JP3772881B2 - ヒートポンプ熱源機 - Google Patents

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Description

本発明はヒートポンプ熱源機に配設する冷凍サイクル部品の中で空気熱交換器と、その風回路内で水から温水にする水熱交換器部材の配置とその取付け構造に関するものである。
従来、この種の機器の冷凍サイクル部品である空気熱交換器は略Ｌ字状に折り曲げた空
気熱交換器をシャーシに平置きで配置固定し、その複数列で構成された空気熱交換器の内側列と外側列の熱交換フィンの高さは一定である。また、空気熱交換器の吹出側に配置されるファン用のモータ取付け台も、シャーシに直固定して設けられている（特許文献１参照）。例えば特許文献１に記載された従来の略Ｌ字状の空気熱交換器は、シャーシに平置きで配置され、シャーシに固定され構成されている。また、その空気熱交換器の熱交換フィンは同じ高さで、形状は変化させているものの同じ高さにして配設されている。その吹出し側にあるファン用のモータ取付け台はシャーシに直固定された構成にされていた。
また、特許文献２にも同様に従来の空気熱交換器とファン及びファンモータ取付け台（板）の構造が示されている。
特開平１１―２４３３号公報 実開平８−２８５３２９号公報
しかしながら、前記従来の構成では水から温水にする水熱交換器部材の収納スペースが確保し難く、圧縮機を収納するスペースなどを拡大してその取付け場所を確保して上記のような構成していた。
これによって、シャーシ自体の面積を拡大することになり、ひいては機器自体の製品幅が大きくなり、その結果、機器設置スペースも拡大し、場合によっては据付場所での接続工事作業性に課題を生じる可能性があった。
上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、基板の上に配設された空気熱交換器と、前記空気熱交換器に通風させる送風ファンと、前記送風ファンで流動され、前記空気熱交換器を通過後の空気流路である送風回路と、前記送風ファンを固定するファンモータ取付具と、冷媒と液状熱媒体との熱交換を行う水熱交換器とを備え、前記水熱交換器は、前記送風回路の通風と遮蔽されるように水熱交換器カバーに覆われて、前記送風回路内で前記空気熱交換器の下方部に配設され、前記ファンモータ取付具は、前記水熱交換器カバー上に固定され、前記空気熱交換器は複数列のフィンチューブ熱交換器で構成されているとともに、前記空気熱交換器の内側列のフィンチューブ熱交換器の下方部を、外側列のフィンチューブ熱交換器の下方部より所定長さだけ短く構成したことを特徴とする。
本発明のヒートポンプ熱源機は、空気熱交換器の送風下流側下方に水熱交換器を配置した場合でも、少なくとも奥行き方向の省スペース化を図ることができる。
本願発明のヒートポンプ熱源機は、基板の上に配設された空気熱交換器と、前記空気熱交換器に通風させる送風ファンと、前記送風ファンで流動され、前記空気熱交換器を通過後の空気流路である送風回路と、前記送風ファンを固定するファンモータ取付具と、冷媒と液状熱媒体との熱交換を行う水熱交換器とを備え、前記水熱交換器は、前記送風回路の通風と遮蔽されるように水熱交換器カバーに覆われて、前記送風回路内で前記空気熱交換器の下方部に配設され、前記ファンモータ取付具は、前記水熱交換器カバー上に固定され、前記空気熱交換器は複数列のフィンチューブ熱交換器で構成されているとともに、前記空気熱交換器の内側列のフィンチューブ熱交換器の下方部を、外側列のフィンチューブ熱交換器の下方部より所定長さだけ短く構成したことを特徴とする。
これにより、ファンモータ取付具は水熱交換器カバーの上に固定されているので、ヒートポンプ熱源機の筐体は、空気熱交換器と水熱交換器カバーで覆われた水熱交換器との間にファンモータ取付具を配置固定する場合に比べて、奥行き方向での省スペース化を図ることができる。また所定長さは、少なくとも水熱交換器カバーの空気熱交換器と対向する背面側の起立した面の高さよりも大きい長さである。これにより、水熱交換器の配置空間をより大きくとることができる一方、空気熱交換器の下方部の通風が良化され、能力低下を極力防止することができる。内側列の熱交換器の下方部を切り取った分の熱交換量は低下するものの、その分は空気熱交換器の段数増で容易にカバーしうる。従って、ヒートポンプ熱源機の設置面積を増大させることなく、より大きな水熱交換器を配置し得る。
また、本願発明のヒートポンプ熱源機は、水熱交換器カバーは、空気熱交換器側と対向する側面と上面とを連接する傾斜部を有し、前記傾斜部は、側面側端部が少なくとも前記空気熱交換器の内側列のフィンチューブ熱交換器の下端部よりも下方になるように構成されていることを特徴とする。
これにより、空気熱交換器の下方部からの空気流れを良化するとともに、水熱交換器カバーに沿って流れる通風による風切り音を極力低減することができる。従って、傾斜部は望ましくは空気熱交換器に対向する側面側から、断面円弧状もしくは曲線的に構成されているとよい。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照にしながら説明する。
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１１の正面と側面を示す外観図である。図１において、ヒートポンプ熱源機１１は、内蔵する送風ファン１８により通風される送風を吹き出す吹出グリル１２を正面側に有した外装前板１３と、外装側板１４等で外装され、一側面に給水管（図示せず）及び温水管（図示せず）を接続する接続部１５を配置し配管カバー１６で保護するように構成している。
図２は本発明の実施の形態におけるヒートポンプ熱源機の内部構造模式図である。また、図３は本発明の実施の形態におけるヒートポンプ熱源機の内部断面詳細図である。
図２及び図３において、ヒートポンプ熱源機１１は冷凍サイクル部品である圧縮機１７などを具備して構成され、シャーシ（基板）１の上に略Ｌ字状に折曲げて形成された空気熱交換器２を配置している。空気熱交換器２は、熱交換用冷媒管２ａを貫通したフィンチューブ熱交換器を複数列前後に並べて構成されている。
水熱交換器３はヒートポンプ熱源機１１の作動流体である冷媒と、外部から接続部１５を介して供給された水（液状熱媒体）との熱交換を行うことができるように管路構成されているとともに、ヒートポンプ熱源機ユニットの省スペース化のために、図に示すように送風回路の下方に配置され、送風回路内では通風と遮蔽されるようにして、鋼板製の水熱交換器カバー４で覆われている。
送風ファン１８を回転させるモータ（図示せず）を固定するためのファンモータ固定具７は水熱交換器カバー４の上面側に固定されているため、水熱交換器の配置空間は極力背面側まで近接することができ、同じ設置面積のヒートポンプ熱源機でも、より大きい水熱交換器を搭載することができる。
更に本実施の形態の空気熱交換器２は、２列で構成されているとともに、送風ファン１８に対向する内側列の熱交換フィン２ｂの下端部を外側列熱交換フィン２ｃより短かくして構成している。図２、図３の左下の矢印のように通風があり、水熱交換器カバー４をで
きるだけ空気熱交換器に近づくようにして水熱交換器の設置スペースを確保するようにしても空気熱交換器の外側列の下方部を殺すことなく、有効に利用することができる。なお、空気熱交換器２の熱交換フィン幅以上の隙間１９を開けると好適であった。
また、水熱交換器カバー４上部にファンモータ取付け板５を固定する係止具６ａを形成して空気熱交換器の内側列熱交換フィン２ｂと外側列熱交換器フィン２ｃを受けシャーシ１の背面端板に渉って一体形成した連結桟６で連結固定することで機器自体の強度が向上する。
図４は本発明の実施の形態における本機の内部平面図である。図４において、シャーシ１と水熱交換器カバー４とを連結し、略Ｌ字状の空気熱交換器２とその熱交換フィン２ｂ、２ｃを受ける連結桟６の座部６ｂに通風穴６ｃを明け、その通風穴６ｃにより熱交換器の風路を拡大させると共に、空気熱交換器２に凝縮され滴下した水を速やかにシャーシ内に流水させる構造とすることで、熱交換性能を維持向上させると共に、ドレン水の処理をシャーシに集合させることができ、且つ、連結桟を一体形成することで、組立て作業性向上も図ることができる。
図５は本発明の実施の形態におけるヒートポンプ熱源機の正面拡大図である。図５において、水熱交換器カバー４の上面を空気熱交換器２側に傾斜させ、その陵角４ａ部を空気熱交換器２の内側列熱交換フィン２ｂ下面に位置Ｔさせることで風路を拡大させた構成にし、空気熱交換器２に近接させることでシャーシ１への設置効率を更に向上でき、機器本体の空間を有効に利用し、機器本体のサイズを大きくすることなく、接続作業性を維持することができる。尚、図５は側面側で説明しているが、背面側もこの構成とすることができる。
本発明にかかるヒートポンプ熱源機は、ヒートポンプ熱源を有する給湯機、間接冷媒式空気調和機等に適用できる。
本発明の実施の形態におけるヒートポンプ熱源機の正面と側面図 本発明の実施の形態におけるヒートポンプ熱源機の正面内部詳細図 本発明の実施の形態におけるヒートポンプ熱源機の内部断面詳細図 （ａ）本発明の実施の形態におけるヒートポンプ熱源機の平面図（ｂ）ａ図における２点鎖線部分の要部拡大図 本発明の実施の形態におけるヒートポンプ熱源機の正面拡大図
符号の説明
１１ ヒートポンプ熱源機
１２ 吹出グリル
１３ 外装前板
１４ 外装側板
１５ 給水及び温水接続管
１６ 配管カバー
１７ 圧縮機
１８ ファン
１９ 隙間
１ ヒートポンプ熱源機のシャーシ
２ 空気熱交換器
２ａ 熱交換用冷媒管
２ｂ 内側列熱交換フィン
２ｃ 外側列熱交換フィン
３ 水熱交換器
４ 水熱交換器カバー
５ モータ取付台
６ 連結桟
６ａ 係止具
６ｂ 座部
６ｃ 通風穴

Claims (2)

  1. 基板の上に配設された空気熱交換器と、前記空気熱交換器に通風させる送風ファンと、前記送風ファンで流動され、前記空気熱交換器を通過後の空気流路である送風回路と、前記送風ファンを固定するファンモータ取付具と、冷媒と液状熱媒体との熱交換を行う水熱交換器とを備え、前記水熱交換器は、前記送風回路の通風と遮蔽されるように水熱交換器カバーに覆われて、前記送風回路内で前記空気熱交換器の下方部に配設され、前記ファンモータ取付具は、前記水熱交換器カバー上に固定され、前記空気熱交換器は複数列のフィンチューブ熱交換器で構成されているとともに、前記空気熱交換器の内側列のフィンチューブ熱交換器の下方部を、外側列のフィンチューブ熱交換器の下方部より所定長さだけ短く構成したことを特徴とするヒートポンプ熱源機。
  2. 水熱交換器カバーは、空気熱交換器側と対向する側面と上面とを連接する傾斜部を有し、前記傾斜部は、側面側端部が少なくとも前記空気熱交換器の内側列のフィンチューブ熱交換器の下端部よりも下方になるように構成されてい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。
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