JP2016176624A - ヒートポンプ冷温水機 - Google Patents

Abstract

【課題】結露水の液滴が送風ファンの羽根車の回転で飛散するのを防止しつつ、円滑に排水できるヒートポンプ冷温水機を提供する。【解決手段】室外機２に設けたトレイ部材４２が、冷温水循環回路２２で生じた結露水の少なくとも一部を集積し、室外ファン１０の羽根車１０ａの外周部を覆うベルマウス４３の上方から、液滴として滴下させる。そして、上方からの液滴がベルマウス４３に落下したときに跳ねるのを回避するために、ベルマウス４３に水受け部Ｐと流下部Ｒとが設けられる。水受け部Ｐにおいてトレイ部材４２から滴下した液滴が受けられ、受けられた液滴は流下部Ｒを流下することで円滑に下方へと導かれる。これにより、結露水の液滴が室外ファン１０の羽根車１０ａの回転で飛散するのを防止しつつ、円滑に排水を行うことができる。【選択図】図８

Description

本発明は、ヒートポンプを構成する冷媒循環回路と室内での吸放熱を行う冷温水循環回路との間で熱交換を行う、ヒートポンプ冷温水機に関する。

従来よりこの種のヒートポンプ冷温水機においては、特許文献１に記載のように、冷媒を用いたヒートポンプで構成する冷媒循環回路を熱源として室外機に設け、前記冷媒と熱交換させた冷温水を循環させる冷温水循環回路の一部を室内機側に引き込むことで、冷暖房運転を行うものがあった。

特開２０１４−１９０６４５号公報

ところでこの従来のものでは、冷房運転を行った場合に、冷温水循環回路内の各部において結露が生じる。生じた結露は何らかの経路で排水する必要があるが、例えば室外機に備えられる送風ファン付近に侵入し回転する羽根車に巻き込まれた場合、室外機の前方から飛び散る恐れがあった。

上記問題を解決するために、本発明の請求項１では、室外機に備えられた、圧縮機、室外熱交換器、膨張弁、及び、水−冷媒熱交換器を冷媒配管で接続して冷媒循環回路を形成し、前記室外機に備えられた前記水−冷媒熱交換器及び循環ポンプと室内機に備えられた室内熱交換器とを冷温水配管で接続して冷温水循環回路を形成し、前記水−冷媒熱交換器での前記冷温水循環回路と前記冷媒循環回路との熱の送受に応じて前記室内熱交換器が室内からの吸熱又は室内への放熱を行う、ヒートポンプ冷温水機において、前記室外機は、前記室外熱交換器に外気を送り込む送風ファンと、前記送風ファンの羽根車の外周部の少なくとも一部を覆うように設けられるベルマウスと、前記冷温水循環回路で生じた結露水の少なくとも一部を集積し、前記ベルマウスの上方から液滴として滴下させる流路手段とを有し、前記ベルマウスは、前記流路手段から滴下する前記液滴を受ける水受け部と、前記水受け部で受けた前記液滴を流下させる流下部とを備えるものである。

また、請求項２では、前記水受け部は、鉛直上下方向となす角度が４５°以下となるように設けられているものである。

また、請求項３では、前記流路手段は、上方又は側方から流下する結露水を集積可能なトレイ部材と、前記ベルマウスの上方に臨むように前記トレイ部材に設けられ、該トレイ部材に集積した前記結露水を前記液滴として該ベルマウスに滴下させる排水口とを備えるものである。

また、請求項４では、前記室外機は、前記冷温水循環回路に備えられ、該冷温水循環回路で発生する空気の貯留を行う冷温水タンクをさらに有し、前記トレイ部材は、前記冷温水タンクの下方に位置し、該冷温水タンクで生じた結露水を集積するものである。

また、請求項５では、前記室外機は、前記送風ファンが配置された送風室と、前記送風室の上部に位置し、前記循環ポンプ及び前記冷温水タンクを設置するための冷温水回路室とを備えており、前記トレイ部材は、前記送風室と前記冷温水回路室との仕切壁に設けた開口部から下方へ突出するように設けられるものである。

また、請求項６では、前記冷温水タンクは、冷温水を貯留するタンク本体と、前記タンク本体の下部に設けられ、該タンク本体内への冷温水の給排を行うための前記冷温水配管を接続する配管接続部と、前記タンク本体の上部に設けられた気水分離弁とを備えており、前記トレイ部材は、前記配管接続部の下方に位置しているものである。

また、請求項７では、前記トレイ部材は、ゴム、プラスチック、及び樹脂のいずれかにより構成されているものである。

また、請求項８では、前記ベルマウスの前記水受け部は、撥水加工処理が施されているものである。

この発明の請求項１によれば、冷媒循環回路と冷温水循環回路とが水−冷媒熱交換器で熱を送受することにより、冷温水循環回路に備えられる室内熱交換器が室内に対し吸熱・放熱を行うことで冷暖房が行われる。例えば冷房運転が行われるときには、冷媒循環回路において、低温・低圧で吸入されたガスの冷媒が前記圧縮機で圧縮されて高温・高圧となった後、前記室外熱交換器（凝縮器）において前記送風ファンの送風で冷却されることで外気に熱を放出し高圧の液体に変化する。液体の冷媒は前記膨張弁で減圧されて低圧の液体となった後、前記水−冷媒熱交換器（蒸発器）で蒸発しガスに変化することで冷温水循環回路側から吸熱する。吸熱されて（すなわち放熱して）低温となった前記冷温水循環回路内の冷温水は、循環ポンプの駆動力により室内熱交換器へ導かれて室内空気から吸熱し冷却を行う。

ここで、請求項１によれば、室外機に流路手段が設けられる。前記流路手段は、前記冷温水循環回路で生じた結露水の少なくとも一部を集積し、羽根車の外周部を覆う前記ベルマウスの上方から、液滴として滴下させる。但し、そのままでは、前記上方からの液滴がベルマウスに落下したときに跳ねて前記羽根車に巻き込まれ、前記同様に室外機の前方から飛び散る恐れがある。これを回避するために、請求項１によれば、ベルマウスに水受け部と流下部とが設けられる。水受け部において前記のようにして流路手段から滴下した液滴が受けられ、受けられた液滴は流下部を流下することで円滑に下方へと導かれる。以上の結果、結露水の液滴が送風ファンの羽根車の回転で飛散するのを防止しつつ、円滑に排水を行うことができる。

また、請求項２によれば、水受け部が４５°以下の角度（すなわち略直立側）となるように傾斜していることにより、上方から落下してきた液滴が跳ね返るのを確実に防止しつつ、円滑に排水を行うことができる。

また、請求項３によれば、例えば前記冷温水循環回路の配管その他の各部で生じた結露水を前記トレイ部材に流入させて集積した後、排水口から前記ベルマウスに向かって液滴として滴下させることができる。これにより、冷温水循環回路を構成する広い範囲の結露水を集め、円滑に排水することができる。

また、請求項４によれば、冷温水タンクの外周部に生じた結露水を、その下方に位置するトレイ部材で確実に集積して、排水することができる。

また、請求項５によれば、下部の送風室に前記送風ファンが配置される一方、その上部に、前記循環ポンプや前記冷温水タンクを設置するための冷温水回路室が設けられる。そして、それら送風室と冷温水回路室との境界となる仕切壁に開口部が設けられるとともに、前記トレイ部材は、その開口部を介して下方へ突出するように設けられる。これにより、上部の冷温水回路室において冷温水循環回路の各部で生じた結露水を、冷温水回路室のどこよりも低いトレイ部材で確実に集積して、排水することができる。

また、冷温水タンクは、前述のように前記冷温水循環回路で発生する空気の貯留を行う。そのために、請求項６によれば、冷温水を貯留するタンク本体の上部に気水分離弁が設けられ、タンク本体内の気水分離を行ってタンク本体内の冷温水循環回路で発生する空気の貯留量に対する余裕度を確保するために、上部に設けられる気水分離弁からなるべく離れたタンク本体の下部の配管接続部に、前記冷温水配管が接続される。そして、トレイ部材は、この配管接続部のさらに下方に設けられる。これにより、前記のようにして上下方向に大きな寸法となる冷温水タンクから生じる結露水を、確実に流入させて集積させることができる。

なお、冷温水タンクが前記冷温水回路室に設けられる際に、前記の上下方向への大きな寸法によって冷温水回路室が無駄に大きくならないように、前記配管接続部が前記仕切壁の開口部を介し前記冷温水回路室から前記送風室側へ突出するように設けられる場合がある。前記のようにトレイ部材が仕切壁の開口部から下方へ突出するように設けられるのは、このような冷温水タンクの配置態様に対応して、上下方向に大きな寸法の冷温水タンクのさらに下方に確実に配置するという意義もある。

また、請求項７によれば、トレイ部材に流入する液滴をはじきつつ漏らすことなく確実に集積し、排水することができる。

また、請求項８によれば、上方から落下してきた液滴をはじきつつ円滑に流下部へと導き、流下させて排水を行うことができる。

本発明の一実施形態のヒートポンプ冷温水機の全体概略構成を示す図 ヒートポンプ冷温水機の冷房運転時における冷凍サイクルを模式的に表した図 室外機の分解斜視図 前面パネルの内面側の外観を表す斜視図 図３中Ａ部の部分拡大図 トレイ部材の外観を表す斜視図 前面パネルを設置した状態の送風室の内部を上方から見た平面図 上方パネル及び前面パネルを透過して室外機全体の内部を前方から見た正面図

以下、本発明の一実施の形態を図１〜図８に基づいて説明する。

本実施形態のヒートポンプ冷温水機の全体概略構成を図１に示す。図１において、このヒートポンプ冷温水機１は、室外に設置される室外機２と、この室外機２と冷温水配管３を介して接続されて室内に設置される室内機４と、室内に配置されて各種の操作指示や情報の入出力を行うリモコン５と、前記冷温水管３に接続されて室外に配置される膨張タンク５１と、を有する。

次に、前記ヒートポンプ冷温水機１の概略的なシステム構成を図２に示す。図２において、ヒートポンプ冷温水機１は、例えばＨＦＣなどの合成化合ガスを冷媒として循環させヒートポンプとして機能して室外での吸放熱を行う冷媒循環回路２１と、例えば不凍液などを冷温水として循環させ室内での吸放熱を行う冷温水循環回路２２と、の間における熱交換により、室内の空気温度を調整するものである。

すなわち、前記冷媒循環回路２１は、前記室外機２に備えられた、前記冷媒の循環方向を切り替える四方弁６と、前記冷媒を圧縮する圧縮機７と、前記冷媒と外気との熱交換を行う室外熱交換器８と、前記冷媒を減圧膨張させる膨張弁９と、冷媒と冷温水との熱交換を行う水−冷媒熱交換器１１とを、冷媒配管１５で接続して形成されている。なお、前記室外機２には、前記室外熱交換器８に送風する室外ファン１０（送風ファンに相当）が設けられている。

前記四方弁６は４つのポートを備える弁であり、（前記冷媒配管１５の一部を構成する）冷媒主経路１５ａ用の２つのポートのそれぞれに対して、（前記冷媒配管１５の一部を構成する）他の冷媒副経路１５ｂ用の２つのポートのいずれに接続するかを切り替える。冷媒副経路１５ｂ用の２つのポートどうしはループ状に配置された冷媒副経路１５ｂで接続されており、この冷媒副経路１５ｂ上に圧縮機７が設けられている。

前記圧縮機７は、低圧ガス状態の冷媒を昇圧して高圧ガス状態にするとともに、室外機２内における冷媒配管１５全体の冷媒を循環させるポンプとしても機能する。

また、前記四方弁６の冷媒主経路１５ａ用の２つのポートどうしは、ループ状に配置された前記冷媒主経路１５ａで接続されており、この冷媒主経路１５ａ上に室外熱交換器８、膨張弁９、及び水−冷媒交換器１１が順に（図示する例では冷媒主経路１５ａ左回りの順に）設けられている。

前記室外熱交換器８は、その内部を通過するガス状態の前記冷媒の温度が室外の外気温度より高い場合は、その冷媒の熱を放熱して液体状態に凝縮させる凝縮器として機能する。また、その内部を通過する液体状態の前記冷媒の温度が室外の外気温度より低い場合は外気の熱を冷媒に吸熱してガス状態に蒸発させる蒸発器として機能する。

前記室外ファン１０は、前記室外熱交換器８に対して送風することで、室外熱交換器８の性能を向上させる。

前記膨張弁９は、高圧液体状態の前記冷媒を減圧膨張させて低圧液体状態とするよう機能する。

水−冷媒交換器４は、前記のように冷媒主経路１５ａに接続されてその内部に冷媒を通過させるとともに、冷温水配管３にも接続されてその内部に冷温水を通過させる。水−冷媒交換器４の内部を通過するガス状態の冷媒の温度が冷温水の温度より高い場合は、冷媒に対してその熱を冷温水に放熱し液体状態に凝縮させる凝縮器として機能する。また、その内部を通過する液体状態の冷媒の温度が冷温水の温度より低い場合は、冷媒に対して冷温水の熱を吸熱しガス状態に蒸発させる蒸発器として機能する。

一方、冷温水循環回路２２は、前記室外機２に備えられた、前記水−冷媒熱交換器１１、前記冷温水に循環圧力を加える循環ポンプ１２、及び冷温水タンク１３と、前記室内機４に備えられ冷温水と室内空気との熱交換を行う室内熱交換器１４とを、前記冷温水配管３で接続して形成されている。

前記水−冷媒熱交換器１１は、ループ状に配置された前記冷温水配管３に接続されており、この冷温水配管３上に、室内熱交換器１４、冷温水タンク１３、及び循環ポンプ１２が順に（図示する例では冷温水配管３右回りの順に）設けられ、また前記室内熱交換器１４と前記冷温水タンク１３との間の冷温水配管１３から分岐した配管が、前記膨張タンク５１に接続されている。

前記室内熱交換器１４は、その内部を通過する前記冷温水の温度が室内空気の温度より高い場合は、その冷温水の熱を放熱する放熱器として機能する。また、その内部を通過する前記冷温水の温度が室内空気の温度より低い場合は、室内空気の熱を冷温水に吸熱させる吸熱器として機能する。なお、この例では、室内機４は、図１に示すように、冷温水を循環させる前記冷温水配管３を露出させた冷温水パネルの形態の前記室内熱交換器１４を備えており、前記冷温水の熱又は冷気を輻射的に放出する態様で室内空気との熱交換を行う。

前記冷温水タンク１３は、キャビテーションなどで冷温水中に生じた気泡の分離（気水分離機能）を行い貯留し、上部に備えた気水分離弁１３ｂの更に上部に設けた摘みを操作することで貯留された空気を放出するものである（具体的な構造については後に詳述する）。前記膨張タンク５１は、前記冷温水循環回路２２の冷温水配管１３内における冷温水の膨張収縮の変動を吸収する、いわゆるアキュムレーターとして機能するものである。

前記循環ポンプ１２は、室外機２と室内機４の間に渡って配設される前記冷温水配管３全体に冷温水を循環させるよう機能する。

なお、室外機２は、当該室外機２の制御を行う室外機制御部（図示省略）を備えている。この室外機制御部は、主にＣＰＵ，ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたマイクロコンピュータで構成され、前記リモコン５を介したユーザからの指示に基づいて室外機２全体の制御を行う。

上記構成の冷媒循環回路２１において、前記圧縮機７は冷媒副経路１５ｂ上において一方向に冷媒を循環させるものであり、前記四方弁６の切り替えによって冷媒主経路１５ａ上の冷媒の循環方向を制御する。例えば、図２は冷房運転時の循環方向を示しており、圧縮機７から吐出した冷媒が室外熱交換器８、膨張弁９、水−冷媒熱交換器１１の順で流通する。これにより、低温・低圧で吸入されたガス状態の冷媒が前記圧縮機７で圧縮されて高温・高圧のガスとなった後、前記室外熱交換器８（凝縮器として機能）において前記室外ファン１０の送風で冷却されることで外気に熱を放出しながら高圧の液体に変化する。こうして液体になった冷媒は前記膨張弁９で減圧されて低圧の液体となり蒸発しやすい状態となる。その後、低圧の液体が前記水−冷媒熱交換器１１（蒸発器として機能）において蒸発してガスに変化することで前記冷温水循環回路２２の冷温水から吸熱を行う。そして冷媒は、低温・低圧のガスとして再び前記圧縮機７へと戻る。

一方、冷温水循環回路２２において、循環ポンプ１２により冷温水配管３を循環する前記冷温水は、前記のようにして水−冷媒熱交換器１１で冷却された後に室内熱交換器１４において室内空気から吸熱して室内を冷却し、その後に冷温水タンク１３を通過して再び循環ポンプ１２へ戻る。以上のような冷媒循環回路２１の冷凍サイクルと冷温水循環回路２２との間で熱交換を行うことにより、室内空気の温度を下げる冷房運転が行われる。

なお、特に図示しないが、四方弁６を切り替えて冷媒の循環方向を逆転することにより、室外熱交換器８を蒸発器として機能させ、水−冷媒熱交換器１１を凝縮器として機能させて、冷温水及び室内空気の温度を上げる暖房運転を行うことができる。

図３に、前記室外機２の分解斜視図を示す。この図３において、前記室外機２は、略直方体中空形状に形成された筐体３１を備えている。前記筐体３１は、天板部分と前面上方部分が一体となった上方カバー３１ａと、前面下方部分の前面パネル３１ｂとが、筐体本体３１ｃに対して着脱可能となっている。

前記筐体３１の内部では、設置された状態の上方カバー３１ａと前面パネル３１ｂの境目に相当する高さに水平仕切壁３２が設けられ、この水平仕切壁３２の下方に垂直仕切壁３３が設けられている。これにより、筐体３１の内部においては、前記水平仕切壁３２より上方の空間が冷温水回路室３４として区画され、前記水平仕切壁３２より下方の空間で前記垂直仕切壁３３より左右方向一方側（この例では左側）が送風室３５として区画され、前記垂直仕切壁３３より左右方向他方側（この例では右側）が冷媒回路室３６として区画されている。なお、前記水平仕切壁３２が、各請求項記載の仕切壁に相当する。

前記冷媒回路室３６には、前記四方弁６、前記圧縮機７、前記膨張弁９、及び前記水−冷媒熱交換器１１が収納されている。

前記冷温水回路室３４には、前記循環ポンプ１２と前記冷温水タンク１３とが収納されている。これら冷温水タンク１３及び循環ポンプ１２は、この例では、冷温水配管３の接続ヘッダ３Ａを筐体３１の右側に設けたのに対応し、前記送風室３５の上方位置に配置されている。

前記送風室３５には、前記室外熱交換器８と前記室外ファン１０が収納されている。この例の室外熱交換器８は、その厚さ方向に通風可能なパネル体のフィンチューブ式熱交換器であり、送風室３５の後面（背面）側及び左側面側において当該送風室３５の高さ方向略全域に配置されている（後述の図７参照）。この例の室外ファン１０は、図示しない駆動モータにより駆動される回転軸１０ｂと、この回転軸１０ｂに固定された羽根車１０ａとを備えており、室外機２の後方側から前方側へ向かう方向（図中の右上から左下へ向かう方向）に送風する軸流ファンである。

前記前面パネル３１ｂの内面側の外観を図４に示す。この前面パネル３１ｂには、前記室外ファン１０の前記羽根車１０ａの前方位置となるように通風網４４が設けられている。そして、その通風網４４の外周に、送風室３５内部に向けて突出する、略円環状（短尺略円筒形状）の整流用のベルマウス４３が設けられている。前記前面パネル３１ｂを筐体３１の本体３１ｃに取り付けた状態では、羽根車１０ａ全体が前記ベルマウス４３の内径に遊嵌される（言い替えれば、ベルマウス４３が羽根車１０ａの外周部を径方向に覆うように位置する（後述の図７、図８も参照）。

図５に、冷温水タンク１３及び循環ポンプ１２の近傍を表す、図３中のＡ部拡大図を示す。前記冷温水タンク１３は、前記冷温水を貯留し流通させる缶体であるタンク本体１３ａを備え、前記したように、前記冷温水循環回路２２で発生する空気の貯留を行う。そのために、冷温水を貯留する前記タンク本体１３ａの上部に気水分離弁１３ｂが設けられ、タンク本体１３ａ内の気水分離を行ってタンク本体１３ａ内で発生する空気を貯留し、上部に備えた気水分離弁１３ｂの更に上部に設けた摘みを操作することで貯留された空気を放出するものであり、発生する空気の貯留量に対する余裕度を確保するために、上部に設けられる前記気水分離弁１３ｂからなるべく離れた、タンク本体１３ａの下部の配管接続部１３ｃに、前記タンク本体１３ａ内への前記冷温水の給排を行う前記冷温水配管３が接続されている。

このように全体の上下寸法が大きい冷温水タンク１３を前記冷温水回路室３４に設置しつつ、冷温水回路室３４が無駄に大きくなり室外機２全体の高さ寸法が大きくなるのを抑えるために、水平仕切壁３２のうち、冷温水タンク１３の配置位置周辺だけに開口部３２ａ（後述の図８参照）が設けられている。そして、この開口部３２ａを介し、上方が開口した略直方体中空形状の金属の凹部体４１を、その下部が送風室３５側へ突出するように設けている。これに対応し、冷温水タンク１３の前記配管接続部１３ｃは、その下端部が前記凹部体４１の中に入り込むような態様で、前記開口部３２ａを介し前記冷温水回路室３４から前記送風室３５側へ突出するように設けられている（後述の図８も参照）。

ここで、上記図２に示した冷房運転時には、前記のように水−冷媒熱交換器１１で冷却された冷温水が前記冷温水循環回路２２中を循環するため、回路内の各部（冷温水配管３、循環ポンプ１２、冷温水タンク１３等）において結露が生じる。例えば前記室外機２内の前記冷温水循環回路２２で生じた結露水は、そのままでは冷温水回路室３４内にとどまることとなるため、何らかの経路で排水する必要がある。そのために、図示を省略しているが筐体本体３１ｃのうち後方側（背面側）部分には、前記排水のための流路が設けられており、前記冷温水回路室３４内で生じた結露水の一部は、この流路を介し筐体３１の下方へ排水される。しかしながら、冷温水回路室３４内で生じた結露水のうち上記流路に導入されなかった（あるいは導入されにくい）ものは、下方の送風室３５へと侵入する可能性がある。この場合、送風室３５に侵入した結露水が、回転する室外ファン１０の前記羽根車１０ａに巻き込まれると、室外機２の前方から飛び散る恐れがある。

そこで、本実施形態では、前記図５に示すように、前記凹部体４１内に結露水の受け皿となるトレイ部材４２を設け、さらにこのトレイ部材４２の前端かつ左端部に排水部４５（排水口に相当）を設けて、前記結露水を排出する。

図６に、前記トレイ部材４２の外観を斜視図で示す。このトレイ部材４２は、左壁部４２Ｌ、右壁部４２Ｒ、前壁部４２Ｆ、後壁部４２Ｂ、底壁部４２Ｄを備え、上方が開口したゴム製（又はプラスチック製、樹脂製でも良い）の受け皿であり、前記凹部体４１の底面に嵌合される寸法形状で成形されている。そして、前記前壁部４２Ｆの一端部（この例では左端部）が切り欠かれ、その切り欠かれた部分に接続するように、滑り台状の前記排水部４５が設けられている。

前記底壁部４２Ｄは、前記排水部４５との接続部は当該排水部４５の上端部と略同一高さとなっており、当該排水部４５との接続部から遠い位置ほど浅く（図中の深さｄ１が浅く）なり、排水部４５との接続部から近い位置ほど深く（図中の深さｄ２が深く）なるよう、いわゆる水傾斜がつけられている。この結果、このトレイ部材４２は、例えば前記冷却水配管３から直接落下する液滴等、上方から流下する結露水（図６中の破線矢印ア，イ，ウ，エ参照）を集積し、さらには、冷温水回路室３４の各部に適宜設けられたトレイ（例えば前記冷温水タンク１３の下方に設けられたトレイＴ１、前記循環ポンプ１２の下方に設けられたトレイＴ２等）で集積された結露水を当該トレイ部材４２の側方から流入させて集積する（図５中の破線矢印オ参照）。そして、トレイ部材４２は、それら集積した結露水を前記排水部４５から液滴として下方に滴下させる（図６中の破線矢印カ参照）。なお、このような下方滴下機能を果たすものであれば、排水部４５は前記滑り台状の形状には限られず、単なる穴形状であっても良い。また、前記トレイＴ１，Ｔ２を含む前記各部に設けられたトレイ、前記トレイ部材４２、及び前記排水部４５が、各請求項記載の流路手段に相当する。

そして、前記のようにして排水部４５から導出された液滴は、下方の送風室３５へと落下する。前面パネル３１ｂを設置した状態の送風室３５の内部を上方から見た平面図を図７に示す。なお、図示の煩雑を避けるために、前記室外熱交換器８、前記羽根車１０ａ、前記凹部体４１、前記トレイ部材４２、前記排水部４５、及び前記ベルマウス４３だけを図示し、それ以外の図示を省略している。また、前記上方カバー３１ａ及び前記前面パネル３１ｂを透過しつつ前記室外機２全体の内部を前方から見た正面図を、図８に示す。なお、図８では、位置関係の明確化のために、前記前面パネル３１ｂのうちベルマウス４３の部分のみを図示している。

これら図７及び図８に示すように、前記トレイ部材４２は、冷温水タンク１３の前記配管接続部１３ｃよりも下方で、かつ、前記冷温水回路室３４から前記開口部３２ａを介し下方の前記送風室３５へと突出するように設けられている。前記排水部４５は、ベルマウス４３の左右方向一方側（この例は左側）の端部近傍を上方から臨む位置に配置されている。これにより、前記のように排水部４５から液滴として下方に落下した結露水は、前記ベルマウス４３の径方向外周面に位置する水受け部Ｐに滴下して受け止められた後（破線矢印キ参照）、前記ベルマウス４３の径方向外周面のうち前記水受け部Ｐの下方側に略円弧状に連続する流下部Ｒをつたって流下し（破線矢印ク参照）、ベルマウス４３の最下部Ｓから前記筐体３１の底面に落下し（破線矢印ケ参照）、最終的には筐体３１の底面に設けた排水口（図示省略）から筐体３１外へと排出される。

このとき、前記水受け部Ｐ及び前記流下部Ｒを備えたベルマウス４３の構成において、水受け部Ｐが鉛直上下方向となす角度（詳細には、水受け部Ｐにおけるベルマウス４３の外周円の接線Ｂが鉛直上下方向となす角度）Ｃが４５°以下となるように、排水部４５が配置されている。これにより、ベルマウス４３の上記外周面に対し上記結露水を４５°以下の傾斜角で滴下させ、その落下エネルギーを左側側方に分散させ、水受け部Ｐに滴下した際の結露水の飛び散りを確実に抑えることができる。

以上説明したように、本実施形態のヒートポンプ冷温水機１によれば、室外機２にトレイ部材４２が設けられる。このトレイ部材４２は、前記冷温水循環回路２２で生じた結露水の少なくとも一部を集積し、室外ファン１０の羽根車１０ａの外周部を覆う前記ベルマウス４３の上方から、液滴として滴下させる。但し、そのままでは前記上方からの液滴がベルマウス４３に落下したときに跳ねて前記羽根車１０ａに巻き込まれ、室外機２の前方から飛び散る恐れがあることから、これを回避するために、ベルマウス４３に水受け部Ｐと流下部Ｒとが設けられる。水受け部Ｐにより前記トレイ部材４２から滴下した液滴が受けられ、さらに受けられた液滴は流下部Ｒを流下することで、円滑に下方へと導かれる。この結果、結露水の液滴が室外ファン１０の羽根車１０ａの回転で飛散するのを防止しつつ、円滑に排水を行うことができるものである。

また、本実施形態では特に、水受け部Ｐは、鉛直上下方向となす前記角度Ｃが４５°以下（すなわち略直立側）となるように傾斜している。これにより、上方から落下してきた液滴が跳ね返るのを確実に防止できるので、室外ファン１０の羽根車１０ａへ巻き込まれるのをさらに確実に防止し、流下部Ｒへと円滑に流下させることができるものである。

また、本実施形態では特に、前記トレイ部材４２により、前記冷温水循環回路２２の冷温水配管３その他の各部で生じた結露水を流入させて集積した後、排水部４５から前記ベルマウス４３に向かって液滴として滴下させることができる。これにより、冷温水循環回路２２を構成する広い範囲の結露水を集め、円滑に排水することができるものである。

また、本実施形態では特に、トレイ部材４２が冷温水タンク１３の下方に位置している。これにより、冷温水タンク１３の外周部に生じた結露水を、（直接あるいは前記トレイＴ１を介し）当該冷温水タンク１３の下方に位置するトレイ部材４２で確実に集積し、排水することができるものである。

また、本実施形態では特に、筐体３１の下部の送風室３５に前記室外ファン１０が配置される一方、その上部に、前記循環ポンプ１２や前記冷温水タンク１３を設置するための冷温水回路室３４が設けられる。そして、それら送風室３５と冷温水回路室３４との境界となる水平仕切壁３２の開口部３２ａを介し、前記トレイ部材４２が下方へ突出するように設けられる。これにより、上部の冷温水回路室３４において冷温水循環回路２２の各部で生じた結露水を、冷温水回路室３４のどこよりも低いトレイ部材４２で確実に集積して、排水することができるものである。

また、本実施形態では特に、トレイ部材４２は、冷温水タンク１３の前記タンク本体１３ａの下部に位置する前記配管接続部１３ｃのさらに下方に設けられる。これにより、前記のようにして上下方向に大きな寸法となる冷温水タンク１３から生じる結露水を、確実に流入させて集積させることができるものである。

なお、前記冷温水タンク１３の最下部の配管接続部１３ｃは、前述したように、前記水平仕切壁３２の開口部３２ａを介し前記冷温水回路室３４から前記送風室３５側へ突出するように設けられている。前記のようにトレイ部材４２が前記開口部３２ａから下方へ突出するように設けられるのは、このような冷温水タンク１３の配置態様に対応して、上下方向に大きな寸法の冷温水タンク１３のさらに下方に確実に配置するという意義もある。

また、本実施形態では特に、前記トレイ部材４２全体がゴム（又はプラスチック若しくは樹脂）で構成されている。これにより、当該トレイ部材４２に流入する液滴をはじきつつ漏らすことなく確実に集積し、排水することができる。

なお、ベルマウス４３の形状は、前記のように円環状に限られず、少なくとも前記水受け部Ｐと前記流下部Ｒに相当する部分において前記羽根車１０ａの外周側を覆う形状であれば足りる。この場合も、前記同様の効果を得る。また、前記水受け部Ｐに対し、公知の手法により撥水加工処理を施しても良い。この場合、上方から落下してきた液滴をはじきつつ円滑に流下部へと導き、流下させて排水を行うことができる。

１ ヒートポンプ冷温水機
２ 室外機
３ 冷温水配管
４ 室内機
６ 四方弁
７ 圧縮機
８ 室外熱交換器
９ 膨張弁
１０ 室外ファン（送風ファン）
１１ 水−冷媒熱交換器
１２ 循環ポンプ
１３ 冷温水タンク
１３ａ タンク本体
１３ｂ 気水分離弁
１３ｃ 配管接続部
１４ 室内熱交換器
１５ 冷媒配管
２１ 冷媒循環回路
２２ 冷温水循環回路
３２ 水平仕切壁（仕切壁）
３２ａ 開口部
３４ 冷温水回路室
３５ 送風室
４１ 凹部体
４２ トレイ部材（流路手段）
４３ ベルマウス
４５ 排水部（流路手段）
５１ 膨張タンク
Ｐ 水受け部
Ｒ 流下部
Ｔ１ トレイ（流路手段）
Ｔ２ トレイ（流路手段）

Claims (8)

1. 室外機に備えられた、圧縮機、室外熱交換器、膨張弁、及び、水−冷媒熱交換器を冷媒配管で接続して冷媒循環回路を形成し、前記室外機に備えられた前記水−冷媒熱交換器及び循環ポンプと室内機に備えられた室内熱交換器とを冷温水配管で接続して冷温水循環回路を形成し、前記水−冷媒熱交換器での前記冷温水循環回路と前記冷媒循環回路との熱の送受に応じて前記室内熱交換器が室内からの吸熱又は室内への放熱を行う、ヒートポンプ冷温水機において、
   前記室外機は、
   前記室外熱交換器に外気を送り込む送風ファンと、
   前記送風ファンの羽根車の外周部の少なくとも一部を覆うように設けられるベルマウスと、
   前記冷温水循環回路で生じた結露水の少なくとも一部を集積し、前記ベルマウスの上方から液滴として滴下させる流路手段とを有し、
   前記ベルマウスは、
   前記流路手段から滴下する前記液滴を受ける水受け部と、
   前記水受け部で受けた前記液滴を流下させる流下部とを備える
   ことを特徴とするヒートポンプ冷温水機。
2. 前記水受け部は、
   鉛直上下方向となす角度が４５°以下となるように設けられていることを特徴とする請求項１記載のヒートポンプ冷温水機。
3. 前記流路手段は、
   上方又は側方から流下する結露水を集積可能なトレイ部材と、
   前記ベルマウスの上方に臨むように前記トレイ部材に設けられ、該トレイ部材に集積した前記結露水を前記液滴として該ベルマウスに滴下させる排水口とを備えることを特徴とする請求項１または請求項２記載のヒートポンプ冷温水機。
4. 前記室外機は、
   前記冷温水循環回路に備えられ、該冷温水循環回路で発生する空気の貯留を行う冷温水タンクをさらに有し、
   前記トレイ部材は、
   前記冷温水タンクの下方に位置し、該冷温水タンクで生じた結露水を集積することを特徴とする請求項３記載のヒートポンプ冷温水機。
5. 前記室外機は、
   前記送風ファンが配置された送風室と、
   前記送風室の上部に位置し、前記循環ポンプ及び前記冷温水タンクを設置するための冷温水回路室とを備えており、
   前記トレイ部材は、
   前記送風室と前記冷温水回路室との仕切壁に設けた開口部から下方へ突出するように設けられることを特徴とする請求項４記載のヒートポンプ冷温水機。
6. 前記冷温水タンクは、
   冷温水を貯留するタンク本体と、
   前記タンク本体の下部に設けられ、該タンク本体内への冷温水の給排を行うための前記冷温水配管を接続する配管接続部と、
   前記タンク本体の上部に設けられた気水分離弁とを備えており、
   前記トレイ部材は、
   前記配管接続部の下方に位置している
   ことを特徴とする請求項５記載のヒートポンプ冷温水機。
7. 前記トレイ部材は、
   ゴム、プラスチック、及び樹脂のいずれかにより構成されている
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載のヒートポンプ冷温水機。
8. 前記ベルマウスの前記水受け部は、
   撥水加工処理が施されていることを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載のヒートポンプ冷温水機。

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