JP4413838B2

JP4413838B2 - 給湯システム

Info

Publication number: JP4413838B2
Application number: JP2005262402A
Authority: JP
Inventors: 康司村越; 秀康上岡; 浩隆門; 功加藤
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 2005-09-09
Filing date: 2005-09-09
Publication date: 2010-02-10
Anticipated expiration: 2025-09-09
Also published as: JP2007071516A

Description

本発明は、例えば集合住宅のパイプシャフトや機械室に設置されるヒートポンプ式の給湯システムに関するものである。

従来、この種の給湯システムとしては、集合住宅の各戸毎に設けられたパイプシャフトや機械室に設置された貯湯タンクと、圧縮機、高温側熱交換器、膨張手段、低温側熱交換器及び送風機を有するヒートポンプユニットとを備え、貯湯タンク内の水をヒートポンプユニットによって加熱するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−９０６０６号公報

しかしながら、従来の給湯システムにおいて、貯湯タンクはパイプシャフトや機械室等の所定空間内に設置されるとともに、ヒートポンプユニットは所定空間から離れた位置にあるバルコニー等に設置されているため、貯湯タンクとヒートポンプユニットを接続する配管の配管長が長くなり、配管材料及び配管の施工に伴うコストが高くなるという問題点があった。また、配管が長くなることによって配管からの放熱量が大きくなるため、給湯システムのエネルギー効率が低下するという問題点があった。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、貯湯タンクとヒートポンプユニットを接続する配管長を短くすることにより、配管材料及び配管の施工に伴うコストの低減を図るとともに、エネルギー効率の低下を防止することのできる給湯システムを提供することにある。

本発明は前記目的を達成するために、圧縮機、高温側熱交換器、膨張手段及び低温側熱交換器を有するヒートポンプユニットと、建築物の所定空間内に設けられた貯湯タンクとを備えた給湯システムにおいて、前記ヒートポンプユニットを貯湯タンクが設けられる所定空間内に配置し、所定空間を開閉する扉にヒートポンプユニットを設け、貯湯タンクとヒートポンプユニットとを可撓性の接続配管によって接続している。

これにより、貯湯タンク及びヒートポンプユニットが共に所定空間内に設置されることから、貯湯タンクとヒートポンプユニットが所定空間内において短い配管長の配管によって接続される。この場合、ヒートポンプユニットは、所定空間を開閉する扉に設けられるとともに、貯湯タンクと可撓性の接続配管によって接続されることから、ヒートポンプユニットと貯湯タンクとを配管によって接続した状態で扉を開放することができる。

本発明によれば、貯湯タンクとヒートポンプユニットを所定空間内において短い配管長の配管によって接続することができるので、配管材料及び配管の施工に伴うコストの低減を図るとともに、配管からの放熱によるエネルギー効率の低下を防止することができる。この場合、ヒートポンプユニットと貯湯タンクとを配管によって接続した状態で扉を開放することができるとともに、ヒートポンプユニットを外部に露出させることができるので、ヒートポンプユニットの保守点検を容易に行なうことができる。

図１乃至図３は本発明の一実施形態を示すもので、図１はパイプシャフトの側面断面図、図２は給湯システムの概略構成図、図３はヒートポンプユニットの収まりを示す要部斜視図である。

この給湯システムは、貯湯タンクユニット１０と、貯湯タンクユニット１０の貯湯タンク１１内の水を加熱するためのヒートポンプユニット２０と、ヒートポンプユニット２０に空気を流通させるための送風機３０とを備え、集合住宅の各戸毎に隣接して設けられた扉１を有する所定空間としてのパイプシャフトＡ内に設けられている。

貯湯タンクユニット１０は、上水道からの給水を貯湯タンク１１に供給するための給水配管１２と、貯湯タンク１１内の湯を住居内に供給するための給湯配管１３と、貯湯タンク１１内の水をヒートポンプユニット２０に向かって流通させるためのタンク側循環往き配管１４と、ヒートポンプユニット２０において加熱された水を貯湯タンク１１に向かって流通させるためのタンク側循環返り配管１５とが貯湯タンク１１に接続されている。

給水配管１２には、上水道本管の給水圧力を所定の給水圧力に減圧するための減圧弁１２ａが設けられている。また、給水配管１２は、減圧弁１２ａの下流側に分岐管１２ｂが設けられ、混合弁１３ａを介して給湯配管１３に接続されている。混合弁１３ａは、貯湯タンク１１内の湯と給水配管１２の水とを混合して所定温度の湯を給湯配管１３に流通させるようになっている。タンク側循環往き配管１４には、貯湯タンク１１とヒートポンプユニット２０に水を循環させるための電動ポンプ１４ａが設けられている。また、タンク側循環返り配管１５には、貯湯タンク１１内の圧力を所定の圧力以下とするための安全弁１５ａが設けられている。

ヒートポンプユニット２０は、圧縮機２１、高温側熱交換器としてのガスクーラ２２、膨張手段としての膨張弁２３及び低温側熱交換器としての蒸発器２４を備え、扉１のパイプシャフトＡ側に取付けられている。また、ヒートポンプユニット２０には、圧縮機２１、ガスクーラ２２、膨張弁２３及び蒸発器２４を銅またはステンレス等からなる冷媒流通用の配管によって順次接続することにより冷媒回路２０ａが構成され、冷媒回路２０ａには、高圧側が超臨界状態となる二酸化炭素が冷媒として用いられる。

ガスクーラ２２は、冷媒流通路２２ａと水流通路２２ｂを有するプレート型の熱交換器からなり、冷媒と水とを熱交換するようになっている。水流通路２２ｂには、ガスクーラ２２内を流通する水を貯湯タンク１１に向かって流通させるためのガスクーラ側往き配管２５と、貯湯タンク１１内の水をガスクーラ２２に向かって流通させるためのガスクーラ側返り配管２６とが接続されている。

また、タンク側循環往き配管１４の端部とガスクーラ側返り配管２６の端部は、第１の接続配管３１によって接続され、タンク側循環返り配管１５の端部とガスクーラ側往き配管２５は、第２の接続配管３２によって接続されている。第１及び第２の接続配管３１，３２は、それぞれ耐熱性及び可撓性を有するホース等の部材からなり、第１及び第２の接続配管３１，３２を接続した状態で扉１が開閉可能に設けられている。

蒸発器２４は、フィンチューブ型の熱交換器からなり、冷媒と空気とを熱交換するようになっている。また、蒸発器２４が取付けられる扉１の所定位置には、外部の空気をパイプシャフトＡ内に流入させるための吸気ガラリ１ａが設けられている。

送風機３０は、有圧換気扇等の電動の送風機からなり、パイプシャフトＡの側壁上部に設けられている。また、送風機３０が取付けられる側壁の所定位置には、パイプシャフトＡ内の空気を外部に流出させるための排気ガラリ３０ａが設けられている。

以上のように構成された給湯システムにおいて、圧縮機２１から吐出された冷媒は、ガスクーラ２２を流通した後に膨張弁２３を介して蒸発器２４に流入し、蒸発器２４から流出した冷媒は圧縮機２１に吸入される。このとき、電動ポンプ１４ａによって貯湯タンク１１及びガスクーラ２２を循環する水は、ガスクーラ２２において放熱する冷媒と熱交換することによって加熱され、貯湯タンク１１内に貯えられる。また、送風機３０によって吸気ガラリ１ａからパイプシャフトＡに流入する外部の空気は、蒸発器２４において吸熱する冷媒と熱交換することにより冷却され、パイプシャフトＡ内を流通して排気ガラリ３０ａから外部に排出される。

このように、本実施形態の給湯システムによれば、ヒートポンプユニット２０を貯湯タンクユニット１０の設けられるパイプシャフトＡ内に配置したので、貯湯タンクユニット１０とヒートポンプユニット２０をパイプシャフトＡ内において短い配管長の第１及び第２の接続配管３１，３２によって接続することができ、配管材料及び配管の施工に伴うコストの低減を図るとともに、第１及び第２の接続配管３１，３２からの放熱によるエネルギー効率の低下を防止することができる。

また、送風機３０によって蒸発器２４と熱交換するための外部の空気を、吸気ガラリ１ａからパイプシャフトＡ内に吸入し、パイプシャフトＡを介して排気ガラリ３０ａから外部に排出するようにしたので、外部の空気を蒸発器２４に流通させるためのダクトを必要とすることなく、設置スペースの省スペース化を図ることができる。

また、パイプシャフトＡを開閉する扉１にヒートポンプユニット２０を設け、貯湯タンクユニット１０とヒートポンプユニット２０とを可撓性の第１及び第２の接続配管３１，３２によって接続したので、貯湯タンクユニット１０とヒートポンプユニット２０とを第１及び第２の接続配管３１，３２によって接続した状態で扉１を開放することができるとともに、ヒートポンプユニット２０を外部に露出させることができ、ヒートポンプユニット２０の保守点検を容易に行なうことができる。

尚、前記実施形態では、貯湯タンクユニット１０及びヒートポンプユニット２０を集合住宅の各戸ごとに隣接して設けられた扉１を有するパイプシャフトＡ内に設置したものを示したが、パイプシャフトＡの他、機械室や給湯システム専用の設置スペースに設置するようにしてもよい。

また、前記実施形態では、パイプシャフトＡを開閉する扉１にヒートポンプユニット２０を設けたものを示したが、パイプシャフトＡの側壁にヒートポンプユニット２０を設けるとともに、蒸発器２４が取付けられる側壁の所定位置に吸気ガラリ１ａを設けるようにしても前記実施形態と同様に、配管材料及び配管の施工に伴うコストの低減を図るとともに、第１及び第２の接続配管３１，３２からの放熱によるエネルギー効率の低下を防止することができる。

本発明の一実施形態を示すパイプシャフトの側面断面図給湯システムの概略構成図ヒートポンプユニットの収まりを示す要部斜視図

符号の説明

１…扉、１ａ…吸気ガラリ、１０…貯湯タンクユニット、１１…貯湯タンク、２０…ヒートポンプユニット、２１…圧縮機、２２…ガスクーラ、２４…蒸発器、３０…送風機、３０ａ…排気ガラリ、３１…第１の接続配管、３２…第２の接続配管、Ａ…パイプシャフト。

Claims

圧縮機、高温側熱交換器、膨張手段及び低温側熱交換器を有するヒートポンプユニットと、建築物の所定空間内に設けられた貯湯タンクとを備えた給湯システムにおいて、
前記ヒートポンプユニットを貯湯タンクが設けられる所定空間内に配置し、
所定空間を開閉する扉にヒートポンプユニットを設け、
貯湯タンクとヒートポンプユニットとを可撓性の接続配管によって接続した
ことを特徴とする給湯システム。
前記低温側熱交換器と熱交換するための空気を、所定空間外から所定空間内に吸入し、所定空間を介して所定空間外に排出する空気流通手段を備えた
ことを特徴とする請求項１記載の給湯システム。