JP5640938B2

JP5640938B2 - Heat pump water heater outdoor unit

Info

Publication number: JP5640938B2
Application number: JP2011203192A
Authority: JP
Inventors: 周二茂木
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2011-09-16
Filing date: 2011-09-16
Publication date: 2014-12-17
Anticipated expiration: 2031-09-16
Also published as: JP2013064538A

Description

本発明は、ヒートポンプ給湯室外機に関し、特に、電装品搭載体を備えたヒートポンプ給湯室外機に関する。 The present invention relates to a heat pump hot water supply outdoor unit, and more particularly to a heat pump hot water supply outdoor unit equipped with an electrical component mounting body.

従来技術として、例えば特許文献１に記載されているように、空気調和機等の一部を構成し、電装品収納箱を備えた室外機が知られている。従来技術では、電装品収納箱内の基板上にインバータモジュールを搭載し、このインバータモジュールにより圧縮機等を制御することが一般的に行われている。また、従来技術では、室外機の内部を左，右に仕切る仕切板を設け、この仕切板により室外機の内部に機械室と送風機室とを形成している。そして、電装品収納箱の一部を送風機の上側で送風機室内に配置し、送風機室を通る外気により電装品収納箱を冷却することが可能な構成としている。 As a prior art, for example, as described in Patent Document 1, an outdoor unit that constitutes a part of an air conditioner or the like and includes an electrical component storage box is known. In the prior art, an inverter module is generally mounted on a substrate in an electrical component storage box, and a compressor or the like is controlled by the inverter module. In the prior art, a partition plate that partitions the interior of the outdoor unit to the left and right is provided, and a machine room and a fan chamber are formed inside the outdoor unit by the partition plate. A part of the electrical component storage box is disposed in the blower chamber above the blower so that the electrical component storage box can be cooled by outside air passing through the blower chamber.

特開２００３−２９４２７２号公報JP 2003-294272 A

従来技術で用いられるインバータモジュールは、圧縮機等を制御する際の発熱量が多く、また、耐熱性にも限界がある。このため、従来技術では、例えば大型の放熱部品をインバータモジュールに密着させた上で、この放熱部品を外気が通る送風機室に設置し、インバータモジュールの温度上昇を抑制する必要がある。これにより、従来技術では、インバータモジュールに関連した部品のコストや重量が増加するという問題がある。また、従来技術では、送風機室を通る外気により電装品収納箱を冷却可能な構成としている。しかしながら、外気による冷却だけでは、発熱量が多いインバータモジュール等の冷却効率を十分に高めることができないという問題がある。 The inverter module used in the prior art has a large amount of heat generated when controlling a compressor and the like, and has a limit in heat resistance. For this reason, in the prior art, for example, after a large heat radiation component is brought into close contact with the inverter module, it is necessary to install the heat radiation component in a blower chamber through which outside air passes to suppress an increase in temperature of the inverter module. As a result, the prior art has a problem that the cost and weight of parts related to the inverter module increase. In the prior art, the electrical component storage box can be cooled by outside air passing through the blower chamber. However, there is a problem that cooling efficiency of an inverter module or the like that generates a large amount of heat cannot be sufficiently increased only by cooling with outside air.

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、大型の放熱部品等を搭載しなくても、既存の給水機構を利用して発熱性電気部品を効率よく冷却し、高い冷却性能を実現することが可能なヒートポンプ給湯室外機を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and can efficiently cool a heat-generating electrical component using an existing water supply mechanism without mounting a large heat dissipation component or the like. It aims at providing the heat pump hot-water supply outdoor unit which can implement | achieve cooling performance.

本発明に係るヒートポンプ給湯室外機は、圧縮機、空気冷媒熱交換器及び水冷媒熱交換器を有し、圧縮機により冷媒を循環させて水冷媒熱交換器により加熱対象水を加熱する冷媒回路と、少なくとも冷媒回路を制御する機器であって、発熱性電気部品を含む複数の電気部品が搭載された電装品搭載体と、水冷媒熱交換器に供給するための加熱対象水を吐出する水ポンプと当該水ポンプから吐出された加熱対象水を水冷媒熱交換器に流入させる水流入内部配管とを有する給水機構と、発熱性電気部品と水ポンプとを熱伝導可能に接続した状態で固定する金属製の取付部材と、を備え、水流入内部配管は、発熱性電気部品と取付部材の少なくとも一方に熱伝導可能に接続してなり、水ポンプ及び水流入内部配管により加熱対象水を利用して発熱性電気部品を冷却する構成としたものである。 A heat pump hot water supply outdoor unit according to the present invention includes a compressor, an air refrigerant heat exchanger, and a water refrigerant heat exchanger, and circulates refrigerant by the compressor and heats water to be heated by the water refrigerant heat exchanger. When the water at least a device for controlling the refrigerant circuit, for discharging the electrical component mounted body in which a plurality of electric parts including an exothermic electrical components are mounted, the heat target water to be supplied to the water-refrigerant heat exchanger while a water supply mechanism, which the exothermic electrical component and a water pump connected to a heat-conduction heating water being discharged from the pump and the water pump to have a water inlet inner pipe to flow into the water refrigerant heat exchanger A water mounting internal pipe connected to at least one of the exothermic electrical component and the mounting member so that heat conduction is possible, and water to be heated is supplied by the water pump and the water inflow internal pipe. Use exothermic Is that a structure for cooling the gas-parts.

本発明によれば、外部から給水機構に流入する低温な加熱対象水を利用して、発熱性電気部品を冷却することができる。これにより、既存の給水機構をヒートポンプ給湯室外機に搭載して発熱性電気部品から熱伝導可能な位置に配設するだけで、発熱性電気部品の冷却効率を高めることができる。従って、発熱性電気部品を冷却する大型の放熱フィンや専用の冷却機構等が不要となるので、ヒートポンプ給湯室外機の小型軽量化を促進しつつ、高い冷却性能を実現することができる。また、給水機構を流通する加熱対象水は、発熱性電気部品から発生する熱を吸収するので、発熱性電気部品の廃熱を再利用して加熱対象水を加熱することができ、その分だけ冷媒回路の消費電力を節約することができる。従って、ヒートポンプ給湯室外機の運転効率を高め、省エネルギ化を促進することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a heat-generating electrical component can be cooled using the low-temperature heating target water which flows in into a water supply mechanism from the outside. Thereby, the cooling efficiency of the exothermic electrical component can be increased only by mounting the existing water supply mechanism in the heat pump hot water supply outdoor unit and disposing it at a position where heat can be conducted from the exothermic electrical component. Therefore, a large heat radiation fin for cooling the heat-generating electrical component, a dedicated cooling mechanism, or the like is not necessary, and high cooling performance can be realized while promoting the reduction in size and weight of the heat pump hot water supply outdoor unit. In addition, the water to be heated that circulates through the water supply mechanism absorbs heat generated from the exothermic electrical components, so the waste heat from the exothermic electrical components can be reused to heat the water to be heated, and only that much. The power consumption of the refrigerant circuit can be saved. Therefore, the operating efficiency of the heat pump hot water supply outdoor unit can be increased and energy saving can be promoted.

本発明の実施の形態１において、ヒートポンプ給湯室外機の外観を示す斜視図である。In Embodiment 1 of this invention, it is a perspective view which shows the external appearance of a heat pump hot-water supply outdoor unit. 筐体を取外した状態のヒートポンプ給湯室外機を示す正面図である。It is a front view which shows the heat pump hot-water supply outdoor unit of the state which removed the housing | casing. 本発明の実施の形態２において、筐体を取外した状態のヒートポンプ給湯室外機を示す正面図である。In Embodiment 2 of this invention, it is a front view which shows the heat pump hot-water supply outdoor unit of the state which removed the housing | casing.

実施の形態１．
以下、図１及び図２を参照して、本発明の実施の形態１について説明する。なお、各図においては、共通する要素に同一の符号を付し、重複する説明を省略するものとする。図１は、本発明の実施の形態１において、ヒートポンプ給湯室外機の外観を示す斜視図である。ここで、図１（ａ）及び（ｂ）は、それぞれヒートポンプ給湯室外機を斜め前方及び斜め後方からみた状態を示している。また、図２は、筐体を取外した状態のヒートポンプ給湯室外機を示す正面図である。 Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. In each drawing, common elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. FIG. 1 is a perspective view showing an external appearance of a heat pump hot water supply outdoor unit in Embodiment 1 of the present invention. Here, Fig.1 (a) and (b) have shown the state which looked at the heat pump hot-water supply outdoor unit from diagonally forward and diagonally backward, respectively. FIG. 2 is a front view showing the heat pump hot water supply outdoor unit with the housing removed.

図１に示すように、ヒートポンプ給湯室外機は、その外郭を構成する箱形状の筐体１を備えている。筐体１は、それぞれ平坦な金属板等により形成された前面部１Ａ、後面部１Ｂ、左側面部１Ｃ、右側面部１Ｄ、上面部１Ｅ及び底面部１Ｆ（図２参照）により構成されている。筐体１の内部には、図２に示すように、上下方向及び前後方向に伸長した平板状の仕切板２が設けられている。仕切板２は、筐体１内の空間を水平方向の一側と他側（右側と左側）に仕切るもので、筐体１の内部には、仕切板２により右側の機械室３と左側の送風機室４とが形成されている。より詳しく述べると、仕切板２は、その四辺が筐体１の前面部１Ａ、後面部１Ｂ、上面部１Ｅ及び底面部１Ｆに接触した状態で配置されている。このため、機械室３と送風機室４とは、配管や電線等を挿通する小さな挿通穴を除いて、仕切板２により相互に遮断されている。 As shown in FIG. 1, the heat pump hot water supply outdoor unit includes a box-shaped housing 1 that forms an outer shell thereof. The housing 1 includes a front surface portion 1A, a rear surface portion 1B, a left side surface portion 1C, a right side surface portion 1D, an upper surface portion 1E, and a bottom surface portion 1F (see FIG. 2) each formed of a flat metal plate or the like. As shown in FIG. 2, a flat partition plate 2 extending in the vertical direction and the front-rear direction is provided inside the housing 1. The partition plate 2 divides the space in the housing 1 into one side and the other side (right side and left side) in the horizontal direction. A blower chamber 4 is formed. More specifically, the partition plate 2 is arranged with its four sides in contact with the front surface portion 1A, the rear surface portion 1B, the upper surface portion 1E, and the bottom surface portion 1F of the housing 1. For this reason, the machine room 3 and the blower room 4 are mutually interrupted | blocked by the partition plate 2, except for the small insertion hole which penetrates piping, an electric wire, etc.

また、筐体１内には、冷媒を循環させて加熱対象水を加熱する公知の冷媒回路５が設けられている。冷媒回路５は、後述の圧縮機６、空気冷媒熱交換器７、水冷媒熱交換器８及び膨張弁（図示せず）と、これらの機器を環状に接続する冷媒配管とを備えている。圧縮機６は、冷媒を吸込んで吐出することにより、冷媒回路５に冷媒を循環させるもので、駆動源となるモータを備えている。そして、圧縮機６は、機械室３の下部側に収容され、筐体１の底面部１Ｆ上に設置されている。また、圧縮機６の吸込側には吸入管９が接続され、圧縮機６の吐出側には吐出管１０が接続されている。これらの配管９，１０は前記冷媒配管の一部を構成している。 Further, a known refrigerant circuit 5 that circulates the refrigerant and heats the water to be heated is provided in the housing 1. The refrigerant circuit 5 includes a compressor 6, an air refrigerant heat exchanger 7, a water refrigerant heat exchanger 8, an expansion valve (not shown), and a refrigerant pipe that connects these devices in a ring shape. The compressor 6 circulates the refrigerant in the refrigerant circuit 5 by sucking and discharging the refrigerant, and includes a motor serving as a drive source. The compressor 6 is housed on the lower side of the machine room 3 and is installed on the bottom surface 1 F of the housing 1. A suction pipe 9 is connected to the suction side of the compressor 6, and a discharge pipe 10 is connected to the discharge side of the compressor 6. These pipes 9 and 10 constitute a part of the refrigerant pipe.

空気冷媒熱交換器７は、冷媒配管を流通する冷媒と空気との間で熱交換を行うもので、複数回往復するように屈曲した長尺な冷媒配管と、当該冷媒配管に固着された多数の金属フィンとを備えている。空気冷媒熱交換器７は、全体として略平板状に形成され、送風機室４の後部側（前後方向の一側）に収容されている。また、送風機室４の前部側（前後方向の他側）には、空気冷媒熱交換器７に外気を送風する送風機１１が収容されている。送風機１１は、複数枚のプロペラ翼と当該プロペラ翼を回転駆動するモータとを備えており、その回転数に応じて空気冷媒熱交換器７を通過する空気量（送風量）を変化させる。これにより、空気冷媒熱交換器７における空気と冷媒との熱交換量は、送風機１１の回転数に応じて調整される。なお、送風機室４は、風路を確保するために機械室３よりも大きな容積をもって形成されている。 The air-refrigerant heat exchanger 7 performs heat exchange between the refrigerant flowing through the refrigerant pipe and the air, and has a long refrigerant pipe bent so as to reciprocate a plurality of times and a large number of the refrigerant pipes fixed to the refrigerant pipe. With metal fins. The air refrigerant heat exchanger 7 is formed in a substantially flat plate shape as a whole, and is housed on the rear side (one side in the front-rear direction) of the blower chamber 4. A blower 11 that blows outside air to the air refrigerant heat exchanger 7 is housed on the front side (the other side in the front-rear direction) of the blower chamber 4. The blower 11 includes a plurality of propeller blades and a motor that rotationally drives the propeller blades, and changes the amount of air passing through the air-refrigerant heat exchanger 7 (the amount of blown air) according to the number of rotations. Thereby, the amount of heat exchange between the air and the refrigerant in the air refrigerant heat exchanger 7 is adjusted according to the rotational speed of the blower 11. The blower chamber 4 is formed with a larger volume than the machine chamber 3 in order to secure an air passage.

水冷媒熱交換器８は、後述の給水機構１２により供給される水（加熱対象水）と冷媒との間で熱交換を行うもので、１次側となる冷媒流入口及び冷媒流出口と、２次側となる水流入口及び水流出口とを有している。そして、水冷媒熱交換器８は、送風機室４の下部側に収容され、筐体１の底面部１Ｆ上に設置されている。なお、水冷媒熱交換器８は、後述の水流入内部配管１４と冷媒配管とを密着させ、これらを略直方体形状の容器に収納することにより構成されている。一方、冷媒回路５の膨張弁は、外部からの通電状態に応じて冷媒の流路抵抗を調節し、冷媒圧力を減圧するもので、圧縮機６や冷媒配管と共に機械室３に収容されている。 The water-refrigerant heat exchanger 8 performs heat exchange between water (heated water) supplied by a water supply mechanism 12 to be described later and the refrigerant, and includes a refrigerant inlet and a refrigerant outlet on the primary side, It has a water inlet and a water outlet on the secondary side. The water-refrigerant heat exchanger 8 is accommodated on the lower side of the blower chamber 4 and is installed on the bottom surface 1 F of the housing 1. The water-refrigerant heat exchanger 8 is configured by bringing a water inflow internal pipe 14 and a refrigerant pipe, which will be described later, into close contact with each other and storing them in a substantially rectangular parallelepiped container. On the other hand, the expansion valve of the refrigerant circuit 5 adjusts the flow path resistance of the refrigerant according to the energized state from the outside and reduces the refrigerant pressure, and is accommodated in the machine chamber 3 together with the compressor 6 and the refrigerant pipe. .

次に、冷媒回路５の回路構成について説明する。まず、圧縮機６の吐出側は、吐出管１０を介して水冷媒熱交換器８の冷媒流入口に接続されている。また、水冷媒熱交換器８の冷媒流出口は、冷媒配管及び膨張弁を介して空気冷媒熱交換器７の冷媒流入口に接続され、空気冷媒熱交換器７の冷媒流出口は、吸入管９を介して圧縮機６の吸込側に接続されている。そして、このように環状に接続された冷媒回路５には、ＣＯ_２冷媒等の冷媒が封入されている。 Next, the circuit configuration of the refrigerant circuit 5 will be described. First, the discharge side of the compressor 6 is connected to the refrigerant inlet of the water refrigerant heat exchanger 8 via the discharge pipe 10. Further, the refrigerant outlet of the water refrigerant heat exchanger 8 is connected to the refrigerant inlet of the air refrigerant heat exchanger 7 via the refrigerant pipe and the expansion valve, and the refrigerant outlet of the air refrigerant heat exchanger 7 is connected to the suction pipe. 9 is connected to the suction side of the compressor 6 through 9. A refrigerant such as a CO ₂ refrigerant is sealed in the refrigerant circuit 5 connected in a ring shape in this way.

一方、筐体１内には、水冷媒熱交換器８に加熱対象水を供給する給水機構１２が収容されている。給水機構１２は、水ポンプ１３、水流入内部配管１４，１５及び水流出内部配管１６を備えている。水ポンプ１３は、水冷媒熱交換器８に供給するための水を吐出するもので、水ポンプ１３の吐出側は、水流入内部配管１４を介して水冷媒熱交換器８の水流入口に接続されている。水流入内部配管１４は、水ポンプ１３から吐出された低温な加熱対象水を水冷媒熱交換器８に流入させるものである。また、水ポンプ１３の吸込側は、他の水流入内部配管１５を介して水入口バルブ１７に接続されている。なお、給水機構１２の具体的な配置については後述する。 On the other hand, a water supply mechanism 12 that supplies water to be heated to the water-refrigerant heat exchanger 8 is accommodated in the housing 1. The water supply mechanism 12 includes a water pump 13, water inflow internal pipes 14 and 15, and a water outflow internal pipe 16. The water pump 13 discharges water to be supplied to the water refrigerant heat exchanger 8, and the discharge side of the water pump 13 is connected to the water inlet of the water refrigerant heat exchanger 8 through the water inflow internal pipe 14. Has been. The water inflow internal piping 14 allows the low-temperature heating target water discharged from the water pump 13 to flow into the water refrigerant heat exchanger 8. The suction side of the water pump 13 is connected to a water inlet valve 17 via another water inflow internal pipe 15. The specific arrangement of the water supply mechanism 12 will be described later.

水流出内部配管１６は、水冷媒熱交換器８の水流出口と給湯出口バルブ１８とを接続しており、水冷媒熱交換器８から流出した高温水を外部の給湯先に向けて流通させるものである。また、上記２つのバルブ１７，１８は、筐体１の右側面部１Ｄに設けられたサービスパネル１９（図１参照）の内部に配置され、数百リットル程度の容量をもつ外部の貯湯タンク（図示せず）に接続される。具体的に述べると、水入口バルブ１７は、第１の外部配管を介して貯湯タンクの底部側に接続され、給湯出口バルブ１８は、第２の外部配管を介して貯湯タンクの上部側に接続される。このように、ヒートポンプ給湯室外機は、貯湯タンクを備えた外部の貯湯装置と接続した状態で使用される。なお、サービスパネル１９は、後述の電装品上方空間２３とほぼ同じ高さ位置で筐体１の上部側に配置されている。 The water outflow internal pipe 16 connects the water outlet of the water refrigerant heat exchanger 8 and the hot water supply outlet valve 18 and distributes the high-temperature water flowing out of the water refrigerant heat exchanger 8 toward an external hot water supply destination. It is. The two valves 17 and 18 are arranged inside a service panel 19 (see FIG. 1) provided on the right side surface portion 1D of the housing 1 and have an external hot water storage tank having a capacity of about several hundred liters (see FIG. 1). (Not shown). Specifically, the water inlet valve 17 is connected to the bottom side of the hot water storage tank via a first external pipe, and the hot water outlet valve 18 is connected to the upper side of the hot water storage tank via a second external pipe. Is done. Thus, the heat pump hot water supply outdoor unit is used in a state of being connected to an external hot water storage device having a hot water storage tank. The service panel 19 is disposed on the upper side of the housing 1 at substantially the same height as an electrical component upper space 23 described later.

一方、水ポンプ１３と給湯出口バルブ１８には、図２に示すように、エア抜きバルブ１３Ａ，１８Ａが設けられており、これらのバルブ１３Ａ，１８Ａはサービスパネル１９内に配置されている。ヒートポンプ給湯室外機の配管接続工事等においては、水ポンプ１３や給湯出口バルブ１８の内部に侵入したエアをエア抜きバルブ１３Ａ，１８Ａから抜くエア抜き作業が行われる。本実施の形態では、エア抜きバルブ１３Ａ，１８Ａをヒートポンプ給湯室外機の上部側（サービスパネル１９）に配置しているので、エア抜き作業では、給湯室外機の下部側に設置された水冷媒熱交換器８等に溜まり易いエアを上部側のエア抜きバルブ１３Ａ，１８Ａから容易に抜くことができる。これにより、エア抜き作業を短時間で効率よく行うことができ、また、溜まったエアを確実に抜くことができる。 On the other hand, as shown in FIG. 2, the water pump 13 and the hot water supply outlet valve 18 are provided with air vent valves 13A and 18A, and these valves 13A and 18A are arranged in the service panel 19. In the pipe connection work of the heat pump hot water supply outdoor unit, the air venting operation is performed to extract the air that has entered the water pump 13 and the hot water outlet valve 18 from the air vent valves 13A and 18A. In the present embodiment, the air vent valves 13A, 18A are arranged on the upper side (service panel 19) of the heat pump hot water supply outdoor unit. Therefore, in the air venting operation, the water refrigerant heat installed on the lower side of the hot water supply outdoor unit Air that tends to accumulate in the exchanger 8 or the like can be easily extracted from the upper air release valves 13A and 18A. As a result, the air bleeding operation can be performed efficiently in a short time, and the accumulated air can be surely removed.

次に、ヒートポンプ給湯室外機に搭載された電装品搭載体としての電装品収納箱２０について説明する。電装品収納箱２０には、例えば抵抗、コンデンサ等の回路部品や半導体等の電子部品を含む複数の電気部品が搭載（収納）されている。これらの電気部品には、圧縮機６を駆動する発熱性電気部品としてのインバータモジュール２１と、送風機１１、水ポンプ１３、膨張弁等をそれぞれ駆動する複数のモジュール（送風機用モジュール、水ポンプ用モジュール、膨張弁用モジュール）とが含まれている。そして、電装品収納箱２０は、ヒートポンプ給湯室外機の設置環境、使用条件等に基いて、圧縮機６の回転数、送風機１１の回転数及び膨張弁の開度を制御する。 Next, the electrical component storage box 20 as an electrical component mounting body mounted on the heat pump hot water supply outdoor unit will be described. A plurality of electrical components including circuit components such as resistors and capacitors and electronic components such as semiconductors are mounted (accommodated) in the electrical component storage box 20. These electric components include an inverter module 21 as a heat-generating electric component that drives the compressor 6 and a plurality of modules that respectively drive the blower 11, the water pump 13, the expansion valve, etc. (blower module, water pump module) Expansion valve module). And the electrical component storage box 20 controls the rotation speed of the compressor 6, the rotation speed of the air blower 11, and the opening degree of an expansion valve based on the installation environment, use conditions, etc. of a heat pump hot water supply outdoor unit.

インバータモジュール２１は、例えばモータの回転数制御等に用いられる一般的なインバータ回路をパッケージ化したもので、スイッチング素子及び／又はダイオード素子（以下、これらをまとめてスイッチング素子と称す）を備えている。このスイッチング素子には、ワイドバンドギャップ半導体が用いられている。ワイドバンドギャップ半導体とは、シリコンと比較してバンドギャップ（禁制帯）の幅が大きい半導体の総称であり、具体例としては、炭化珪素（ＳｉＣ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、ダイヤモンド等が知られている。本実施の形態では、例えばＳｉＣ半導体を用いてインバータモジュール２１を構成し、インバータモジュール２１により圧縮機６の回転数を制御するようにしている。 The inverter module 21 is a package of a general inverter circuit used, for example, for controlling the rotation speed of a motor, and includes a switching element and / or a diode element (hereinafter collectively referred to as a switching element). . A wide band gap semiconductor is used for this switching element. Wide band gap semiconductor is a generic term for semiconductors having a wider band gap (forbidden band) than silicon. Specific examples include silicon carbide (SiC), gallium nitride (GaN), and diamond. ing. In the present embodiment, for example, the inverter module 21 is configured using a SiC semiconductor, and the rotation speed of the compressor 6 is controlled by the inverter module 21.

また、電装品収納箱２０は金属製の箱体等により形成され、その上面部は、平坦な金属板等からなるベース２０Ａにより構成されている。そして、電装品収納箱２０に搭載された電気部品のうちインバータモジュール２１を除いた他の電気部品は、ベース２０Ａの下面部に搭載され、電装品収納箱２０の内部に収容されている。また、ベース２０Ａの上面部には、平坦な金属板等からなる取付部材としての取付板２２が面接触した状態で取付けられており、インバータモジュール２１は、取付板２２の上面部（電装品収納箱２０の外側面）に搭載されている。取付板２２は、ベース２０Ａと共に電装品収納箱２０の上面部を構成するもので、筐体１の前面部１Ａ、後面部１Ｂ、左側面部１Ｃ及び仕切板２のうちの少なくと１箇所に取付けられ、機械室３内で水平方向に延びている。 The electrical component storage box 20 is formed of a metal box or the like, and the upper surface portion thereof is constituted by a base 20A made of a flat metal plate or the like. The other electrical components excluding the inverter module 21 among the electrical components mounted in the electrical component storage box 20 are mounted on the lower surface portion of the base 20 A and stored in the electrical component storage box 20. In addition, a mounting plate 22 as a mounting member made of a flat metal plate or the like is mounted on the upper surface portion of the base 20A in surface contact state, and the inverter module 21 is mounted on the upper surface portion (electrical component housing) of the mounting plate 22. It is mounted on the outer surface of the box 20. The mounting plate 22 constitutes the upper surface portion of the electrical component storage box 20 together with the base 20A, and is attached to at least one of the front surface portion 1A, the rear surface portion 1B, the left side surface portion 1C and the partition plate 2 of the housing 1. And extends horizontally in the machine room 3.

即ち、電装品収納箱２０は、取付板２２を介して機械室３内に着脱可能に固定されている。なお、本発明では、電装品収納箱２０のベース２０Ａと取付板２２とを共通化し、両者を単一の金属板により形成してもよい。また、電装品収納箱２０の右側下部には、電装品収納箱２０内の電気回路を外部の電気配線に接続する端子台２０Ｂが設けられている。この端子台２０Ｂはサービスパネル１９内に配置され、サービスパネル１９により保護されている。電装品収納箱２０は、端子台２０Ｂを介して外部から電力の供給を受けたり、外部の機器に制御信号を出力することができる。 That is, the electrical component storage box 20 is detachably fixed in the machine room 3 via the mounting plate 22. In the present invention, the base 20A and the mounting plate 22 of the electrical component storage box 20 may be shared, and both may be formed of a single metal plate. In addition, a terminal block 20 B that connects an electrical circuit in the electrical component storage box 20 to external electrical wiring is provided at the lower right side of the electrical component storage box 20. The terminal block 20B is disposed in the service panel 19 and is protected by the service panel 19. The electrical component storage box 20 can receive power supply from the outside via the terminal block 20B, and can output a control signal to an external device.

また、電装品収納箱２０は、圧縮機６の上側であって筐体１の上面部１Ｅから下方に離間した位置に固定されている。これにより、機械室３内には、電装品収納箱２０の上側に位置する電装品上方空間２３が形成されている。電装品上方空間２３は、筐体１の上面部１Ｅと電装品収納箱２０の取付板２２（またはベース２０Ａ）との間に形成され、筐体１の前面部１Ａ、後面部１Ｂ、右側面部１Ｄ及び仕切板２により囲まれた空間となっている。また、上下方向における電装品収納箱２０の取付位置は、例えば仕切板２を挟んで送風機１１のプロペラ翼と水平方向で並ぶ位置に設定されている。これにより、電装品上方空間２３内には、給水機構１２を配置するのに十分な容積が確保されている。なお、電装品収納箱２０のベース２０Ａ及び取付板２２は、機械室３のうち圧縮機６が配置された下部側の空間と電装品上方空間２３との間を仕切る（遮断する）構成としてもよい。 The electrical component storage box 20 is fixed to a position above the compressor 6 and spaced downward from the upper surface 1E of the housing 1. As a result, an electrical component upper space 23 positioned above the electrical component storage box 20 is formed in the machine room 3. The electrical component upper space 23 is formed between the upper surface portion 1E of the housing 1 and the mounting plate 22 (or the base 20A) of the electrical component storage box 20, and the front surface portion 1A, the rear surface portion 1B, and the right side surface portion of the housing 1. It is a space surrounded by 1D and the partition plate 2. Further, the mounting position of the electrical component storage box 20 in the vertical direction is set to a position aligned with the propeller blades of the blower 11 in the horizontal direction with the partition plate 2 interposed therebetween, for example. Thereby, a volume sufficient to arrange the water supply mechanism 12 is secured in the electrical component upper space 23. The base 20 A and the mounting plate 22 of the electrical component storage box 20 may be configured to partition (block) the lower space in the machine room 3 where the compressor 6 is disposed and the electrical component upper space 23. Good.

次に、電装品上方空間２３内における各部品の配置について説明する。電装品上方空間２３には、インバータモジュール２１と、給水機構１２の水ポンプ１３と、水流入内部配管１４，１５及び水流出内部配管１６の少なくとも一部とが収容されている。給水機構１２は、低温な加熱対象水を利用してインバータモジュール２１を冷却するために、電装品上方空間２３に配置されている。インバータモジュール２１と水ポンプ１３は、電装品収納箱２０の外側面である取付板２２の上面部にそれぞれ密着（面接触）した状態で固定されている。即ち、後述の沸上げ運転時に低温な水が流通する水ポンプ１３は、熱伝導性が良好な金属製の取付板２２を介してインバータモジュール２１に接続されている。 Next, the arrangement of components in the electrical component upper space 23 will be described. The electrical component upper space 23 accommodates the inverter module 21, the water pump 13 of the water supply mechanism 12, and at least a part of the water inflow internal pipes 14 and 15 and the water outflow internal pipe 16. The water supply mechanism 12 is disposed in the electrical component upper space 23 in order to cool the inverter module 21 using low temperature water to be heated. The inverter module 21 and the water pump 13 are fixed in close contact (surface contact) with the upper surface of the mounting plate 22 that is the outer surface of the electrical component storage box 20. That is, the water pump 13 through which low-temperature water circulates during the boiling operation described later is connected to the inverter module 21 via the metal mounting plate 22 having good thermal conductivity.

また、水ポンプ１３から水冷媒熱交換器８に向けて低温な水を流通させる水流入内部配管１４は、インバータモジュール２１の上面部に直接密着（面接触）した状態に保持されている。従って、水ポンプ１３及び水流入内部配管１４は、インバータモジュール２１から熱伝導可能な位置に配設され、インバータモジュール２１の放熱を促進するように構成されている。なお、インバータモジュール２１及び水ポンプ１３に接続された電気配線は、ベース２０Ａ及び取付板２２に設けられた配線挿通穴２０Ｃ，２２Ａを通じてベース２０Ａの下面部に引出され、端子台２０Ｂに直接または間接的に接続されている。配線挿通穴２０Ｃ，２２Ａには、シール材等を充填することにより防水処理が施されている。これにより、電装品上方空間２３側で漏水や結露等により水が生じても、この水は配線挿通穴２０Ｃ，２２Ａから電装品収納箱２０内に浸入することがない。従って、電装品収納箱２０内の部品を水の浸入による短絡等の不具合から保護することができる。 In addition, the water inflow internal pipe 14 through which low-temperature water flows from the water pump 13 toward the water refrigerant heat exchanger 8 is held in a state of being in direct contact (surface contact) with the upper surface portion of the inverter module 21. Accordingly, the water pump 13 and the water inflow internal pipe 14 are arranged at positions where heat can be conducted from the inverter module 21, and are configured to promote heat dissipation of the inverter module 21. The electrical wiring connected to the inverter module 21 and the water pump 13 is drawn out to the lower surface of the base 20A through the wiring insertion holes 20C and 22A provided in the base 20A and the mounting plate 22, and directly or indirectly to the terminal block 20B. Connected. The wiring insertion holes 20C and 22A are waterproofed by being filled with a sealing material or the like. Thereby, even if water is generated due to water leakage or condensation on the electrical component upper space 23 side, the water does not enter the electrical component storage box 20 from the wiring insertion holes 20C and 22A. Therefore, it is possible to protect the components in the electrical component storage box 20 from problems such as a short circuit due to water intrusion.

本実施の形態によるヒートポンプ給湯室外機は上述の如き構成を有するもので、次に、貯湯タンク内の水（湯）を加熱する沸上げ運転を例に挙げて、ヒートポンプ給湯室外機の動作について説明する。沸上げ運転では、まず、インバータモジュール２１により圧縮機６が駆動され、圧縮機６により冷媒の圧縮動作が行われる。これにより、冷媒は、低圧な状態で吸入管９から圧縮機６に吸込まれ、高圧となって吐出管１０に吐出される。この冷媒は、水冷媒熱交換器８に流入し、水冷媒熱交換器８内で２次側の水と熱交換することにより、水を加熱する。そして、水を加熱してエンタルピが低下した冷媒は、膨張弁により減圧されて低温低圧となった状態で空気冷媒熱交換器７に流入し、空気冷媒熱交換器７内で空気と熱交換する。これにより、エンタルピが増加した冷媒は、吸入管９から圧縮機６に再び吸込まれる。このように、冷媒回路５を冷媒が循環し、ヒートポンプサイクルが行われる。 The heat pump hot water supply outdoor unit according to the present embodiment has the above-described configuration. Next, the operation of the heat pump hot water supply outdoor unit will be described by taking a boiling operation for heating water (hot water) in the hot water storage tank as an example. To do. In the boiling operation, first, the compressor 6 is driven by the inverter module 21, and the compressor 6 performs the refrigerant compression operation. As a result, the refrigerant is sucked into the compressor 6 from the suction pipe 9 in a low pressure state, and discharged to the discharge pipe 10 at a high pressure. This refrigerant flows into the water refrigerant heat exchanger 8 and heats the water by exchanging heat with the water on the secondary side in the water refrigerant heat exchanger 8. Then, the refrigerant whose enthalpy is reduced by heating water flows into the air refrigerant heat exchanger 7 in a state where the refrigerant is depressurized by the expansion valve to become low temperature and low pressure, and exchanges heat with air in the air refrigerant heat exchanger 7. . Thereby, the refrigerant whose enthalpy has increased is sucked into the compressor 6 from the suction pipe 9 again. In this way, the refrigerant circulates through the refrigerant circuit 5 and a heat pump cycle is performed.

一方、沸上げ運転時には、圧縮機６と共に水ポンプ１３が駆動される。水ポンプ１３が作動すると、貯湯タンク内の水は、タンクの下部側から第１の外部配管に流出し、更に、水入口バルブ１７、水流入内部配管１５、水ポンプ１３及び水流入内部配管１４を順次通過して水冷媒熱交換器８に流入することにより、水冷媒熱交換器８内で加熱されて高温水となる。そして、この高温水は、水冷媒熱交換器８から水流出内部配管１６に流出し、給湯出口バルブ１８及び第２の外部配管を介して貯湯タンクの上部側に流入する。これにより、貯湯タンク内の水を加熱する沸上げ運転が実行される。また、冷媒回路５の作動時には、送風機１１が作動し、例えば筐体１の後面部１Ｂに設けられた吸気口から送風機室４内に外気が吸込まれる。この空気は、空気冷媒熱交換器７を後方から前方に向けて通過した後に、筐体１の前面部１Ａに設けられた排気口から外部に排出される。 On the other hand, during the boiling operation, the water pump 13 is driven together with the compressor 6. When the water pump 13 is activated, the water in the hot water storage tank flows out from the lower side of the tank to the first external pipe, and further, the water inlet valve 17, the water inflow internal pipe 15, the water pump 13 and the water inflow internal pipe 14. Are sequentially passed through the water refrigerant heat exchanger 8 and heated into the water refrigerant heat exchanger 8 to become high-temperature water. And this high temperature water flows out into the water outflow internal piping 16 from the water refrigerant | coolant heat exchanger 8, and flows in into the upper part side of a hot water storage tank via the hot water supply outlet valve 18 and the 2nd external piping. Thereby, the boiling operation which heats the water in a hot water storage tank is performed. Further, when the refrigerant circuit 5 is activated, the blower 11 is activated, and for example, outside air is sucked into the blower chamber 4 from an intake port provided in the rear surface portion 1B of the housing 1. This air passes through the air refrigerant heat exchanger 7 from the rear to the front, and is then discharged to the outside from an exhaust port provided in the front surface portion 1A of the housing 1.

上記沸上げ運転を含めて、ヒートポンプ給湯室外機の作動時には、インバータモジュール２１により圧縮機６の回転数が数十〜百ｒｐｓ（Ｈｚ）程度の所定範囲内で制御される。これにより、インバータモジュール２１は、冷媒回路５を循環する冷媒の循環速度及び流量を変化させ、沸上げ能力を制御する。また、水ポンプ用モジュールは、水ポンプ１３の回転数を数百ｒｐｍ〜千ｒｐｍ程度の所定範囲内で制御し、膨張弁用モジュールは、膨張弁の開度を所定の開度範囲内で制御する。送風機用モジュールは、送風機１１の回転数を数百ｒｐｍ〜千ｒｐｍ程度の所定範囲内で変化させ、空気冷媒熱交換器７における空気と冷媒との熱交換量を制御する。 Including the boiling operation, when the heat pump hot water supply outdoor unit operates, the inverter module 21 controls the rotational speed of the compressor 6 within a predetermined range of about several tens to hundreds of rps (Hz). Thereby, the inverter module 21 changes the circulation speed and flow rate of the refrigerant circulating in the refrigerant circuit 5, and controls the boiling capacity. The water pump module controls the rotational speed of the water pump 13 within a predetermined range of several hundred rpm to 1,000 rpm, and the expansion valve module controls the opening of the expansion valve within a predetermined opening range. To do. The blower module changes the rotational speed of the blower 11 within a predetermined range of about several hundred rpm to 1,000 rpm, and controls the heat exchange amount between the air and the refrigerant in the air refrigerant heat exchanger 7.

次に、本実施の形態の効果について説明する。本実施の形態では、水冷媒熱交換器８に加熱対象水を供給する給水機構１２により、インバータモジュール２１を冷却する構成としている。このため、沸上げ運転時等には、貯湯タンクから水ポンプ１３及び水流入内部配管１４に流入する低温な加熱対象水を利用して、インバータモジュール２１を冷却することができる。これにより、既存の給水機構１２をヒートポンプ給湯室外機に搭載してインバータモジュール２１から熱伝導可能な位置に配設するだけで、インバータモジュール２１から給水機構１２への放熱を促進し、冷却効率を高めることができる。従って、本実施の形態では、インバータモジュール２１を冷却する大型の放熱フィンや専用の冷却機構等が不要となり、放熱フィンを小型化または廃止することができるので、ヒートポンプ給湯室外機の小型軽量化を促進しつつ、高い冷却性能を実現することができる。 Next, the effect of this embodiment will be described. In the present embodiment, the inverter module 21 is cooled by the water supply mechanism 12 that supplies water to be heated to the water-refrigerant heat exchanger 8. For this reason, at the time of boiling operation, the inverter module 21 can be cooled using the low temperature heating target water flowing into the water pump 13 and the water inflow internal pipe 14 from the hot water storage tank. As a result, heat radiation from the inverter module 21 to the water supply mechanism 12 can be promoted and cooling efficiency can be improved simply by installing the existing water supply mechanism 12 in the heat pump hot water supply outdoor unit and disposing it at a position where heat transfer from the inverter module 21 is possible. Can be increased. Therefore, in this embodiment, a large heat radiating fin for cooling the inverter module 21 or a dedicated cooling mechanism is not required, and the heat radiating fin can be downsized or eliminated. Therefore, the heat pump hot water supply outdoor unit can be reduced in size and weight. High cooling performance can be achieved while promoting.

一方、水ポンプ１３及び水流入内部配管１４内を流通する水（加熱対象水）は、インバータモジュール２１から発生する熱を吸収し、その後に水冷媒熱交換器８によって加熱される。即ち、インバータモジュール２１から放出される廃熱を再利用して加熱対象水を加熱することができ、前記廃熱を利用した分だけ冷媒回路５の加熱能力（圧縮機６の消費電力）を節約することができる。従って、ヒートポンプ給湯室外機の運転効率を高め、省エネルギ化を促進することができる。特に、ヒートポンプ給湯室外機は、深夜電力を利用することが多いので、ランニングコストに対する使用者の関心が高い。従って、省エネルギ化を促進することにより、ヒートポンプ給湯室外機の商品性を高めることができる。 On the other hand, the water (heated water) flowing through the water pump 13 and the water inflow internal pipe 14 absorbs heat generated from the inverter module 21 and is then heated by the water refrigerant heat exchanger 8. That is, the waste heat released from the inverter module 21 can be reused to heat the water to be heated, and the heating capacity of the refrigerant circuit 5 (power consumption of the compressor 6) can be saved by using the waste heat. can do. Therefore, the operating efficiency of the heat pump hot water supply outdoor unit can be increased and energy saving can be promoted. In particular, the heat pump hot water supply outdoor unit often uses late-night power, and therefore the user is highly interested in running costs. Therefore, the merchantability of the heat pump hot water supply outdoor unit can be improved by promoting energy saving.

また、本実施の形態では、給水機構１２の水流入内部配管１４をインバータモジュール２１と直接接触させているので、インバータモジュール２１の熱が水流入内部配管１４に伝導するときの抵抗を小さくして、冷却を効率よく行うことができる。また、水ポンプ１３は、金属製の取付板２２を介してインバータモジュール２１と接続しているので、熱伝導性が高い取付板２２を利用してインバータモジュール２１から水ポンプ１３への放熱を円滑に行うことができる。そして、取付板２２を介在させることにより、インバータモジュール２１や水ポンプ１３の配置に自由度をもたせることができ、設計自由度を高めることができる。 In this embodiment, since the water inflow internal pipe 14 of the water supply mechanism 12 is in direct contact with the inverter module 21, the resistance when the heat of the inverter module 21 is conducted to the water inflow internal pipe 14 is reduced. Cooling can be performed efficiently. Further, since the water pump 13 is connected to the inverter module 21 via the metal mounting plate 22, heat is smoothly radiated from the inverter module 21 to the water pump 13 using the mounting plate 22 having high thermal conductivity. Can be done. And by interposing the mounting plate 22, a degree of freedom can be given to the arrangement of the inverter module 21 and the water pump 13, and the degree of design freedom can be increased.

また、本実施の形態では、機械室３内で圧縮機６の上側に電装品収納箱２０を配置し、更に電装品収納箱２０の上側に電装品上方空間２３を形成し、給水機構１２を電装品上方空間２３に収容している。これにより、給水機構１２を、インバータモジュール２１に近接し、かつ、圧縮機６から離れた位置に配設することができ、圧縮機６から放出される熱によりインバータモジュール２１の冷却効率が低下するのを防止することができる。また上記配置によれば、電装品上方空間２３の側方にサービスパネル１９を配置し、このサービスパネル１９に水ポンプ１３及び給湯出口バルブ１８のエア抜きバルブ１３Ａ，１８Ａを設けることができるので、前述したようにエア抜き作業を効率化することができる。 In the present embodiment, the electrical component storage box 20 is disposed above the compressor 6 in the machine room 3, and the electrical component upper space 23 is formed above the electrical component storage box 20. It is accommodated in the electrical component upper space 23. Thereby, the water supply mechanism 12 can be arrange | positioned in the position close | similar to the inverter module 21, and away from the compressor 6, and the cooling efficiency of the inverter module 21 falls with the heat discharge | released from the compressor 6. Can be prevented. In addition, according to the above arrangement, the service panel 19 can be arranged on the side of the electrical component upper space 23, and the air pump 13 and the air vent valves 13A and 18A of the hot water supply outlet valve 18 can be provided on the service panel 19. As described above, the air bleeding operation can be made more efficient.

しかも、インバータモジュール２１は、電装品収納箱２０の外側面である取付板２２の上面部に搭載され、他の電気部品は電装品収納箱２０の内部に収容されているので、他の部品と比較して発熱量が大きいインバータモジュール２１だけを給水機構１２により選択的に冷却することができる。そして、インバータモジュール２１の熱が他の電気部品に伝導するのを抑制し、電装品収納箱２０全体の耐熱性を向上させることができる。更に言えば、機械室３のうち圧縮機６が配置された下部側の空間と、電装品上方空間２３との間を電装品収納箱２０により仕切る構成とすることで、圧縮機６の熱により暖められた空気が給水機構１２の周囲に到達するのを遮断し、より高い冷却効率を得ることができる。 Moreover, since the inverter module 21 is mounted on the upper surface of the mounting plate 22 that is the outer side surface of the electrical component storage box 20, and other electrical components are accommodated inside the electrical component storage box 20, In comparison, only the inverter module 21 that generates a large amount of heat can be selectively cooled by the water supply mechanism 12. And it can suppress that the heat | fever of the inverter module 21 conducts to another electric component, and can improve the heat resistance of the electrical equipment storage box 20 whole. More specifically, a configuration in which the space on the lower side where the compressor 6 is disposed in the machine room 3 and the electrical component upper space 23 is partitioned by the electrical component storage box 20, so that the heat of the compressor 6 is used. The warmed air is blocked from reaching the periphery of the water supply mechanism 12, and higher cooling efficiency can be obtained.

また、本実施の形態では、筐体１の内部に仕切板２を設けることにより、機械室３と送風機室４とを水平方向に並んだ状態で形成し、電装品収納箱２０は、仕切板２を挟んで送風機１１のプロペラ翼と水平方向で並ぶ位置に配設している。これにより、電装品収納箱２０を、送風機１１のプロペラ翼と干渉させることなく、上下方向の途中位置に設けることができる。従って、電装品収納箱２０の上側には、十分な容積をもつ電装品上方空間２３を容易に形成することができる。 Further, in the present embodiment, by providing the partition plate 2 inside the housing 1, the machine room 3 and the blower room 4 are formed in a state of being aligned in the horizontal direction. 2 is arranged at a position aligned with the propeller blades of the blower 11 in the horizontal direction. Thereby, the electrical component storage box 20 can be provided at an intermediate position in the vertical direction without causing interference with the propeller blades of the blower 11. Therefore, the electrical component upper space 23 having a sufficient volume can be easily formed on the upper side of the electrical component storage box 20.

一方、本実施の形態では、インバータモジュール２１を、ＳｉＣ半導体（ワイドバンドギャップ半導体）により構成している。インバータモジュール２１は、通電電流が大きい圧縮機６の駆動制御を行うことで発熱量が大きくなる。しかし、ＳｉＣ半導体等のワイドバンドギャップ半導体により形成されたスイッチング素子は、耐熱性が高いので、大型の放熱フィンや冷却機構を付設する必要がない。従って、極端な低温にはならない貯湯タンク内の水を冷却水として用いた場合でも、インバータモジュール２１の温度を許容される上限温度以下に抑制することができる。また、沸上げ運転の繰返し等により貯湯タンク全体の水温が高くなり、貯湯タンクから給水機構１２に比較的高温な水が供給される場合には、インバータモジュール２１の冷却効率が低下する。しかし、このような高温でも、耐熱性が高いＳｉＣ半導体は、圧縮機６の駆動制御を安定的に行うことができる。 On the other hand, in the present embodiment, the inverter module 21 is composed of a SiC semiconductor (wide band gap semiconductor). The inverter module 21 generates a large amount of heat by controlling the driving of the compressor 6 having a large energization current. However, since the switching element formed of a wide band gap semiconductor such as a SiC semiconductor has high heat resistance, it is not necessary to provide a large heat radiating fin or a cooling mechanism. Therefore, even when the water in the hot water storage tank that does not become extremely low temperature is used as the cooling water, the temperature of the inverter module 21 can be suppressed to an allowable upper limit temperature or less. Further, when the water temperature of the entire hot water storage tank becomes high due to repeated boiling operation or the like, and relatively high temperature water is supplied from the hot water storage tank 12 to the water supply mechanism 12, the cooling efficiency of the inverter module 21 decreases. However, even at such a high temperature, a SiC semiconductor having high heat resistance can stably perform drive control of the compressor 6.

従って、本実施の形態のように、給水機構１２により冷却する発熱性電気部品にワイドバンドギャップ半導体を用いる構成とすれば、貯湯タンク内の水を冷却水として利用する水冷システムを安定的に実現することができる。また、ワイドバンドギャップ半導体により形成されたスイッチング素子は、高い耐電圧を有し、許容電流密度も高い上に、電力損失が小さい。これにより、インバータモジュール２１を小型化することができると共に、インバータモジュール２１の高効率化が可能となり、給湯室外機の運転効率を向上させることができる。 Therefore, if a configuration using a wide band gap semiconductor for the heat-generating electrical component cooled by the water supply mechanism 12 as in the present embodiment, a water cooling system that stably uses the water in the hot water storage tank as cooling water is realized. can do. A switching element formed of a wide band gap semiconductor has a high withstand voltage, a high allowable current density, and a small power loss. As a result, the inverter module 21 can be reduced in size, and the efficiency of the inverter module 21 can be increased, and the operating efficiency of the hot water supply outdoor unit can be improved.

更に言えば、本実施の形態のように、ワイドバンドギャップ半導体により構成されたインバータモジュール２１を用いる場合には、給水機構１２をインバータモジュール２１に直接接触させたり、熱伝導性の部材を介して接続する構成としなくてもよい。即ち、インバータモジュール２１と給水機構１２とを電装品上方空間２３内に一緒に配置しておくだけで、空気を介した熱伝導によりインバータモジュール２１から給水機構１２に適度に放熱することができる。そして、インバータモジュール２１は、この程度の冷却状態でも、安定的に作動することができる。 Furthermore, when using the inverter module 21 made of a wide band gap semiconductor as in the present embodiment, the water supply mechanism 12 is brought into direct contact with the inverter module 21 or through a heat conductive member. It does not have to be configured to connect. That is, the inverter module 21 and the water supply mechanism 12 can be appropriately radiated from the inverter module 21 to the water supply mechanism 12 by heat conduction via air only by arranging the inverter module 21 and the water supply mechanism 12 together in the electrical component upper space 23. The inverter module 21 can operate stably even in such a cooling state.

実施の形態２．
次に、図３を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態は、前記実施の形態１に対して、インバータモジュールと給水機構とを直接接触させない点が異なるもので、この点を特徴としている。なお、本実施の形態では、実施の形態１と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。 Embodiment 2. FIG.
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The present embodiment is different from the first embodiment in that the inverter module and the water supply mechanism are not in direct contact with each other, and this point is characterized. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図３は、本発明の実施の形態２において、筐体を取外した状態のヒートポンプ給湯室外機を示す正面図である。本実施の形態のインバータモジュール３１は、電装品収納箱２０の取付板２２の下面部に密着（面接触）した状態で搭載され、他の電気部品と共に電装品収納箱２０内に収容されている。また、電装品収納箱２０のベース２０Ａには、インバータモジュール３１を収容する素子収容穴２０Ｄが設けられ、インバータモジュール３１は、取付板２２の下面部から素子収容穴２０Ｄを介して電装品収納箱２０内に突出している。また、水ポンプ１３に接続された電気配線は、実施の形態１の場合と同様に、配線挿通穴２０Ｃ，２２Ａを通じてベース２０Ａの下面部に引出され、端子台２０Ｂに直接または間接的に接続されている。配線挿通穴２０Ｃ，２２Ａには防水処理が施されている。 FIG. 3 is a front view showing the heat pump hot water supply outdoor unit with the housing removed in Embodiment 2 of the present invention. The inverter module 31 of the present embodiment is mounted in a state of being in close contact (surface contact) with the lower surface portion of the mounting plate 22 of the electrical component storage box 20, and is housed in the electrical component storage box 20 together with other electrical components. . The base 20A of the electrical component storage box 20 is provided with an element accommodation hole 20D for accommodating the inverter module 31, and the inverter module 31 is connected to the electrical component storage box from the lower surface portion of the mounting plate 22 via the element accommodation hole 20D. 20 protrudes into the inside. Similarly to the case of the first embodiment, the electrical wiring connected to the water pump 13 is drawn out to the lower surface of the base 20A through the wiring insertion holes 20C and 22A, and is directly or indirectly connected to the terminal block 20B. ing. The wiring insertion holes 20C and 22A are waterproofed.

一方、水ポンプ１３から水冷媒熱交換器８に向けて加熱対象水を流通させる水流入内部配管１４′は、実施の形態１と比較して低い位置に設けられ、取付板２２の上面部と密着（面接触）した状態で設置されている。即ち、本実施の形態では、インバータモジュール３１が取付板２２を介して水ポンプ１３及び水流入内部配管１４′に接続されている。なお、取付板２２は、実施の形態１で述べたように、熱伝導性が良好な金属板等により形成されている。また、インバータモジュール３１は、ＳｉＣ半導体等のワイドバンドギャップ半導体により構成されている。 On the other hand, the water inflow internal pipe 14 ′ for circulating the heating target water from the water pump 13 toward the water refrigerant heat exchanger 8 is provided at a lower position as compared with the first embodiment, It is installed in close contact (surface contact). That is, in this embodiment, the inverter module 31 is connected to the water pump 13 and the water inflow internal pipe 14 ′ via the mounting plate 22. Note that the mounting plate 22 is formed of a metal plate or the like having good thermal conductivity as described in the first embodiment. The inverter module 31 is configured by a wide band gap semiconductor such as a SiC semiconductor.

このように構成される本実施の形態でも、前記実施の形態１とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、インバータモジュール３１を耐熱性が高いワイドバンドギャップ半導体により構成しているので、インバータモジュール３１と給水機構１２とを直接接触させなくても（取付板２２を介した間接的な放熱だけでも）、インバータモジュール３１の温度を許容される上限温度以下に抑制することができる。また、インバータモジュール３１と給水機構１２とを直接接触させないので、給水機構１２側で漏水や結露が生じた場合でも、インバータモジュール３１を水との接触から保護することができ、インバータモジュール３１の耐久性を向上させることができる。 In the present embodiment configured as described above, it is possible to obtain substantially the same operational effects as in the first embodiment. In particular, in the present embodiment, since the inverter module 31 is formed of a wide band gap semiconductor having high heat resistance, the inverter module 31 and the water supply mechanism 12 need not be in direct contact (indirect via the mounting plate 22). The temperature of the inverter module 31 can be suppressed to an allowable upper limit temperature or less. In addition, since the inverter module 31 and the water supply mechanism 12 are not in direct contact with each other, even if water leakage or condensation occurs on the water supply mechanism 12 side, the inverter module 31 can be protected from contact with water, and the durability of the inverter module 31 is improved. Can be improved.

なお、前記実施の形態１，２では、電装品収納箱２０の上側に電装品上方空間２３を形成し、インバータモジュール２１と給水機構１２とを電装品上方空間２３に収容するものとした。しかし、本発明は、給水機構１２によりインバータモジュール２１を冷却することができれば良いものであり、仕切板２、機械室３、電装品上方空間２３等は必ずしも必要としない。即ち、本発明では、インバータモジュール２１と給水機構１２とを熱伝動可能な状態で配置すれば、他の構成は実施の形態１，２と異なるものでもよい。 In the first and second embodiments, the electrical component upper space 23 is formed above the electrical component storage box 20, and the inverter module 21 and the water supply mechanism 12 are accommodated in the electrical component upper space 23. However, the present invention only requires that the inverter module 21 can be cooled by the water supply mechanism 12, and the partition plate 2, the machine room 3, the electrical component upper space 23, and the like are not necessarily required. That is, in this invention, if the inverter module 21 and the water supply mechanism 12 are arrange | positioned in the state which can be heat-transmitted, another structure may differ from Embodiment 1,2.

また、前記実施の形態１，２では、電装品搭載体として箱形状の電装品収納箱２０を例示したが、本発明は、箱形状以外の形状を有する電装品搭載体にも適用されるものであり、例えば板状の電装品搭載体に適用してもよい。さらに、本発明において、発熱性電気部品は、インバータモジュール２１，３１に限定されるものではない。即ち、本発明は、通電時に発熱する各種の電気部品に適用されるものであり、この電気部品には、実施の形態で例示した送風機用モジュール、水ポンプ用モジュール及び膨張弁用モジュールや、大きな抵抗値を有する抵抗体、大容量のコンデンサ等が含まれるものである。 Moreover, in the said Embodiment 1, 2, although the box-shaped electrical component storage box 20 was illustrated as an electrical component mounting body, this invention is applied also to the electrical component mounting body which has shapes other than a box shape. For example, it may be applied to a plate-like electrical component mounting body. Furthermore, in the present invention, the exothermic electrical component is not limited to the inverter modules 21 and 31. That is, the present invention is applied to various electrical components that generate heat when energized. The electrical components include a blower module, a water pump module, and an expansion valve module exemplified in the embodiments. A resistor having a resistance value, a large-capacity capacitor, and the like are included.

また、前記実施の形態１，２では、給水機構１２の水ポンプ１３及び水流入内部配管１４，１４′によりインバータモジュール２１，３１を冷却するものとしたが、本発明はこれに限らず、水ポンプ１３及び水流入内部配管１４，１４′の何れか一方のみによりインバータモジュール２１，３１を冷却する構成としてもよい。さらには、貯湯タンクの水を水ポンプ１３に流入させる水流入内部配管１５によりインバータモジュール２１，３１を冷却する構成としてもよい。 In the first and second embodiments, the inverter modules 21 and 31 are cooled by the water pump 13 and the water inflow internal pipes 14 and 14 'of the water supply mechanism 12. However, the present invention is not limited to this, The inverter modules 21 and 31 may be cooled by only one of the pump 13 and the water inflow internal pipes 14 and 14 '. Furthermore, the inverter modules 21 and 31 may be cooled by the water inflow internal pipe 15 through which the water in the hot water storage tank flows into the water pump 13.

また、前記実施の形態１，２では、ＳｉＣ半導体により構成されたインバータモジュール２１，３１を用いる場合を例示した。しかし、本発明は、ＳｉＣ半導体に限定されるものではなく、例えば窒化ガリウム、ダイヤモンド等を含む他のワイドバンドギャップ半導体を用いて、インバータモジュールを構成してもよい。これらのワイドバンドギャップ半導体によっても、ＳｉＣ半導体を用いた場合とほぼ同様の効果を得ることができる。 Moreover, in the said Embodiment 1, 2, the case where the inverter modules 21 and 31 comprised by the SiC semiconductor were used was illustrated. However, the present invention is not limited to the SiC semiconductor, and the inverter module may be configured using other wide band gap semiconductors including, for example, gallium nitride and diamond. Even with these wide bandgap semiconductors, it is possible to obtain substantially the same effects as when SiC semiconductors are used.

さらに、前記実施の形態１，２では、ヒートポンプ給湯室外機により貯湯タンクの水を加熱対象水として沸上げる場合を例示したが、本発明はこれに限らず、例えばヒートポンプ給湯室外機により浴槽の水を加熱対象水として沸上げる（追焚きする）場合に適用してもよい。 Furthermore, in the said Embodiment 1, 2, although the case where the water of a hot water storage tank was boiled as water to be heated with the heat pump hot water supply outdoor unit was illustrated, this invention is not limited to this, For example, the water of a bathtub with a heat pump hot water supply outdoor unit This may be applied to the case where the water is boiled (heated) as water to be heated.

１筐体
２仕切板
３機械室
４送風機室
５冷媒回路
６圧縮機
７空気冷媒熱交換器
８水冷媒熱交換器
１１送風機
１２給水機構
１３水ポンプ
１４，１４′，１５水流入内部配管
１６水流出内部配管
２０電装品収納箱（電装品搭載体）
２０Ａベース
２１，３１インバータモジュール（発熱性電気部品）
２２取付板（取付部材）
２３電装品上方空間 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Case 2 Partition plate 3 Machine room 4 Blower room 5 Refrigerant circuit 6 Compressor 7 Air refrigerant heat exchanger 8 Water refrigerant heat exchanger 11 Blower 12 Water supply mechanism 13 Water pumps 14, 14 ', 15 Water inflow internal piping 16 Water Outflow internal piping 20 Electrical component storage box (electrical component mounting body)
20A Base 21, 31 Inverter module (exothermic electrical component)
22 Mounting plate (Mounting member)
23 Electrical equipment upper space

Claims

A refrigerant circuit having a compressor, an air refrigerant heat exchanger, and a water refrigerant heat exchanger, circulating the refrigerant by the compressor and heating the water to be heated by the water refrigerant heat exchanger;
An apparatus for controlling at least the refrigerant circuit, and an electrical component mounting body on which a plurality of electrical components including a heat-generating electrical component are mounted;
Water mechanism have a water inlet inner pipe to flow into the water refrigerant heat exchanger to heat water being discharged from the water pump and the water pump for discharging the heated subject water to be supplied to the water refrigerant heat exchanger When,
A metal mounting member that fixes the heat-generating electrical component and the water pump in a state where they are connected in a heat-conductive manner, and
The water inflow internal pipe is connected to at least one of the exothermic electrical component and the mounting member so as to be able to conduct heat,
A heat pump hot water supply outdoor unit configured to cool the heat-generating electrical component using the water to be heated by the water pump and the water inflow internal pipe .

A casing constituting the outer shell,
A refrigerant circuit having a compressor, an air refrigerant heat exchanger, and a water refrigerant heat exchanger arranged in the housing, circulating the refrigerant by the compressor and heating the water to be heated by the water refrigerant heat exchanger; ,
A machine room formed in the housing and containing the compressor;
A device disposed in the housing for controlling at least the refrigerant circuit, wherein a plurality of electrical components including a heat-generating electrical component are mounted, disposed in the machine room above the compressor, and the An electrical component mounting body spaced downward from the upper surface of the housing;
An electrical component upper space that is a space formed above the electrical component mounting body in the machine room;
A water pump that discharges water to be heated to be supplied to the water refrigerant heat exchanger, and a water inflow internal pipe that causes the water to be heated discharged from the water pump to flow into the water refrigerant heat exchanger, A water supply mechanism arranged in the space above the electrical components;
A metal mounting member that is fixed to the housing in a state where the heat-generating electrical component and the water pump are connected so as to be capable of conducting heat, and
The water inflow internal pipe is connected to at least one of the exothermic electrical component and the mounting member so as to be able to conduct heat,
A heat pump hot water outdoor unit configured to cool the heat-generating electrical component using the water to be heated by the water pump and the water inflow internal pipe .

The heat pump hot water supply outdoor unit according to claim 1 or 2, wherein the exothermic electrical component is mounted on the mounting member and the other electrical components are mounted on a member different from the mounting member among the plurality of electrical components .

The mounting member is configured to partition between a lower space in the machine room where the compressor is disposed and an upper space of the electrical component in which the exothermic electrical component and the water supply mechanism are disposed. Item 3. The heat pump hot water supply outdoor unit according to Item 2.

The electrical component mounting body, heat pump water outdoor unit according to claim 2 or 4 comprising a structure for partitioning between the compressor located a the lower side of the space the electrical component upper space of the machine room.

A partition plate extending vertically in the housing and partitioning the space in the housing into the machine room located on one side in the horizontal direction and the blower room located on the other side in the horizontal direction;
A blower housed in the blower chamber together with the air refrigerant heat exchanger, and blows outside air to the air refrigerant heat exchanger,
The heat pump hot water supply outdoor unit according to any one of claims 2 , 4, and 5, wherein the electrical component mounting body is disposed at a position aligned with the blower in a horizontal direction across the partition plate.

The heat pump according to any one of claims 1 to 6, wherein the heat-generating electrical component is configured to be in direct contact with the water supply mechanism or connected to the water supply mechanism via a member having thermal conductivity. Hot water outdoor unit.

The heat pump hot water supply according to any one of claims 1 to 7 , wherein the exothermic electrical component is an inverter module that controls an operating state of the compressor, and the inverter module uses a wide gap semiconductor. Outdoor unit.