JP4286273B2

JP4286273B2 - ヒートポンプ式給湯装置

Info

Publication number: JP4286273B2
Application number: JP2006177407A
Authority: JP
Inventors: 禎大滝澤; 清小山; 重男机; 聡星野; 千明式地; 茂弥石垣
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2006-06-28
Filing date: 2006-06-28
Publication date: 2009-06-24
Anticipated expiration: 2021-12-13
Also published as: JP2006308282A

Description

本発明は、室外熱交換器で冷媒の蒸発熱を室外空気から汲み上げ、圧縮機吐出ガスの熱により給湯水を加熱するヒートポンプ式給湯装置に関する。

従来のヒートポンプ式給湯装置は、室外熱交換器で冷媒の蒸発熱を室外空気から汲み上げ、給湯水加熱器で圧縮機吐出ガスの熱により給湯水を加熱し、加熱された給湯水を貯湯タンクに貯留するものであって、冷媒を圧縮する圧縮機、圧縮機吐出ガスで給湯水を加熱する給湯水加熱器、膨張装置、室外空気と熱交換する室外熱交換器、圧縮機の吸入側に取り付けられるアキュムレータなどを備えた冷凍装置部と、給湯水用ポンプ及び貯湯タンクなどを備えた貯湯タンク部分とから構成されている。また、冷凍装置部分と貯湯タンク部分とは別ユニットとして構成されており、両ユニット間を接続する水配管作業を必要としていた。
特になし

しかしながら、上記従来のヒートポンプ式給湯装置は、水配管工事を含めた据付スペースの低減や、水配管工事の作業性の向上についての検討が充分になされていない。したがって、改良の余地が残されていた。

本発明は、上述の実情に鑑みて成されたものであり、冷凍ユニット部分の据付スペースを小さくするとともに、冷凍ユニット部分と貯湯タンク部分とを接続する水配管工事の作業性を向上させることを目的とする。

請求項１に記載の発明では、少なくとも圧縮機、給湯水加熱器、膨張装置及び蒸発器を有する冷媒回路の主要構成部品と、前記蒸発器に外気を送る送風ファンとを、ケーシングの内部に備えた冷凍ユニットと、前記給湯水加熱器で加熱した給湯水を貯留する貯湯タンク、この貯湯タンク内の給湯水を給湯水加熱器に循環させる給湯水ポンプを内部に備え、前記冷凍ユニットとは別体として構成された貯湯ユニットとから成り、前記冷凍ユニットは、外気吸入口を有するケーシングの背面の下方部に、前記給湯水加熱器と前記貯湯タンクとを複数本の水配管で接続するための複数個の水配管接手を上下に所定の間隔を存して配置すると共に、これら複数個の水配管接手を配管接続方向が可変する回動自在な水配管接続用直角エルボで構成したことを特徴とする。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のヒートポンプ式給湯装置において、前記水配管接続用直角エルボの回動角度を３６０°としたことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、冷凍ユニットと貯湯ユニットとが別体として構成されていることから、外気を吸排気することが必要な冷凍ユニットの据付場所と、このように外気を吸排気することが必要でない貯湯ユニットの据付場所とを個別に選定できる。また、上記のように冷凍ユニットと貯湯ユニットとを接続する複数本の水配管のための複数個の水配管接手を、冷凍ユニットの外気吸入口を有する背面に設けているので、冷凍ユニットの背面を壁面に沿わせるように冷凍ユニットを設置することにより、冷凍ユニットと貯湯ユニットとを接続する水配管を壁面に沿わせて体裁良く配設することができ、惹いては、水配管の敷設スペースを含む冷凍ユニットの所要据付スペースを小さくすることができる。また、前記複数個の水配管接手は、配管接続方向が可変する回動自在な水配管接続用直角エルボで構成されているので、据付現場の状況に応じて、水配管接手の配管接続方向を変更することが可能になり、狭いスペースの中で冷凍ユニットと貯湯ユニットとの間の水配管工事を容易に行うことができる。また、これにより、水配管の敷設スペースを含む冷凍ユニットの所要据付スペースをより小さくすることができる。

請求項２に記載の発明によれば、水配管接手の配管接続方向の自由度を一層高めることができる。

本発明は、少なくとも圧縮機、給湯水加熱器、膨張装置及び蒸発器を有する冷媒回路の主要構成部品と、前記蒸発器に外気を送る送風ファンとを、ケーシングの内部に備えた冷凍ユニットと、前記給湯水加熱器で加熱した給湯水を貯留する貯湯タンク、この貯湯タンク内の給湯水を給湯水加熱器に循環させる給湯水ポンプを内部に備え、前記冷凍ユニットとは別体として構成された貯湯ユニットとから成り、前記冷凍ユニットは、外気吸入口を有するケーシングの背面の下方部に、前記給湯水加熱器と前記貯湯タンクとを複数本の水配管で接続するための複数個の水配管接手を上下に所定の間隔を存して配置すると共に、これら複数個の水配管接手を配管接続方向が可変する回動自在な水配管接続用直角エルボで構成であり、以下に本発明の実施形態について説明する。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態に係るヒートポンプ式給湯装置の概略構成説明図であり、図２は本発明の実施の形態に係る冷凍ユニットの正面図であり、図３は冷凍ユニットの据付例を兼ねた平面図であり、図４は冷凍ユニットの機器平面配置図であり、図５は冷凍ユニットの背面図であり、図６は冷凍ユニットの右側面図（熱交換器部の側面図）であり、図７は冷凍ユニットのケーシング構造を説明するための分解斜視図である。なお、図１において、実線矢印は冷媒の流れを示している。

本実施の形態に係るヒートポンプ式給湯装置は、図１に示すように、冷凍ユニット１と、貯湯ユニット２とから成る。また、この冷凍ユニット１と貯湯ユニット２とは別体として構成されている。

冷凍ユニット１は、図１及び図４に示すように、圧縮機１１、圧縮機吐出ガスで給湯水を加熱する給湯水加熱器１２、電動膨張弁等の膨張装置１３、外気と熱交換して蒸発作用を行う室外熱交換器（蒸発器）１４、アキュムレータ１５を少なくとも備えている。これら機器は、順次接続されてヒートポンプ冷媒回路１０を形成している。

また、冷凍ユニット１は、区画壁３３ｃ（図１、４、７参照）により、圧縮機１１、膨張装置１３、室外熱交換器１４、アキュムレータ１５、室外ファン１６などを備えた圧縮機部２１と、給湯水加熱器１２などを備えた熱交換器部２２とに区画され、これら各部２１、２２のケーシングＫ１、Ｋ２も概ね各部用に区分して構成されている。

圧縮機部２１のケーシングＫ１は、底フレーム３１と、前板３２と、左側板３３ａ、背板３３ｂ及び（熱交換器部２２との）区画壁３３ｃを一体に構成した平面視略コの字状の外板３３と、天板３４とを備えている（図２、５、６、７参照）。なお、前板３２には吹出グリル３５が形成され、左側板３３ａ及び背板３３ｂには吸入グリル（外気吸入口）３６、３７が形成されている。また、底フレーム３１の左側部には、ドレン排水口３１ａが設けられている。圧縮機部２１はこのようなケーシングＫ１により区画形成されるが、その内部は、更に、仕切壁３８により熱交換室４１と機器室４２とに仕切られている（図１、４、７参照）。

そして、熱交換室４１内には、左側板３３ａの吸入グリル３６及び背板３３ｂの吸入グリル（外気吸入口）３７に対面するようにＬ形に形成された室外熱交換器１４が配置され、この室外熱交換器１４の前面部に室外ファン１６が配置されている（図４参照）。また、機器室４２内には、圧縮機１１、膨張装置１３、アキュムレータ１５、電装品箱４５が配置されている。（図１参照）なお、上記区画壁３３ｃには、電装品箱４５に対するサービス窓４６、冷媒配管や電線などを貫通させるための貫通口４７が形成されている（図７参照）。

次に、熱交換器部２２のケーシングＫ２は、底板５１と、（背面の）背板の大部分をなす平板形状の外板５２と、（背面の）背板の残部５３ａ、（側面の）右側板５３ｂ及び（前面の）前板５３ｃの３面の板部を一体に形成した略Ｊ形、即ち多面形状の外板５３と、天板５４とから区画形成されている。なお、平板形状の外板５２及び多面形状の外板５３は、区画壁３３ｃと底板５１とに対しネジ止め等により着脱自在に固定されている。したがって、この多面形状の外板５３は、圧縮機部２１に対し着脱自在とされている。

なお、本願発明において、「外気吸入口を有する背面」とは、前述の（外板３３の）背板３３ｂ、平面形状の外板５２及び（外板５３の）背板５３ａが取り付けられている面のことをいう。また、「（外気吸入口を有する）背面に取り付けられる外板」とは、（外板３３の）背板３３ｂ、平面形状の外板５２及び（外板５３の）背板５３ａの総称を意味する。即ち、圧縮機部２１のケーシングＫ１と、熱交換器部２２のケーシングＫ２とで、冷凍ユニット１の全体外装体としてのケーシングＫを構成するものである。

そして、前記したように区画形成された熱交換器部２２内には、給湯水加熱器１２が配設されている。また、底板５１における背面、即ち平板形状の外板５２に面する部分に、給湯水加熱器１２と貯湯タンク８１とを接続する水配管６３用の２個の水配管接手６４を互いに間隔を存して取り付けるための取付板５５が立設されている。この２個の水配管接手６４は、配管接続部が平板形状の外板５２の外側となるように、かつ、高さ方向に直線状に配列されるように、取付板５５に取り付けられている。また、この水配管接手６４は、水配管接続用直角エルボであり、配管接続方向が背面と平行な面において３６０°可変（回動自在）とされている。

平板形状の外板５２は、その下方部に水配管接手を逃げるための切欠５６を有する。切欠５６は、外板５２において、下端から高さ方向に直線状に延びるように形成されている。また、平板形状の外板５２は、上方部の内面に、電源端子盤６５を取り付けるための電源端子盤取付板５７備えている。さらに、平板形状の外板５２は、電源端子盤取付板５７の前面側に、電源端子盤６５に対する電源用配線の取り付け取り外しを簡易に行えるようにするためのサービス蓋５２ａを備えている。

なお、上記のように形成された冷凍ユニット１は、左側板３３ａ、平面形状の背板５２及び多面形状の右側板５３ｂに、それぞれ把手７１、７２、７３が取り付けられている。

貯湯ユニット２は、詳細構造図は省略するが、図１から分かるように、貯湯タンク８１を備えたものであって、冷凍ユニット１とは独立したユニットとして構成されている。そして、図１に示すように、貯湯タンク８１は、往き側と戻り側の一対の水配管６３により前記給湯水加熱器１２と接続され、そして、往き側の水配管６３の途中には、給湯水ポンプ８２が設けられている。貯湯タンク８１には、給湯栓に接続される給湯配管８４、水道水を貯湯タンク８１に補給するための補給水配管８５が接続されている。なお、給湯水ポンプ８２は、貯湯ユニット２内に設けられている。

上記のように構成されたヒートポンプ式給湯装置は、一般家庭に取り付ける場合は、例えば、図３に示すように据え付けられる。即ち、外気を吸排気することが必要な冷凍ユニット１は、吸込グリル（外気吸気口）３７を有する背面を壁面側としてベランダの壁面Ｗのコーナ部に取り付けられる。一方、貯湯ユニット２は、外気を吸排気することがないので、この冷凍ユニット１の据付場所とは全く別の適宜の場所に取り付けられる。

また、冷凍ユニット１と貯湯ユニット２とを接続するのに必要な水配管６３は、水配管接手６４が冷凍ユニット１の背面に取り付けられる外板部分に上下に設けられているので（この実施の形態では、背面に取り付けられる外板の一部をなす平面形状の外板５２部分に取り付けられているので）、水配管６３を相互に干渉されることなく壁面Ｗに沿わせて整然と敷設することができる。また、水配管接手６４は、水配管接続用直角エルボとされ、配管接続方向が背面に平行な面で３６０°変更できるので、例えば、貯湯ユニット２の取り付け位置により配管接続方向を右方向（実線で示したＡ方向）又は左方向（破線で示したＢ方向）何れかに変更して、冷凍ユニット１から目的の方向に対し、容易に直接的に配管することができる。したがって、水配管６３に必要なスペースを小さくすることができ、惹いては、水配管６３のスペースを含めた前後方向の寸法Ｄ（図３参照）を小さくすることができ、冷凍ユニット１の据付スペースを小さくすることができる。

また、冷凍ユニット１自体も、圧縮機部２１と熱交換器部２２とが、吸込みグリル（外気吸入口）３７を有する面に向かって左右に配置されているので、前後方向の寸法Ｔ（図３参照）を小さくすることができ、より一層冷凍ユニット１の据付スペースを低減することができる。

また、冷凍ユニット１の据付に際し必要とされる電源の配線作業は、電源端子盤６５が水配管接手６４の近傍に取り付けられているので、冷凍ユニット１の背面側で目立たないように接続処理することができ、体裁が良くなる。また、このような配線作業は、熱交換器部２２の背板を構成する平面形状の外板５２に設けられたサービス蓋５２ａから行うことができるので、作業が容易となる。

次に、冷凍ユニット１を設置した後の内部を点検する場合、特に熱交換器部２２内部の水配管接続部や冷媒配管接続部を点検するような場合は、熱交換器部２２の他の３面の外板を一体的に形成した多面形状の外板５３を圧縮機部２１から取り外すことにより、熱交換器部２２の内部を多面に開放することができ、熱交換器部２２内部の水配管や冷媒配管の接続部分の点検、修理等を容易に行うことができる。

次に、工場等における外板の取付は、次のように容易化される。すなわち、上記冷凍ユニット１では、水配管接手６４が冷凍ユニット１の背面の下方部において高さ方向一列に配列され、この背面に取り付けられる外板（この実施の形態では、背面に取り付けられる外板の一部をなす平面形状の外板５２）には、これら水配管接手６４を逃がすための切欠５６が、外板５２の下端縁から高さ方向に直線状に延びるように形成されているので、この切欠５６から水配管接手６４を突出させるように、外板５２を上方から下方にずらせていくことにより、外板５２を所定位置に定置させることができ、この背面の外板５２の取付作業を容易にすることができる。

なお、本発明は、前述の実施の形態に限定されず、例えば、冷凍ユニット１の熱交換器部２２の取付を左右対称的に変更することができる。つまり、本実施の形態では熱交換器部２２が圧縮機部２１の右側に配置した例を示したが、これとは反対に、熱交換器部２２を圧縮機部２１の左側に配置したものとしてもよい。

本発明の実施の形態に係るヒートポンプ式給湯装置の概略の機器構成説明図である。同実施の形態における冷凍ユニットの正面図である。同実施の形態における冷凍ユニットの据付例を兼ねた平面図である。同実施の形態における冷凍ユニットの機器平面配置図である。同実施の形態における冷凍ユニットの背面図である。同実施の形態における冷凍ユニットの右側面図（熱交換器部の側面図）である。同実施の形態における冷凍ユニットのケーシング構造を説明するための分解斜視図である。

符号の説明

Ｋ冷凍ユニットのケーシング
Ｋ１圧縮機部のケーシング
Ｋ２圧縮機部のケーシング
１冷凍ユニット
２貯湯ユニット
２１圧縮機部
２２熱交換器部
３３ｂ（外気吸入口を有する背面に取り付けられる外板の一部）背板
３７外気吸入口（吸入グリル）
５２（外気吸入口を有する背面に取り付けられる外板の一部）平面形状の外板
５２ａサービス蓋
５３（多面形状の）外板
５３ａ（外気吸入口を有する背面に取り付けられる外板の一部）背板の残部
５７電源端子盤取付板
６３水配管
６４水配管接手

Claims

少なくとも圧縮機、給湯水加熱器、膨張装置及び蒸発器を有する冷媒回路の主要構成部品と、前記蒸発器に外気を送る送風ファンとを、ケーシングの内部に備えた冷凍ユニットと、前記給湯水加熱器で加熱した給湯水を貯留する貯湯タンク、この貯湯タンク内の給湯水を給湯水加熱器に循環させる給湯水ポンプを内部に備え、前記冷凍ユニットとは別体として構成された貯湯ユニットとから成り、
前記冷凍ユニットは、外気吸入口を有するケーシングの背面の下方部に、前記給湯水加熱器と前記貯湯タンクとを複数本の水配管で接続するための複数個の水配管接手を上下に所定の間隔を存して配置すると共に、これら複数個の水配管接手を配管接続方向が可変する回動自在な水配管接続用直角エルボで構成したことを特徴とするヒートポンプ式給湯装置。
前記水配管接続用直角エルボの回動角度を３６０°としたことを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ式給湯装置。