JP5761268B2 - 貯湯ユニットおよび給湯装置 - Google Patents

Description

本発明は、貯湯ユニットおよび給湯装置に関する。

従来、貯湯ユニットとしては、特開２００４−１４４４３７号公報(特許文献１)に記載されたものがある。この貯湯ユニットは、ケーシングと、このケーシング内に配置され、温水を貯留する缶体とを備えたものがある。

上記ケーシング外には水熱交換器が配置されている。この水熱交換器には、圧縮機からの高温高圧の冷媒が供給される。これにより、上記缶体から水熱交換器に流れた温水は、圧縮機からの高温高圧の冷媒と熱交換して、温度が上昇する。

また、上記ケーシングの前面には、ケーシング内の水配管とケーシング外の水配管とを接続する水配管用接続口が設けられている。

特開２００４−１４４４３７号公報

ところで、上記従来の貯湯ユニットにおいて、ケーシング内に水熱交換器を配置した場合、ケーシング内の冷媒配管とケーシング外の冷媒配管とを接続する冷媒配管用接続口をケーシングの前面に設けることが考えられる。

しかしながら、上記冷媒配管用接続口が水配管用接続口の下方に配置された場合、ケーシング外の冷媒配管を冷媒配管用接続口に接続するとき、水配管用接続口からの水が冷媒配管用接続口に掛かってしまう可能性が高くなってしまう。

上記水が冷媒配管用接続口に掛かることは、冷媒配管内への水の浸入を引き起こすため、問題となる。

そこで、本発明の課題は、冷媒配管内への水の浸入を防ぐことができる貯湯ユニットおよび給湯装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の貯湯ユニットは、
ケーシングと、
上記ケーシング内に配置され、温水を貯留する缶体と、
上記ケーシング内に配置され、上記温水を生成するための水熱交換器と、
上記ケーシング内の水配管に連なる水配管用接続口と、
上記ケーシング内の冷媒配管に連なる冷媒配管用接続口と
を備え、
上記冷媒配管用接続口は、上記水配管用接続口の側方または上方に設けられ、
上記冷媒配管用接続口と上記水配管用接続口の間には仕切り板が設けられていることを特徴としている。

上記構成によれば、上記冷媒配管用接続口は、水配管用接続口の側方または上方に設けられている。これにより、上記冷媒配管用接続口が水配管用接続口の下方に配置されているときよりも、水配管用接続口からの水が冷媒配管用接続口に掛かり難くなる。したがって、上記冷媒配管内への水の浸入を防ぐことができる。
また、上記冷媒配管用接続口と水配管用接続口の間には仕切り板が設けられている。これにより、上記仕切り板は、水配管用接続口からの水が冷媒配管用接続口に向かうのを阻止できる。したがって、上記水配管用接続口からの水が冷媒配管用接続口に掛かる可能性を低減できる。

一実施形態の貯湯ユニットでは、
上記冷媒配管用接続口は上記水配管用接続口の側方に設けられ、
上記水配管用接続口の高さ方向の位置は上記冷媒配管用接続口の高さ方向の位置と異なる。
上記実施形態によれば、上記冷媒配管用接続口は水配管用接続口の側方に設けられ、水配管用接続口の高さ方向の位置は冷媒配管用接続口の高さ方向の位置と異なる。これにより、上記水配管用接続口と冷媒配管用接続口との間の距離を長くすることができる。したがって、上記水配管用接続口からの水が冷媒配管用接続口により掛かり難くなる。

一実施形態の貯湯ユニットは、
上記ケーシングに設けられ、上記水熱交換器を出し入れするための開口部と、
上記開口部を覆う蓋板と
を備え、
上記仕切り板は上記蓋板に着脱可能に取り付けられている。

上記実施形態によれば、上記仕切り板は蓋板に着脱可能に取り付けられている。これにより、上記蓋板から仕切り板を取り外した後、開口部から蓋板を取り外すことができる。したがって、上記開口部から蓋板を取り外すとき、仕切り板が邪魔にならず、蓋板の取り外しが容易となる。

本発明の給湯装置は、
上記貯湯ユニットと、
上記貯湯ユニットの上記水熱交換器に接続された圧縮機、膨張手段および空気熱交換器を含むヒートポンプユニットと
を備えることを特徴としている。

上記構成の給湯装置は、上記貯湯ユニットを備えるので、冷媒配管内への水の浸入を防ぐことができる。

また、上記給湯装置は、貯湯ユニットの水熱交換器に接続された圧縮機、膨張手段および空気熱交換器を含むヒートポンプユニットを備える。これにより、上記貯湯ユニットが、圧縮機、膨張手段または空気熱交換器を有さなくてよい。したがって、上記貯湯ユニットのメンテンナンスの作業工数を減らすことができる。

一実施形態の給湯装置では、
上記水熱交換器はＲ３２冷媒を使用する。

上記実施形態によれば、上記水熱交換器はＲ３２冷媒を使用するので、環境への負荷を低減できる。

本発明の貯湯ユニットは、ケーシング内の水配管に連なる水配管用接続口と、ケーシング内の冷媒配管に連なる冷媒配管用接続口とを備え、冷媒配管用接続口は、水配管用接続口の側方または上方に設けられているので、冷媒配管用接続口が水配管用接続口の下方に配置されているときよりも、水配管用接続口からの水が冷媒配管用接続口に掛かり難くなる。その結果、上記冷媒配管内への水の浸入を防ぐことができる。

本発明の給湯装置は、上記貯湯ユニットを備えるので、冷媒配管内への水の浸入を防ぐことができる。

また、上記給湯装置は、貯湯ユニットの水熱交換器に接続された圧縮機、膨張手段および空気熱交換器を含むヒートポンプユニットを備えるので、貯湯ユニットが、圧縮機、膨張手段または空気熱交換器を有さなくてよい。したがって、上記貯湯ユニットのメンテンナンスの作業工数を減らすことができる。

図１は本発明の一実施形態の給湯装置の回路図である。 図２は本発明の一実施形態の貯湯ユニットの斜視図である。 図３は上記貯湯ユニットの配管などを取り除いた状態の斜視図である。 図４は上記貯湯ユニットの下部の正面図である。 図５は上記貯湯ユニットの変形例の下部の正面図である。

以下、本発明の貯湯ユニットおよび給湯装置を図示の実施形態により詳細に説明する。

図１は本発明の一実施形態の給湯装置の回路図である。

上記給湯装置は、図１に示すように、貯湯ユニット１およびヒートポンプユニット２を備えている。

上記貯湯ユニット１は、温水を貯留する缶体１１と、この缶体１１に貯留される温水を生成するための水熱交換器１２とを有する。

上記缶体１１の底部には、水配管６６の一端が接続されている。この水配管６６の他端は水配管用接続口７６を介して水道管３２の一端に接続されている。また、水道管３２の他端は、給水源Ｅに接続されている。これにより、貯湯ユニット１は、給水源Ｅの市水(水道水)を、水道管３２、水配管用接続口７６および水配管６６を介して、缶体１１の底部に導入できるようになっている。また、缶体１１の底部には、循環配管３３の一端が、接続されている。この循環配管３３には、循環ポンプ３４および水熱交換器１２が接続されている。なお、水配管６６はケーシング内の水配管の一例である。

一方、上記缶体１１の頂部には循環配管３３の他端が接続されている。また、缶体１１の頂部には、水配管６５の一端も接続されている。この水配管６５の他端は、混合弁３６に接続されている。また、混合弁３６は、水配管６２を介して水配管６６にも接続されている。これにより、上記給湯装置は、缶体１１の頂部から出湯された温水を、給水源Ｅから供給される水と混合して、所望の温度の温水を生成できるようになっている。この所望の温度の温水は、水配管６４，水配管用接続口７５および水配管８０を介して給湯端末Ｔに流れる。なお、水配管６４はケーシング内の水配管の一例である。

上記水熱交換器１２は、缶体１１下に配置され、凝縮器として作用する。この水熱交換器１２はＲ３２冷媒を使用する。すなわち、水熱交換器１２では、ヒートポンプユニット２からの高温のＲ３２冷媒が、缶体１１からの水と熱交換する。

上記ヒートポンプユニット２は、水熱交換器１２を含まないが、水熱交換器１２に接続された圧縮機２１、膨張手段２２および空気熱交換器２３を含む。この圧縮機２１、水熱交換器１２、膨張手段２２および空気熱交換器２３は、冷媒配管３１を介して環状に接続されている。この空気熱交換器２３は蒸発器として作用する。なお、膨張手段２２は例えば膨張弁である。

上記冷媒配管３１は、第１冷媒配管部３１ａ、第２冷媒配管部３１ｂおよび第３冷媒配管部３１ｃを含んでいる。この第１冷媒配管部３１ａは貯湯ユニット１内に設置されている。また、第２冷媒配管部３１ｂおよび第３冷媒配管部３１ｃは、貯湯ユニット１とヒートポンプユニット２の間に設置されている。また、第１冷媒配管部３１ａの一端は、冷媒配管用接続口７３を介して第２冷媒配管部３１ｂの一端に接続されている。一方、第１冷媒配管部３１ａの他端は、冷媒配管用接続口７４を介して第３冷媒配管部３１ｂの一端に接続されている。なお、第１冷媒配管部３１ａはケーシング内の冷媒配管の一例である。

また、上記圧縮機２１および循環ポンプ３４を駆動させると、缶体１１内の温水が、缶体１１の底部から缶体１１外に出て、循環配管３３を流れる。このとき、循環配管３３を流れる温水は、水熱交換器１２で、ヒートポンプユニット２からの高温のＲ３２冷媒と熱交換して、温度が上がる。その後、温水は、缶体１１の頂部から缶体１１内に戻る。このような動作を継続して行うことによって、缶体１１内に高温の温水を貯留することができるようになっている。

図２は、上記貯湯ユニット１の斜視図を示す。図３は、図２の配管などを取り除いた状態を示す斜視図である。

上記貯湯ユニット１は、図２，図３に示すように、ケーシング４０を有する。このケーシング４０は、前板４１と、左右の側板４２，４２と、後板４３と、上板４４と、底板４５とを含んでいる。

上記ケーシング４０内には、缶体１１、水熱交換器１２、水配管６５，６６、第１冷媒配管部３１ａなどが収容されている。この缶体１１は断熱材１３で覆われている。また、水熱交換器１２も断熱材１４で覆われている。缶体１１の前方には、水配管６５，６６やや電装品６０が配置されている。

上記缶体１１は、３つの缶体脚５０，５０，５０に支えられ、起立している。この３つの缶体脚５０，５０，５０のうち、１つの缶体脚５０は前板４１側にあり、２つの缶体脚５０は後板４３側にある。また、３つの缶体脚５０，５０，５０は、周方向に略同じ間隔で配置されている。別の言い方をすれば、缶体脚５０，５０，５０の位相間隔は、略１２０°に設定されている。また、各缶体脚５０の上端は缶体１１の側面に取り付けられている。一方、各缶体脚５０の下端は底板４５に取り付けられている。また、底板４５の下面には、３つのケーシング脚４６が取り付けられている。３つのケーシング脚４６は、３つの缶体脚５０と別体である。各ケーシング脚４６はケーシング４０外に配置されているが、各缶体脚５０はケーシング４０内に収容されている。

上記缶体１１は、缶体脚５０の支持により、底板４５から離隔され、缶体１１の底面と缶体脚５０と底板４５で囲まれた空間が形成されている。この空間に、水熱交換器１２が配置されている。

上記ケーシング４の前部には、前板４１の下方に位置するようにメンテナンス用開口部４７が設けられている。このメンテナンス用開口部４７は、水熱交換器１２を取り出すための開口部である。また、ケーシング５０には蓋板４８が着脱可能に取り付けられ、この蓋板４８がメンテナンス用開口部４７を覆う。また、メンテナンス用開口部４７は水熱交換器１２に対向する。なお、メンテナンス用開口部４７は開口部の一例である。

また、図示しないが、缶体１１には、缶体１１内の温水の温度を検出する温度センサが取り付けられている。この温度センサは、缶体１１内の温水の温度を示す信号を、電装品６０が含む制御部へ送出する。これにより、上記制御部は、上記温度センサからの上記信号に基づいて、缶体１１内の温度制御を行えるようになっている。

図４は上記貯湯ユニット１の下部の正面図である。

上記水配管用接続口７１，７２は蓋板４８に対向している。この水配管用接続口７１，７２の一側方には冷媒配管用接続口７３，７４が設けられている。この水配管用接続口７１，７２は、ケーシング４０内の水配管６１，６３(図２に示す)を介して、缶体１１の頂部に接続されている。これにより、水配管用接続口７１，７２に水配管(図示せず)を接続すれば、缶体１１内の温水を他の給湯端末に流すことができるようになっている。なお、図１では、水配管６１，６３および水配管用接続口７１，７２の図示を省略している。なお、水配管６１，６３はケーシング内の水配管の一例である。

上記冷媒配管用接続口７３，７４の高さ方向の位置は、水配管用接続口７１，７２の高さ方向の位置よりも低い。すなわち、冷媒配管用接続口７３，７４は水配管用接続口７１，７２の斜め下方に設けられている。

また、上記水配管用接続口７１，７２の他側方には、水配管用接続口７５，７６が設けられている。この水配管用接続口７５，７６の高さ方向の位置は、冷媒配管用接続口７３，７４の高さ方向の位置より高い。

上記構成の給湯装置によれば、冷媒配管用接続口７３，７４は、水配管用接続口７１，７２，７５，７６の側方に設けられている。これにより、水配管用接続口７１，７２，７５，７６に水道管３２および水配管８０などを接続するとき、水配管用接続口７１，７２，７５，７６からの水が冷媒配管用接続口７３，７４に掛かり難くなる。したがって、冷媒配管用接続口７３，７４内への水の浸入を防ぐことができる。

また、上記水配管用接続口７１，７２，７５，７６の高さ方向の位置は冷媒配管用接続口７３，７４の高さ方向の位置よりも低い。これにより、水配管用接続口７１，７２，７５，７６と冷媒配管用接続口７３，７４との間の距離を長くすることができる。したがって、水配管用接続口７１，７２，７５，７６からの水が冷媒配管用接続口７３，７４に掛かる可能性を下げることができる。

また、上記冷媒配管用接続口７３，７４の高さ方向の位置が低いので、冷媒配管用接続口７３，７４からＲ３２冷媒が漏れ出たとしても、Ｒ３２冷媒が貯湯ユニット１の設置面に勢いよく当たらず、Ｒ３２冷媒の飛散を低減できる。

また、上記給湯装置は、貯湯ユニット１の水熱交換器１２に接続された圧縮機２１、膨張手段２２および空気熱交換器２３を含むヒートポンプユニット２を備える。これにより、貯湯ユニット１が、圧縮機２１、膨張手段２２および空気熱交換器２３を有さなくてよい。したがって、貯湯ユニット１のメンテンナンスの作業工数を減らすことができる。

また、上記水熱交換器１２はＲ３２冷媒を使用するので、環境への負荷を低減できる。

上記実施形態では、水配管用接続口７１，７２，７５，７６の側方に設けられた冷媒配管用接続口７３，７４を用いていたが、水配管用接続口７１，７２，７５，７６の上方に設けられた冷媒配管用接続口を用いてもよい。

上記実施形態では、上記水配管用接続口７１，７２，７５，７６の高さ方向の位置は、冷媒配管用接続口７３，７４の高さ方向の位置よりも低くなっていたが、冷媒配管用接続口７３，７４の高さ方向の位置と同じ、または、冷媒配管用接続口７３，７４の高さ方向の位置よりも高くしてもよい。

上記実施形態において、図４に示すように、冷媒配管用接続口７３と水配管用接続口７２の間に仕切り板９１を設けてもよい。この仕切り板９１は、水配管用接続口７１，７２，７５，７６からの水が冷媒配管用接続口７３，７４に向かうのを阻止できる。したがって、上記水配管用接続口７１，７２，７５，７６からの水が冷媒配管用接続口７３，７４に掛かる可能性を低減できる。

上記仕切り板９１は、蓋板４８に固定されても、蓋板４８に着脱可能に取り付けられてもよい。

上記蓋板４８に仕切り板９１を着脱可能に取り付けた場合、蓋板４８から仕切り板９１を取り外した後、メンテナンス用開口部４７から蓋板４８を取り外すことができる。したがって、メンテナンス用開口部４７から蓋板４８を取り外すとき、仕切り板９１が邪魔にならず、蓋板４８の取り外しが容易となる。

上記実施形態において、水配管用接続口７１，７２，７５，７６は、水配管と別体に設けられるようにしてもよいし、あるいは、水配管と一体に設けられるようにしてもよい。

上記実施形態では、冷媒配管用接続口７３，７４は、冷媒配管と別体に設けられるようにしてもよいし、あるいは、冷媒配管と一体に設けられるようにしてもよい。

本発明の具体的な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々変更して実施することができる。上記実施形態と上述の変形例を適宜組み合わせたものを、本発明の一実施形態としてもよい。

１ 貯湯ユニット
２ ヒートポンプユニット
１１ 缶体
１２ 水熱交換器
２１ 圧縮機
２２ 膨張手段
２３ 空気熱交換器
３１ 冷媒配管
３１ａ 第１冷媒配管部
３１ｂ 第２冷媒配管部
３１ｃ 第３冷媒配管部
４０ ケーシング
４７ メンテナンス用開口部
６１，６２，６３，６４，６５，６６ 水配管
７１，７２，７５，７６ 水配管用接続口
７３，７４ 冷媒配管用接続口
９１ 仕切り板

Claims (5)

1. ケーシング(４０)と、
   上記ケーシング(４０)内に配置され、温水を貯留する缶体(１１)と、
   上記ケーシング(４０)内に配置され、上記温水を生成するための水熱交換器(１２)と、
   上記ケーシング(４０)内の水配管(６１，６３，６４，６６)に連なる水配管用接続口(７１，７２，７５，７６)と、
   上記ケーシング(４０)内の冷媒配管(３１ａ)に連なる冷媒配管用接続口(７３，７４)と
   を備え、
   上記冷媒配管用接続口(７３，７４)は、上記水配管用接続口(７１，７２，７５，７６)の側方または上方に設けられ、
   上記冷媒配管用接続口(７３)と上記水配管用接続口(７２)の間には仕切り板(９１)が設けられていることを特徴とする貯湯ユニット(１)。
2. 請求項１に記載の貯湯ユニット(１)において、
   上記冷媒配管用接続口(７３，７４)は上記水配管用接続口(７１，７２，７５，７６)の側方に設けられ、
   上記水配管用接続口(７１，７２，７５，７６)の高さ方向の位置は上記冷媒配管用接続口(７３，７４)の高さ方向の位置と異なることを特徴とする貯湯ユニット(１)。
3. 請求項１に記載の貯湯ユニット(１)において、
   上記ケーシング(４０)に設けられ、上記水熱交換器(１２)を出し入れするための開口部(４７)と、
   上記開口部(４７)を覆う蓋板(４８)と
   を備え、
   上記仕切り板(９１)は上記蓋板(４８)に着脱可能に取り付けられていることを特徴とする貯湯ユニット(１)。
4. 請求項１から３までのいずれか一項に記載の貯湯ユニット(１)と、
   上記貯湯ユニット(１)の上記水熱交換器(１２)に接続された圧縮機(２１)、膨張手段(２２)および空気熱交換器(２３)を含むヒートポンプユニット(２)と
   を備えることを特徴とする給湯装置。
5. 請求項４に記載の給湯装置において、
   上記水熱交換器(１２)はＲ３２冷媒を使用することを特徴とする給湯装置。

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