ポンプ内に水が残留することを抑制して、凍結によって体積が増大した水がポンプを破損させることを防止できる。

さらに、ポンプ内に残留した水が凍結した状態で、温水生成装置の使用を再開した場合、第１の接続口および第２の接続口から水回路内に水を注入すると、ポンプの吐出口から吸入口に向かって水が流れる。よって、ポンプ内で凍結の水を早期に解消できる。

第４の発明は、特に第１〜第３の発明において、前記水配管から分岐するとともに先端に排水口を有し、前記第１の熱交換器の水流路よりも低い位置に形成される排水管を備え、鉛直方向における前記吸入口と前記排水口との高低差は、前記吸入口と前記第１の接続口との高低差よりも大きいものである。

これにより、水回路内の水抜き作業を行う場合、第１の接続口、第２の接続口、排水口を開放すると、水回路内に空気が流入して水回路内の水を排水口から排出することができる。水抜き作業によって水回路内の全ての水が完全に排出されることはない。しかし、水回路内に空気が流入するので、水回路内に残留した水が凍結して体積が膨張しても、水配管の破損は防止できる。

また、鉛直方向における吸入口と排水管との高低差を、吸入口と第１の接続口との高低差よりも大きくすることで、ポンプ内にかかる差圧を大きくすることができるので、ポンプ内に滞留する水を確実に排水することができる。

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、本実施の形態における温水生成装置の外観斜視図、図２（ａ）は、同温水生成装置の内部構造を示す上面図、図２（ｂ）は、同温水生成装置の内部構造を示す正面図、図３は、図１のＢ−Ｂ断面図、図４は、図１をＡ方向から見た場合の内部構造を示す側面図、図５は、図２（ｂ）の要部拡大正面図である。

なお、図２（ａ）は説明の簡単のため、上板１ｅの一部を記載せず、図２（ｂ）はファンおよび水熱交換器の断熱材の一部を記載していない。また、図４においては、説明を簡便にするため、温水生成装置のうち、水回路、空気熱交換器、上板、底板を記載している。

図１に示すように、本実施の形態における温水生成装置は、外装体１を備える。また、図１〜図４に示すように、外装体１は、温水生成装置の内部から空気が流出するように構成された前板１ａ、右側板１ｂ、左側板１ｃ、底板１ｄ、上板１ｅから構成されている。右側板１ｂには、外装体１から突出するように、温水生成装置によって加熱される水が供給される第１の接続口５１と、温水生成装置で生成された温水が流出する第２の接続口５２が設けられている。さらに、第１の接続口５１と第２の接続口５２とを覆うカバー１ｆが設けられている。

図３に示すように、前板１ａは、ベルマウス形状のオリフィス３１を有する。これにより、温水生成装置から空気が流出する吹出口３２が形成される。

なお、温水生成装置の前板１ａと反対側の面（背面）は、底板１ｄの上に配置された空気熱交換器２４によって覆われている。なお、左側板１ｃは、例えば空気熱交換器２４が温水生成装置の左側の側面まで配設され、上板１ｅを固定できるように構成されている場合にはなくてもよい。

温水生成装置は、冷凍サイクルを構成する冷媒回路２０を備えている。冷媒回路２０は、冷媒を圧縮する圧縮機２１、冷媒と水との間で熱交換を行う水熱交換器（第１の熱交換器）２２、冷媒を膨張させる膨張弁（減圧器）２３、冷媒と空気との間で熱交換を行う空気熱交換器（第２の熱交換器）２４がそれぞれ冷媒配管で環状に接続されて構成されている。温水を生成する加熱運転時には、圧縮機２１、膨張弁２３を駆動することで、水熱交換器２２に高温高圧のガス冷媒を流入させる。水熱交換器２２において高温高圧のガス冷媒が水に放熱することで温水が生成される。

水熱交換器２２は、図３に示すように、水が流れる水管の内部に冷媒が流れる冷媒管が収納された二重管式の熱交換器である。この二重管をコイル状に巻き回し、略直方体形状に成型している。水熱交換器２２の周囲は、断熱材４１によって覆われている。これにより、水熱交換器２２からの放熱ロスが低減される。断熱材４１は、発泡樹脂材料で構成されている。さらに、断熱材４１の周囲のうち、上面および側面は耐食処理を施した金属で構成された筐体４２によって覆われている。これにより、熱、紫外線、雨水、オゾンなどによる断熱材４１の劣化を抑制して、温水を生成するときの熱交換性能の低下を防止して
いる。なお、断熱材の上面とは、断熱材４１の上板１ｅ側の面をいい、断熱材の側面とは、断熱材４１において、上板１ｅ側と底板１ｄ側以外の面をいうものである。

温水生成装置は、図２に示すように、水回路５０を備えている。また、図２、４に示すように、水回路５０は、外部から水回路５０内に水が流入する第１の接続口５１、ポンプ５４、水熱交換器２２の水流路、水回路５０を流れる水が外部へと流出する第２の接続口５２が水配管によって接続されて構成されている。ここで、第１の接続口５１とポンプ５４の吸入口５４ａとは水入口管（吸入管）５４によって接続され、吐出口５４ｂと水熱交換器２２とは吐出管５５によって接続され、水熱交換器２２と第２の接続口５２とは湯出口管５７によって接続されている。吐出管５５には、内部を流れる水の温度を検出する入水センサ１６が設けられ、湯出口管５７には出水センサ１７が設けられている。

また、水回路５０には、排水管５６が接続されている。排水管５６は、水回路５０を形成するいずれかの水配管から分岐して形成され、先端には開閉可能な排水口５６ａを備える。排水口５６ａは、外装体１から露出するように設けられる。これにより、後述する水抜き作業が簡便になり、メンテナンス性が向上する。本実施の形態では、排水口５６ａは、右側板１ｂの下方に設けられている。

排水管５６は、水回路５０のうち、最も下方に形成されていることが好ましい。これにより、後述する水抜き作業が容易になる。本実施の形態においては、図４に示すように、排水管５６は、吐出管５５のうち最も下方に位置する箇所から分岐して、先端に向かってさらに下方側に延設されて形成される。これにより、排水管５６は、水熱交換器２２の水流路よりも下方に配置される。

ポンプ５４は、内部に水を圧送する遠心羽根車を有している。また遠心羽根車の回転軸方向に吸入口５４ａが設けられ、遠心羽根車を収容するケースの端部に水が流出する吐出口５４ｂが設けられている。吐出口５４ｂは吸入口５４ａよりも上方に設けられ、さらに、吐出口５４ｂは、水平方向よりも上方側を向くように配置されている。

図２に示すように、温水生成装置の内部は、仕切板９０によって、送風室９１と機械室９２とに分離される。外装体１は、送風室９１および機械室９２の周囲のうち、少なくとも上面、底面、前面、右側面を覆うように構成される。

送風室９１には、断熱材４１で周囲を覆われた水熱交換器２２、空気熱交換器２４、空気熱交換器２４に空気を送風するためのファン３３、ファン３３を回転させるファンモータ３４、ファンモータ３４を支持固定する支柱３５が配設されている。断熱材４１で覆われた水熱交換器２２は、底板１ｄの上に配置されている。

前述の通り、断熱材４１の上面および側面は筐体４２によって覆われている。よって、断熱材４１は、筐体４２と底板１ｄとによって周囲を覆われることになる。これにより、断熱材４１が熱、紫外線、雨水、オゾンなどにさらされることを抑制して、断熱材４１の劣化を抑制することができる。

なお、水熱交換器２２は、空気熱交換器２４よりも、送風室９１を流れる空気の流れ方向に対して風下側に配置される。ここで、空気熱交換器２４の周辺は、温水生成装置の運転中に、外気温度より５〜８Ｋ程度低い温度となる。一方、水熱交換器２２は、温水生成装置の運転中に、最高で９０℃程度の高温となる。すなわち、外気温度が低く、高温水を生成する冬季には、空気熱交換器２４の周辺と水熱交換器２２との温度差は、最大で１００Ｋ程度となる。

よって、筐体４２で断熱材４１の周囲を覆う場合、特に、断熱材４１の風上側において、筐体４２と断熱材４１との間に空間を設けることが好ましい。この空間が断熱層を形成し、水熱交換器２２の保温性能を高く維持することができる。また、送風室９１に侵入する雨水などが、断熱材４１に触れることを防止して、断熱材４１の経年的劣化を防ぐことができる。

また、水熱交換器２２を、断熱材４１と筐体４２とによって覆うことにより、水熱交換器２２を空気熱交換器２４に近接して配置することができる。すなわち、水熱交換器２２を送風室９１内に配置することができ、温水生成装置を小型化することができる。

機械室９２には、冷媒回路のうち、圧縮機２１、膨張弁２３、冷媒回路を構成する冷媒配管が配置される。空気熱交換器２４は、前板１ａと反対側の面（背面）側に、送風室９１と機械室９２とに跨って配置されている。なお、空気熱交換器２４は、少なくとも送風室９１に配置されていればよく、送風室９１から機械室９２まで延設されていなくてもよい。

また、機械室９２には、水回路５０のうち、水入口管５３、ポンプ５４、吐出管５５、湯出口管５７、が配置されている。水入口管５３および湯出口管５７は、圧縮機２１よりも前板１ａおよび右側板１ｂ側に配置される。これにより、水熱交換器２２のメンテナンスが必要となった場合、前板１ａを取り外すのみで水熱交換器２２および水熱交換器２２と接続される水配管が露出するので、メンテンナンス性が向上する。

次に、図２および図５に基づき、温水生成装置で温水を生成する加熱運転において水回路５０内を流れる水の動作、水回路５０の構成要素の位置関係について説明する。

加熱運転において、圧縮機２１、膨張弁２３、ポンプ５４は、制御部２５によって制御される。制御部２５は、入水センサ１６と出水センサ１７との検出値に基づいて、出湯センサ１７の検出値が所定温度となるように、圧縮機２１、膨張弁２３、ポンプ５４を制御する。

外部から第１の接続口５１を介して水回路に流入した水は、第１の接続口５１から水平方向に延設された水入口管５３を流れる。水入口管５３を流れた水は、ポンプ５４の吸入口５４ａからポンプ５４内に流入する。ここで、図５に示すように、第１の接続口５１、水入口管５３、吸入口５４ａは、鉛直方向において同一高さとなるように配置されている。これにより、後述するように、水抜き作業が簡便になる。なお、吸入口５４ａは、第１の接続口５１以上の高さになるように形成されていればよい。また、水入口管５３は、第１の接続口５１側から吸入口５４ａ側に向かって位置が高くなるように形成されていればよい。これにより、後述するように、水抜き作業を簡便にして、メンテンナンス性を向上させることができる。

ポンプ５４は、吐出口５４ｂが吸入口５４ａよりも上方に位置するように配置されている。また、吸入口５４ａは、水平方向または水平方向よりも上方側に向かって形成される。これにより、ポンプ５４内に空気が残留することを抑制する。よって、温水生成装置の使用開始前に行われるメンテナンス性が向上し、ポンプ５４の耐久性も向上する。

吸入口５４ａからポンプ５４に流入した水は、吐出口５４ｂから流出して吐出管５５を流れる。吐出管５５は、吐出口５４ｂとの接続部から上方に向かって延設され、水回路５０のうち最も高い位置まで達している。これにより、ポンプ５４内に流入した空気が、ポンプ５４から上方に向かって延設された吐出管５５に向かって流れるので、ポンプ５４内に空気が残留することを抑制する。また、ポンプ５４が内部に空気が残留した状態で駆動
されることを防止する。よって、後述のように、温水生成装置の使用開始前に行われる空気抜き作業が簡便になり、メンテナンス性が向上する。また、ポンプ５４の耐久性も向上する。さらに、吐出管５５の一部（最上部）が、水回路のうち最も高い位置に配設されている。よって、水回路５０内の水面が第２の接続口５２の位置にまで押し上げられると、水回路５０内に流入した空気は、吐出管５５の最も高い位置へと押し上げられる。したがって、他の水回路５０の構成要素に空気が流れることがない。

吐出管５５は、図５に示すように、水回路５０のうち最も高い位置まで達し、それよりも下流側（水熱交換器２２側）が、排水管５６を除いた水回路５０のうち最も低い位置まで延設されている。なお、排水管５６を除いた水回路５０のうち最も低い位置とは、水熱交換器２２を形成する水流路のうち最も低い位置と同一、または、それよりも低い位置である。吐出管５５は、排水管５６を除いた水回路５０のうち最も低い位置で、水熱交換器２２の水流路（水入口部２２ａ）に接続される。

水熱交換器２２に流入した水は、高温高圧のガス冷媒と熱交換して温水となる。生成された温水は、水入口部２２ａよりも上方に形成された水出口部２２ｂにおいて、水熱交換器２２から湯出口管５７へと流出する。湯出口管５７は、水出口部２２ｂと第２の接続口５２とを接続している。第２の接続口５２は、第１の接続口５１よりも鉛直上方に配設される。湯出口管５７を流れる温水は、第２の接続口５２から水回路の外部へと流出する。なお、第２の接続口５２は、ポンプ５４の吐出口５４ｂ以上の高さであって、水回路５０のうち最も高い位置に配設された吐出管５５の一部（最上部）よりも低い位置に配置されていればよい。これにより、後述のように、空気抜き作業において、水回路５０内に注入された水が、第２の接続口の高さまで押し上げられる。よって、ポンプ５４内に空気が残留することを防止して、メンテンナンス性が向上する。また、ポンプ５４の駆動した時の水の循環流量が安定するので、水熱交換器２２における熱交換効率を高く維持することができる。

次に、例えば、温水生成装置を長期間使用しない場合に行われる水抜き作業について説明する。

温水生成装置を長期間使用しない場合、水回路５０内に滞留する水が凍結する場合がある。水回路５０内に滞留する水が凍結すると体積が膨張するので、水回路５０の構成要素を破損させる。そこで、温水生成装置を長期間使用しない場合には、水抜き作業（メンテナンス）が必要となる。

水抜き作業は、第１の接続口５１、第２の接続口５２、排水口５６ａを大気に開放することで行われる。第１の接続口５１、第２の接続口５２、排水口５６ａを開放すると、水回路５０内に滞留していた水が、第１の接続口５１および排水口５６ａから排出される。

すなわち、吐出管５５の最上部と第２の接続口５２との間に滞留する水は、吐出管５５から分岐した排水管５６を介して、排水口５６ａから外部へと排出される。また、第１の接続口５１と吐出管５５の最上部との間に滞留する水は、第１の接続口５１から外部へと排出される。

ここで、排水管５６は、水回路５０のうち最も下方に配置されている。よって、水抜き作業において、吐出管５５の最上部と第２の接続口５２との間に滞留する水の大部分を確実に排出することができる。

また、吸入口５４ａが第１の接続口５１以上の高さに配置され、水入口管５３は、水平方向または第１の接続口５１側よりも吸入口５４ａ側が高くなるように配置されている。
また、ポンプ５４は、吸入口５４ａよりも吐出口５４ｂの方が上方となるように配置されている。よって、水抜き作業において、第１の接続口５１と吐出管５５の最上部との間に滞留する水の大部分を、第１の接続口５１から確実に排出することができる。

さらに、ポンプ５４の吸入口５４ａと排水口５６ａとの高低差は、吸入口５４ａと第１の接続口５１との高低差よりも大きくしている。これにより、排水口５６ａとポンプ５４との間に生じる差圧が大きくなる。一般的に、ポンプ５４が停止していると、ポンプ５４の内部の遠心羽根車が固定されるので、ポンプ５４内に滞留する水を排出することが困難になる。一方、吸入口５４ａと排水口５６ａとの高低差を大きくすると、排水口５６ａとポンプ５４との間に生じる差圧を大きくすることができる。よって、特に、ポンプ５４を停止させて行う水抜き作業においても、水回路内の大部分を確実に排出することができる。よって、水回路内に残留する水を低減して、水の凍結によって生じる破損を防止できる。

次に、温水生成装置の使用開始時、または、温水生成装置の水抜き作業後に温水生成装置を再度使用する場合に行う空気抜き作業について説明する。

空気抜き作業は、排水口５６ａを閉塞し、第２の接続口５２を開放し、第１の接続口５１から水を注入することで行われる。第２の接続口５２を開放した状態で第１の接続口５１から水を注入すると、水回路５０内の水面は、第２の接続口５２の高さまで押し上げられる。第２の接続口５２は、水熱交換器２２およびポンプ５４よりも上方に設けられているので、水回路５０内に存在する空気は、ポンプ５４および水熱交換器２２よりも上方へと移動する。よって、ポンプ５４および水熱交換器２２に空気が残留することを抑制できる。さらに、第２の接続口５２を大気に開放した状態で、ポンプ５４を駆動すると、水回路５０内を流動する水によって、水回路５０内に残留する空気をほぼ完全に排出することができる。

これにより、ポンプ５４内に空気が残留することを防止して、ポンプ５４の耐久性を向上させることができる。また、ポンプ５４によって流動する水の循環流量が安定するので、水熱交換器２２における熱交換効率を向上させることができる。また、吐出口５４ｂが吸入口５４ａよりも上方に位置され、吐出口５４ｂが水平方向よりも上方に向かって形成されているので、ポンプ５４に流入する空気は吐出口５４ｂから排出されやすい。

また、吐出管５５の一部（最上部）が第２の接続口５２よりも上方まで延設されている。よって、ポンプ５４内に流入する空気が多量であっても、ポンプ５４に流入する空気が逃げる空間が形成されることとなる。したがって、ポンプ５４内に空気が残留することを防止することができる。また、水回路５０内に残存する空気は酸素を含む。この空気が高温になると、水配管や水熱交換器２２の水流路を腐食させる要因となる。本実施の形態においては、水熱交換器２２の上流側の吐出管５５の一部が、水回路５０において最も上方に配置され、空気が逃げる空間が形成されている。よって、空気を水熱交換器２２へと流入させることがなく、温水生成装置の耐久性を向上させることができる。

以上のように、本発明の温水生成装置は、水熱交換器２２およびポンプ５４を外装体１に収容しながら小型化することができる。また、ポンプ５４の吸入口５４ａおよび吐出口５４ｂが、第１の接続口５１以上の高さ、かつ、第２の接続口以下の高さの範囲Ｌに配置されているので、水抜き作業および空気抜き作業といったメンテナンスが簡便にすることができる。なお、第１の接続口５１以上の高さとは、第１の接続口５１の最下部以上の高さをいい、第２の接続口５２以下の高さとは、第２の接続口５２の最上部以下の高さをいうものである。

以上のように、本発明の温水生成装置は、外装体内部に熱交換器およびポンプを配置して小型化を図るとともに、メンテンナンス性に優れているので、家庭用、業務用の温水生成装置として有用である。

１ 外装体
２０ 冷媒回路
２１ 圧縮機
２２ 水熱交換器（第１の熱交換器）
２３ 減圧器（膨張弁）
２４ 空気熱交換器（第２の熱交換器）
３３ ファン
３５ 支柱
４１ 断熱材
４２ 筐体
５０ 水回路
５１ 第１の接続口
５２ 第２の接続口
５４ ポンプ
５４ａ 吸入口
５４ｂ 吐出口
５５ 吐出管
５６ 排水管
５６ａ 排水口
９１ 送風室
９２ 機械室

Claims (4)

1. 圧縮機、冷媒と水との間で熱交換を行う第１の熱交換器、膨張弁、冷媒と空気との間で熱交換を行う第２の熱交換器を冷媒配管で環状に接続した冷媒回路と、
   前記第１の熱交換器、前記第１の熱交換器に水を圧送するポンプ、を水配管で接続した水回路と、
   前記第２の熱交換器に送風するファンと、
   少なくとも前記ファンが配設される送風室と、
   少なくとも前記圧縮機が配設される機械室と、
   前記送風室および前記機械室を覆う外装体と、
   前記水回路へと水が流入する第１の接続口と、
   鉛直方向において前記第１の接続口よりも上方に配設され、前記水回路を流れる水が流出する第２の接続口と、を備え、
   前記第１の熱交換器は、鉛直方向において前記第１の接続口よりも下方に配置され、
   前記ポンプの吸入口および吐出口が、鉛直方向において前記第１の接続口以上かつ前記第２の接続口以下の高さに配置されている、温水生成装置。
2. 前記吐出口と前記第１の熱交換器とを接続する前記水配管の一部が、鉛直方向において前記第２の接続口よりも上方に配置されている、請求項１に記載の温水生成装置。
3. 前記吐出口が、水平方向または水平方向よりも上方を向くように配置されている、請求項１または２に記載の温水生成装置。
4. 前記水配管から分岐するとともに先端に排水口を有し、前記第１の熱交換器の水流路よりも低い位置に形成される排水管を備え、
   鉛直方向における前記吸入口と前記排水口との高低差は、前記吸入口と前記第１の接続口との高低差よりも大きい、請求項１〜３のいずれか１項に記載の温水生成装置。