JP2023096928A - ヒートポンプ熱源機 - Google Patents

Abstract

【課題】建物のパイプシャフトに設置されるヒートポンプ熱源機であって、その排気により扉部に結露して錆が発生するのを防止するようにしたヒートポンプ熱源機を提供する。【解決手段】住宅内のガス配管や水道配管等を配管したパイプシャフト(S)内に設置されてパイプシャフト(S)の扉部(D3,D4) に設けられたガラリ(K3,K4)から排気を排出するように構成されたヒートポンプ熱源機(3)において、ヒートポンプ熱源機(3)は排気口(3a)を備え、排気口(3a)からの排気をガラリ(K3,K4)に誘導するための排気アダプタ(20)を備えている。排気アダプタ(20)は、排気口(3a)の周囲をカバーするように覆う枠体部(21)と、扉部(D3,D4)の縦枠部材(7a,8a)の方に排気が流動しないようにガイドする排気ガイド部(22)を有する。【選択図】図６

Description

本発明は、建物の通風扉部付き収容部に貯湯タンクと補助熱源機とともに収容されるヒートポンプ熱源機に関する。

従来から、ヒートポンプ熱源機で加熱した湯水を貯湯タンクに貯湯して給湯に使用し、貯湯した湯水を使用できない場合には補助熱源機で加熱して給湯する貯湯給湯装置が戸建ての住宅等で広く利用されている。貯湯タンクと補助熱源機と給湯用の配管等が外装ケース内に収容されて貯湯給湯ユニットが構成され、外気の熱を利用して湯水を加熱するヒートポンプ熱源機は、外気が通り易いように貯湯ユニットと別体に構成されている。

このような貯湯給湯装置を例えば集合住宅において利用する場合には、外装ケースを使用せず、建物に作られた通風扉部付き収容部（一般的にパイプシャフト又はメータボックスと呼ばれる）に３ピース構成とした貯湯タンクとヒートポンプ熱源機と補助熱源機が設置される。

特許文献１にはパイプシャフトにヒートポンプ熱源機が設置され、パイプシャフトの扉部の上方の開口から外気を導入し、その外気で蒸発熱交換器内を通る冷媒を加熱し、蒸発熱交換器で冷却された外気を扉部のガラリから外部へ流すように構成している。

引用文献２に記載の空気調和機の収納キャビネットにおいては、その前面にルーバ扉部を設け、収納キャビネット内に室外機を設置し、室外機の左右両端部からルーバ扉部まで延びる左右１対の仕切板を設け、それら仕切板と収納キャビネットの側壁の間に左右１対の吸込風路を形成し、室外機の前側で左右の仕切板の間に上斜板と下斜板からなる案内板を設置し、ルーバ扉部から案内板の前面に導入する空気を左右の吸込風路へ導き、案内板の上側と下側に吹出風路を形成している。

特許第４３６７３７８号公報 実開平０３－５２５２８号公報

前記パイプシャフトの前面開口は、下段２枚の鋼製のルーバ扉部と、上段２枚の鋼製のルーバ扉部で開閉可能にされている。このパイプシャフトに貯湯タンクとヒートポンプ熱源機と補助熱源機を設置する場合、ヒートポンプ熱源機は下段２枚のルーバ扉部の内側に配置され、ヒートポンプ熱源機の排気口からの排気（冷風）がルーバ扉部のガラリから前方へ排気される。

ルーバ扉部は、枠状の扉部本体と通風用のガラリを有し、ヒートポンプ熱源機からの冷たい排気はガラリから排気される。その排気が流れてルーバ扉部が冷却されると結露が発生し、その結露に起因する錆が発生するという問題がある。

特に、ルーバ扉部のガラリには冷たい排気流が通過するためルーバ扉部は冷却される。２枚の扉部本体の２本の縦枠部材は排気口のほぼ中央部に対面しており、２本の縦枠部材の内面は排気流と接触するため結露しにくい。しかし、２本の縦枠部材の外面は排気流と直接触れないため、結露が発生して、錆が発生しがちになる。

本発明の目的は、建物のパイプシャフトに設置されるヒートポンプ熱源機であって、その排気により扉部に結露して錆が発生するのを防止するようにしたヒートポンプ熱源機を提供することである。

請求項１のヒートポンプ熱源機は、住宅内のガス配管や水道配管等を配管したパイプシャフト内に設置されてパイプシャフトの扉部に設けられたガラリから排気を排出するように構成されたヒートポンプ熱源機において、前記ヒートポンプ熱源機は排気口を備え、前記排気口からの排気を前記ガラリに誘導するための排気アダプタを備えていることを特徴としている。

上記の構成によれば、ヒートポンプ熱源機の排気口からの排気を扉部のガラリに誘導するための排気アダプタを備えているため、扉部のガラリ以外の枠部材等に排気が流れることがなく、ガラリ以外の枠部材等への結露の発生と錆の発生を効果的に防止することができる。

請求項２のヒートポンプ熱源機は、請求項１の発明において、前記排気アダプタは、前記排気口の周囲をカバーするように覆う枠体部と、前記扉部の縦枠部材の方に排気が流動しないようにガイドする排気ガイド部部を有することを特徴としている。
上記の構成によれば、前記枠体部により前記排気口の周囲をガバーしておき、前記ガイド部により排気が前記扉部の縦枠部材の方に流動しないようにガイドすることで、排気の略全量を扉部のガラリの方へ誘導することができる。

請求項３のヒートポンプ熱源機は、請求項２の発明において、前記排気ガイド部は、水平断面がＶ形又はＵ形の板材で構成され、前記Ｖ形又はＵ形の稜線部を前記排気口側に向けた状態で前記枠体部に取付けられていることを特徴としている。
上記の構成によれば、前記排気ガイド部は、簡単な構成の合成樹脂製の板材で構成され、
排気ガイド部のＶ形又はＵ形の稜線部を前記排気口側に向けた状態で前記枠体部に取付けられているため、扉部の縦枠部材を前記Ｖ形又はＵ形の前面側に配置することで、排気が枠部材の方へ流れないようにガイドすることができる。

請求項４のヒートポンプ熱源機は、請求項２又は３の発明において、前記排気ガイド部には複数のスリットが設けられており、これらスリットに前記枠体部の枠部材を差し込むことで前記枠体部に前記排気ガイド部を取付けたことを特徴としている。
上記の構成によれば、簡単な構成で排気ガイド部を枠体部の任意の位置に取付けることができる。

請求項５のヒートポンプ熱源機は、請求項２～４の何れか１項の発明において、前記枠体部には１又は複数の磁石が設けられており、前記磁石により前記枠体部が前記ヒートポンプ熱源機に固定されていることを特徴としている。
上記の構成によれば、１又は複数の磁石により前記枠体部が前記ヒートポンプ熱源機に固定されているため、前記枠体部をヒートポンプ熱源機に固定する構造を簡単化することができる。

以上説明したように、本発明は種々の効果を奏する。

本発明の実施例に係る貯湯給湯装置が収容される通風扉部付き収容部の正面図である。 通風扉部付き収容部の貯湯給湯装置の収容例を示す側面図である。 収容部を外側から視た斜視図である。 収容部とそこに収容したヒートポンプ熱源機の平面図である。 支持台の上に載置したヒートポンプ熱源機の斜視図である。 支持台の上に載置したヒートポンプ熱源機の平面図である。 支持台の上に載置したヒートポンプ熱源機の正面図である。 排気アダプタの斜視図である。 排気アダプタの排気ガイド部の斜視図である。

以下、本発明を実施するための形態について図１～図９に基づいて説明する。

複数階建ての集合住宅には、上水配管、ガス配管等の配管類を上下方向に通すためのパイプスシャフトＳが、例えば共用通路部に臨むように設けられている。
図１、図２に示すように、通常、このパイプシャフトＳには開閉可能な扉部Ｄ１～Ｄ４が装備され、このパイプシャフトＳ内に貯湯給湯装置が収容される。図１，図２において矢印Ｕは上方を示し、矢印Ｒは右方を示し、矢印Ｆは前方を示す。

上側の扉部Ｄ１，Ｄ２の上方、下側の扉部Ｄ３，Ｄ４の下方には、空気が出入り可能な隙間Ｇが設けられている。このパイプシャフトＳ内には水道メータ、ガスメータ等が配設される場合があり、パイプシャフトＳはメータボックスと呼ばれる場合もある。

図２に示すように、収容部Ｓに収容されている貯湯給湯装置は、貯湯タンク２と、この貯湯タンク２の湯水を加熱動作によって加熱して貯湯タンク２に貯湯するヒートポンプ熱源機３と、燃焼式の補助熱源機４と、貯湯タンク２へ貯湯する貯湯運転等を制御する制御部を有する。この貯湯給湯装置は、所謂３ピース構成のものであり、貯湯タンク２と補助熱源機４は外装ケースに収容されずに収容部Ｓに設置され、ヒートポンプ熱源機３も同じ収容部Ｓに設置される。尚、扉部Ｄ１～Ｄ４を閉じた状態で貯湯給湯装置が使用される。

貯湯タンク２は、小さい設置面積で湯水を多く貯湯できるように高さがある円筒状に形成され、例えば収容部Ｓの奥側（後部）に設置される。補助熱源機４は、収容部Ｓの前にいる人に燃焼排気が直接当たらないように高い位置に開口部Ｋ２が設けられた扉部Ｄ２に臨むように収容部Ｓの上部に配設され、図示外の金属フレームに固定される。ヒートポンプ熱源機３は、補助熱源機４の下方で扉部Ｄ３，Ｄ４の後方に、扉部Ｄ３，Ｄ４のガラリ （開口部Ｋ３，Ｋ４）から排気を排出するように設置される。貯湯タンク２は図示外の保温材で覆われ、この貯湯タンク２の周辺には後述する湯水の通路、ポンプ、弁類が設置される。

ヒートポンプ熱源機３は、その前面パネル３ｐに形成された金網構造の矩形状の排気口３ａと、この排気口３ａに臨む送風ファン９を有し、送風ファン９を駆動して湯水の加熱のために収容部Ｓ内の空気を取り込み、収容部Ｓの外に向けて冷たい排気を排出する。そのため収容部Ｓの扉部Ｄ３，Ｄ４が、ガラリＫ３，Ｋ４を有する通風扉部になっている。

図１に示すように、扉部Ｄ３の左端部が収容部Ｓの開口部の縦枠材１０にヒンジ結合され、扉部Ｄ４の右端部が収容部Ｓの開口部の縦枠材１１にヒンジ結合されている。
補助熱源機４は、湯水の加熱のために燃焼用の空気を収容部Ｓ内から取り込み、燃焼排気ガスを収容部Ｓの外に排出する。そのため、この扉部Ｄ２の開口部Ｋ２から補助熱源機４の排気筒６を収容部Ｓの外まで延ばしている。扉部Ｄ１～Ｄ４は、一般的に不燃性且つ耐久性が高い金属製の扉部である。扉部Ｄ３，Ｄ４は、ガラリＫ３，Ｋ４を囲むような枠部材７，８を有する。

以下、ヒートポンプ熱源機３について図１～図９に基づいて詳しく説明する。
ヒートポンプ熱源機３を載置する為の矩形状の支持台１５は、鋼製のアングル材等で構成された台座１６とその台座１６の４隅から下方へ延びる脚部材１７とを有する。
ヒートポンプ熱源機３は、台座１６の上面に載置され、ヒートポンプ熱源機３の基材３ｂが４本のボルト１８により台座１６に固定されている。

図１に示すように、扉部Ｄ３の自由端側の縦枠部材７ａと、扉部Ｄ４の自由端側の縦枠部材８ａとが、ヒートポンプ熱源機３の排気口３ａの左右方向中央部の前側付近に位置している。図５、図７、図８に示すように、ヒートポンプ熱源機３の排気口３ａから出る冷たい排気によって、前記の縦枠部材７ａ，８ａに結露が発生して錆が生じるのを防止するため、排気口３ａからの排気をガラリＫ３，Ｋ４に誘導するための排気アダプタ２０が設けられている。

排気アダプタ２０は、排気口３ａの周囲をカバーするように覆う矩形状の枠体部２１ と、扉部Ｄ３，Ｄ４の縦枠部材７ａ，８ａの方に排気が流動しないようにガイドする排気ガイド部２２を有する。

枠体部２１は、枠部２１ａと、この枠部２１ａから前方へ所定長さ（約２，３ｃｍ）延びる矩形筒部２１ｂとを一体形成した合成樹脂製の部材である。但し、金属製の枠体部も採用可能である。この枠体部２１は、枠部２１ａの４隅に形成した４つのビス穴２１ｃに通した４本のビス（図示略）によりヒートポンプ熱源機３の前面パネル３ｐに固定されている。

図６、図８、図９に示すように、排気ガイド部２２は、水平断面が開角約１００°のＶ形の合成樹脂製の板材２２ａ，２２ｂで構成され、Ｖ形の稜線部を排気口３ａ側に向けた状態で枠体部２１に取付けられている。排気ガイド部２２は左右１対の板部２２ａ，２２ｂ を有し、左側の板部２２ａの前端は扉部Ｄ３の縦枠部材７ａよりも左方に位置し、右側の板部２２ｂの前端は扉部Ｄ４の縦枠部材８ａよりも右方に位置している。
尚、排気ガイド部２２は、水平断面がＵ形の合成樹脂製の板材で構成し、Ｕ形の稜線部を排気口３ａ側に向けた状態で枠体部２１に取付けてもよい。

排気ガイド部２２の上端近傍部には２つの水平なスリット２２ｃが形成されており、排気ガイド部２２の下端近傍部には２つの水平なスリット２２ｄが形成されている。
上端側の２つのスリット２２ｃに枠体部２１の上端側の枠部材（矩形筒部２１ｂの一部） を差し込むとともに、下端側の２つのスリット２２ｄに枠体部２１の下端側の枠部材（矩形筒部２１ｂの一部）を差し込むことにより、排気ガイド部２２が枠体部２１に移動可能に取付けられている。

排気ガイド部２２の左右の板部２２ａ，２２ｂは、ヒートポンプ熱源機３の前面パネル３ｐと約４０°の開角をなし、左側の板部２２ａにより排気が左方へ（ガラリＫ３の方へ）誘導され、右側の板部２２ｂにより排気が右方へ（ガラリＫ４の方へ）誘導されるため、扉部Ｄ３の縦枠部材７ａと扉部Ｄ４の縦枠部材８ａには、後からも前からも排気流が直接触れないようになる。

次に、以上説明したヒートポンプ熱源機３の作用、効果について説明する。
ヒートポンプ熱源機３は排気口３ａを有し、排気口３ａからの排気をガラリＫ３，Ｋ４に誘導するための排気アダプタ２０を設けたため、扉部Ｄ３，Ｄ４のガラリＫ３，Ｋ４以外の枠部材等に排気が流れることがなく、ガラリＫ３，Ｋ４以外の枠部材等への結露の発生と錆の発生を効果的に防止することができる。

排気アダプタ２０は、排気口３ａの周囲をカバーするように覆う枠体部２１と、扉部Ｄ３，Ｄ４の縦枠部材７ａ，８ａの方に排気が流動しないようにガイドする排気ガイド部部２２を有するため、枠体部２１により排気口３ａの周囲をガバーしておき、排気ガイド部２２により排気流Ｗが扉部Ｄ３，Ｄ４の縦枠部材７ａ，８ａの方に流動しないようにガイドすることで、排気の略全量を扉部Ｄ３，Ｄ４のガラリＫ３，Ｋ４の方へ誘導することができる。

排気ガイド部２２は、水平断面がＶ形又はＵ形の合成樹脂製の板材２２ａ，２２ｂで構成され、Ｖ形又はＵ形の稜線部を排気口３ａ側に向けた状態で枠体部２１に取付けられているため、排気ガイド部２２は、簡単な構成の合成樹脂製の板材で構成することができる。排気ガイド部２２のＶ形又はＵ形の稜線部を排気口３ａ側に向けた状態で枠体部２１に取付けられているため、扉部Ｄ３，Ｄ４の縦枠部材７ａ，８ａをＶ形又はＵ形の排気ガイド部２２の前面側に配置することで、排気が縦枠部材７ａ，８ａの方へ流れないようにガイドすることができる。

排気ガイド部２２には複数のスリット２２ｃ，２２ｄが設けられており、これらスリット２２ｃ，２２ｄに枠体部２１の枠部材を差し込むことで枠体部２１に排気ガイド部２２を取付けるため、簡単な構成で排気ガイド部２２を枠体部２１の任意の位置に取付けることができる。

前記実施形態を変更する例について説明する。
１）前記枠体部２１を複数のビスでヒートポンプ熱源機の前面パネル３ｐに固定したが、 枠体部２１の例えば４隅の後端部に４つの永久磁石（図示略）を設け、これら永久磁石により枠体部２１をヒートポンプ熱源機３の前面パネル３ｐに固定してもよい。
４つの永久磁石により枠体部２１がヒートポンプ熱源機３に固定されるため、排気アダプタ２０の枠体部２１をヒートポンプ熱源機３に固定する構造を簡単化することができる。

２）排気ガイド部２２を合成樹脂製のダンボール材で構成してもよい。
３）排気ガイド部２２を合成樹脂製の三角筒又は三角柱で構成してもよい。
４）その他、当業者ならば本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施形態に種々の変更を付加して実施可能であり、本発明はその種の変更形態をも包含するものである。

Ｓ ：パイプシャフト
Ｄ３，Ｄ４：扉部
Ｋ３，Ｋ４：ガラリ
３ ：ヒートポンプ熱源機
３ａ ：排気口
２０ ：排気アダプタ
２１ ：枠体部
２２ ：排気ガイド部
２２ａ，２２ｂ：板部
２２ｃ，２２ｄ：スリット

Claims (5)

1. 住宅内のガス配管や水道配管等を配管したパイプシャフト内に設置されてパイプシャフトの扉部に設けられたガラリから排気を排出するように構成されたヒートポンプ熱源機において、
   前記ヒートポンプ熱源機は排気口を備え、前記排気口からの排気を前記ガラリに誘導するための排気アダプタを備えていることを特徴とするヒートポンプ熱源機。
2. 前記排気アダプタは、前記排気口の周囲をカバーするように覆う枠体部と、前記扉部の縦枠部材の方に排気が流動しないようにガイドする排気ガイド部を有する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. 前記排気ガイド部は、水平断面がＶ形又はＵ形の板材で構成され、前記Ｖ形又はＵ形の稜線部を前記排気口側に向けた状態で前記枠体部に取付けられていることを特徴とする請求項２に記載のヒートポンプ熱源機。
4. 前記排気ガイド部には複数のスリットが設けられており、これらスリットに前記枠体部の枠部材を差し込むことで前記枠体部に前記排気ガイド部を取付けたことを特徴とする請求項２又は３に記載のヒートポンプ熱源機。
5. 前記枠体部には１又は複数の磁石が設けられており、前記磁石により前記枠体部が前記ヒートポンプ熱源機に固定されていることを特徴とする請求項２～４の何れか１項に記載のヒートポンプ熱源機。

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