JP6383221B2 - Heat pump equipment outdoor unit installation structure - Google Patents
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Description
本発明は、建物の床下空間の空気を利用したヒートポンプ設備の室外機設置構造に関する。 The present invention relates to an outdoor unit installation structure of a heat pump facility using air in a space under a floor of a building.
ヒートポンプ設備の室外機は、熱交換器の表面に霜が付着した場合、熱交換の効率が低下する傾向がある。このため、熱交換器の表面に付着した霜を除去する除霜運転が可能な室外機が提案されている(例えば、下記特許文献1)。除霜運転では、例えば、熱交換器内の冷媒が圧縮され、その温度が高められることにより、熱交換器に付着した霜が除去される。 In the outdoor unit of the heat pump facility, when frost adheres to the surface of the heat exchanger, the heat exchange efficiency tends to decrease. For this reason, the outdoor unit which can perform the defrost operation which removes the frost adhering to the surface of a heat exchanger is proposed (for example, the following patent document 1). In the defrosting operation, for example, the refrigerant in the heat exchanger is compressed and the temperature is increased, so that frost attached to the heat exchanger is removed.
しかしながら、除霜運転の頻度が大きい場合、室外機内のコンプレッサーの負担が大きくなり、その耐久性が低下する傾向があった。 However, when the frequency of the defrosting operation is large, the burden on the compressor in the outdoor unit increases, and the durability tends to decrease.
本発明は、以上のような問題点に鑑み、案出されたもので、除霜運転の頻度を小さくすることにより、ヒートポンプ設備の室外機の長寿命化が可能な設置構造を提供することを主たる目的としている。 The present invention has been devised in view of the above problems, and provides an installation structure capable of extending the service life of an outdoor unit of a heat pump facility by reducing the frequency of defrosting operation. The main purpose.
本発明は、基礎で囲まれた床下空間を有する建物の外側に、ヒートポンプ設備の室外機を設置するための設置構造であって、前記室外機の吸気部に面した第1開口と、前記室外機の排気部に面した第2開口とを有する室外機収納箱に、前記室外機が収納されており、前記室外機収納箱の前記第1開口が、少なくとも前記床下空間の空気を建物外部に排出しうる前記基礎に設けられた排気口に向けて配置されており、前記床下空間には、前記床下空間の空気、前記建物に設けられた集熱装置で暖められた空気又は前記建物の排熱で暖められた空気を前記排気口から建物外部に排出させるための給気手段が設けられており、 前記給気手段は、日中に前記集熱装置で暖められた空気を前記排気口から排出し、夜間に前記床下空間の空気を前記排気口から排出することを特徴としている。
The present invention is an installation structure for installing an outdoor unit of a heat pump facility outside a building having an underfloor space surrounded by a foundation, the first opening facing the air intake portion of the outdoor unit, and the outdoor unit The outdoor unit is housed in an outdoor unit storage box having a second opening facing the exhaust part of the unit, and the first opening of the outdoor unit storage box allows at least air in the underfloor space to be outside the building. It is arranged toward an exhaust port provided in the foundation that can be discharged, and the underfloor space includes air in the underfloor space, air heated by a heat collecting device provided in the building, or exhaust of the building. Air supply means for discharging air heated by heat from the exhaust port to the outside of the building is provided, and the air supply unit supplies air warmed by the heat collecting device during the day from the exhaust port. Exhaust the air in the underfloor space at night It is characterized in that al discharged.
本発明の室外機設置構造において、前記室外機収納箱に、暖めた水が蓄えられる貯湯タンクが収納されたタンク収納箱が並べて設けられ、前記タンク収納箱は、少なくとも一部が断熱されており、前記タンク収納箱には、前記室外機収納箱の内部空気を導入するための導入口と、前記タンク収納箱内の空気を外部に排気するための導出口と、前記導入口から前記導出口に向かう空気の流れを生成するための送風機とが設けられているのが望ましい。 In the outdoor unit installation structure of the present invention, the outdoor unit storage box is provided with a tank storage box in which hot water storage tanks for storing warm water are stored side by side, and the tank storage box is at least partially insulated. The tank storage box has an inlet for introducing the air inside the outdoor unit storage box, an outlet for exhausting the air in the tank storage box to the outside, and the outlet from the inlet It is desirable that a blower for generating an air flow toward the
本発明の室外機設置構造において、前記タンク収納箱の内部には、太陽光発電装置のパワーコンディショナー又は蓄電池が収納されているのが望ましい。 In the outdoor unit installation structure of the present invention, it is preferable that a power conditioner or a storage battery of a solar power generation device is stored in the tank storage box.
本発明の室外機設置構造において、前記床下空間には、前記床下空間の空気、前記建物に設けられた集熱装置で暖められた空気又は前記建物の排熱で暖められた空気を前記排気口から建物外部に排出させるための給気手段が設けられ、前記タンク収納箱の内部の温度が予め定めた温度以下の場合、前記タンク収納箱内に、前記室外機収納箱を介して、前記床下空間の空気、前記建物に設けられた集熱装置で暖められた空気又は前記建物の排熱で暖められた空気が供給されるのが望ましい。 In the outdoor unit installation structure of the present invention, the air under the underfloor space, the air heated by the heat collecting device provided in the building, or the air heated by the exhaust heat of the building is provided in the underfloor space. Air supply means is provided for discharging to the outside of the building, and when the temperature inside the tank storage box is equal to or lower than a predetermined temperature, the tank storage box is placed under the floor via the outdoor unit storage box. It is desirable to supply air in the space, air heated by a heat collecting device provided in the building, or air heated by exhaust heat from the building.
本発明の室外機設置構造において、前記タンク収納箱の内部の温度が予め定めた温度以上の場合に前記送風機が駆動されるのが望ましい。 In the outdoor unit installation structure of the present invention, it is preferable that the blower is driven when the temperature inside the tank storage box is equal to or higher than a predetermined temperature.
本発明のヒートポンプ設備の室外機設置構造は、室外機の吸気部に面した第1開口と、室外機の排気部に面した第2開口とを有する室外機収納箱に、室外機が収納されている。これにより、室外機に直接日光や風雨が当たるのが防止され、室外機の劣化が抑制される。 In the outdoor unit installation structure of the heat pump facility of the present invention, the outdoor unit is housed in an outdoor unit storage box having a first opening facing the air intake part of the outdoor unit and a second opening facing the exhaust part of the outdoor unit. ing. Thereby, it is prevented that the outdoor unit is directly exposed to sunlight or wind and rain, and the deterioration of the outdoor unit is suppressed.
室外機収納箱の第1開口は、少なくとも床下空間の空気を建物外部に排出しうる基礎に設けられた排気口に向けて配置されている。これにより、霜が発生するおそれのある冬季において、室外機の吸気部には、外気よりも高い温度を有する床下空間の空気が供給される。従って、熱交換器表面での霜の発生が抑制され、室外機の除霜運転の頻度が低下するため、室外機のコンプレッサーの負担が小さくなり、その耐久性が高められる。 The 1st opening of an outdoor unit storage box is arrange | positioned toward the exhaust port provided in the foundation which can discharge | emit the air of at least underfloor space to the exterior of a building. Thereby, in the winter season when frost may occur, the air in the underfloor space having a temperature higher than the outside air is supplied to the intake portion of the outdoor unit. Therefore, the generation of frost on the surface of the heat exchanger is suppressed, and the frequency of the defrosting operation of the outdoor unit is reduced. Therefore, the burden on the compressor of the outdoor unit is reduced, and the durability is improved.
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図1には、基礎3で囲まれた床下空間4を有する建物5と、その外側に設けられたヒートポンプ設備の室外機2の設置構造1が示されている。図1に示されるように、本実施形態のヒートポンプ設備は、例えば、建物5の居室空間の温度を調整するための空気調整機を構成している。ヒートポンプ設備は、このような用途に限定されるものではなく、例えば、建物5内で使用する水を温めるための給湯設備を構成するものでも良い。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a
図2には、本実施形態の室外機設置構造1の断面図が示されている。図2に示されるように、本発明のヒートポンプ設備の室外機2は、既存の室外機と同様、吸気部10から吸い込んだ空気と熱交換器内の冷媒との間で熱交換を行い、熱交換が行われた空気を排気部11から排出する。本実施形態の吸気部10は、例えば、室外機2の裏側(建物5の基礎3側)の面に設けられ、排気部11は、その反対側の面に設けられている。熱交換器、空気を排出するためのファン、及び、冷媒の通路となる配管等の構成は、公知のものが採用され、図2においては省略されている。
FIG. 2 shows a cross-sectional view of the outdoor unit installation structure 1 of the present embodiment. As shown in FIG. 2, the
室外機2は、建物5の外部に設けられた室外機収納箱6に収納されている。
The
室外機収納箱6は、例えば、略直方体状に形成され、その一面が建物5の基礎3に面している。室外機収納箱6は、室外機2の吸気部10に面した第1開口15と、室外機2の排気部11に面した第2開口16とを有している。
The outdoor
第1開口15は、例えば、室外機収納箱6の前記基礎5側の面13に設けられている。第1開口15は、基礎3に設けられた排気口18に向けて配置されている。望ましい態様として、本実施形態の第1開口15は、排気口18との間に間隙を介して設けられ、排気口18は、第1開口15の略中央に位置している。
The
第2開口16は、例えば、第1開口15が設けられた面とは反対側の面14に設けられている。第2開口16は、例えば、開口部を部分的に覆う複数の羽根板20を有している。各羽根板20は、高さ方向に隔設され、横方向に互いに平行にのびている。各羽根板20は、例えば、室外機収納箱6の外側に向かって下方に傾斜している。このような第2開口16は、室外機収納箱6内への雨の侵入を抑制しつつ、空気を効率的に排出することができる。
For example, the
図1に示されるように、室外機収納箱6の側面12には、第2開口16と同様の羽根板20が複数設けられている。このような側面12は、さらに効率的に空気を排出するのに役立つ。
As shown in FIG. 1, a plurality of
このような室外機収納箱6は、室外機2の吸排気を阻害することなく、室外機2に直接日光や風雨が当たるのを防止することができ、室外機2の長寿命化に役立つ。しかも、室外機収納箱6が建物5の外部に設けられているため、室外機2が建物5の床下空間4に設けられた場合と比較して、優れたメンテナンス性が得られる。
Such an outdoor
図2に示されるように、基礎3に設けられた排気口18は、基礎3を貫通している。これにより、排気口18は、少なくとも床下空間4の空気を建物外部に排出しうる。一般に、床下空間4の空気は、熱容量の大きい地面と接しているため、一日を通じて温度変化が小さく、とりわけ冬季においては、一日中、外気よりも高い温度を有している。
As shown in FIG. 2, the
このような室外機設置構造1により、霜が発生するおそれのある冬季において、室外機2の吸気部10には、外気よりも高い温度を有する床下空間4の空気が供給される。従って、熱交換器表面での霜の発生が抑制され、室外機2の除霜運転の頻度が低下するため、室外機2のコンプレッサーの負担が小さくなり、その耐久性が高められる。
With such an outdoor unit installation structure 1, air in the
上述の効果をさらに高めるために、建物5の基礎3は、少なくとも一部が外気と断熱されているのが望ましい。このような基礎3は、床下空間4内の空気を高い温度で維持することができる。
In order to further enhance the above-described effects, it is desirable that the
床下空間4には、例えば、より暖かい空気を排気口18から建物外部に選択的に排出させるための給気手段25が設けられているのが望ましい。
The
給気手段25は、例えば、本体部26に連通する複数のダクト30から導かれた空気を建物外部に排出させることができる。本実施形態の給気手段25は、例えば、第1ダクト31、第2ダクト32、及び、第3ダクト33を含んでいる。
The air supply means 25 can, for example, discharge air guided from a plurality of
図3には、建物5全体の断面図が示され、各ダクト30の配置が示されている。図3に示されるように、第1ダクト31は、例えば、床下空間4に連通している。床下空間4の空気は、第1ダクト31を通って本体部26側に導かれる。
FIG. 3 shows a cross-sectional view of the
第2ダクト32は、例えば、集熱装置28に連通している。集熱装置28は、例えば、建物5の屋根23に設けられ、太陽光を利用して空気を暖める。集熱装置28で暖められた空気は、第2ダクト32を通って本体部26側に導かれる。
For example, the
集熱装置28は、太陽光を直接利用するものに限定されず、例えば、太陽光発電による電力を利用するものでも良く、地中熱等、他の熱源を利用するものでも良い。
The
第3ダクト33は、例えば、建物5の屋内22に連通し、建物5内において、従来利用されていなかった排熱で暖められた空気を本体部26側に導く。前記排熱とは、例えば、冷蔵庫等の電気設備が発生させるものを含む。
For example, the
図2に示されるように、本体部26は、各ダクト30から導かれた空気を、選択的に切り替えて、排気口18から室外機収納箱6側に排出する。
As shown in FIG. 2, the
本体部26は、例えば、状況に応じて、各ダクト30の内いずれかを選択して、ダクト30と排気口18とを連通させるのが望ましい。このため、本体部26は、排気口18に連通するダクト30を切り替えるための切り替え弁(図示しない)を有するのが望ましい。
For example, it is desirable that the
望ましい態様では、本体部26は、日中に第2ダクト32と排気口18とを連通させ、集熱装置28(図3に示され、以下、同様である。)で暖められた空気を排気口18から排出する。他方、夜間では、集熱装置28から十分に暖かい空気を供給するのが困難である。この場合、本体部26は、夜間に第1ダクト31と排気口18とを連通させ、床下空間4の空気を排気口18から排出するのが望ましい。一般に、床下空間4の空気は、温度変化が小さく、夜間においては集熱装置28で得られる空気よりも暖かい空気が得られるからである。従って、このような本体部26は、一日を通じて、暖かい空気を排出することができる。
In a desirable mode, the
本体部26は、例えば、建物5の排熱が増加した場合、排気口18と第3ダクト33とを連通させ、排熱で暖められた空気を排出するのが望ましい。
For example, when the exhaust heat of the
図4には、本発明の他の実施形態の室外機設置構造1が示されている。図4において、上述した実施形態と共通する構成には、同一の符号が付されている。図4に示されるように、この実施形態では、室外機収納箱6に、暖めた水が蓄えられる貯湯タンク7を収納したタンク収納箱8が並べて設けられている。
FIG. 4 shows an outdoor unit installation structure 1 according to another embodiment of the present invention. In FIG. 4, the same code | symbol is attached | subjected to the structure which is common in embodiment mentioned above. As shown in FIG. 4, in this embodiment, the outdoor
貯湯タンク7には、例えば、料金が安い夜間での電力で暖められた水や、太陽光を利用して暖められた水が蓄えられる。水を暖めるための設備は、公知のものが採用され得る。図4において、水を暖めるための設備、及び、貯湯タンク7に接続される配管等の構成は、省略されている。 The hot water storage tank 7 stores, for example, water heated by electric power at night when the charge is low, or water heated using sunlight. A well-known thing can be employ | adopted for the installation for warming water. In FIG. 4, the equipment for warming water and the configuration of piping connected to the hot water storage tank 7 are omitted.
タンク収納箱8は、例えば、室外機収納箱6の上部に設けられているが、これに限定されず、例えば、室外機収納箱6の側方に設けられても構わない。
The
タンク収納箱8は、少なくとも一部が断熱されているのが望ましい。望ましい態様として、タンク収納箱8は、断熱材を含む壁材36で形成されている。このようなタンク収納箱8は、貯湯タンク7内の水の温度の低下を抑制する。
The
タンク収納箱8には、例えば、室外機収納箱6の内部空気を導入するための導入口38と、タンク収納箱8内の空気を外部に排気するための導出口39と、導入口38から導出口39に向かう空気の流れを生成するための送風機40とが設けられている。
The
タンク収納箱8の内部の温度が予め定めた温度t1以下の場合、例えば、前記送風機40が駆動することにより、タンク収納箱8内に、室外機収納箱6を介して、高い温度を有する空気が供給される。前記温度t1は、例えば、4〜6℃に設定される。これにより、室外機2の除霜運転の頻度が低下するだけでなく、貯湯タンク7内の水の温度の低下が抑制される。
When the temperature inside the
本実施形態は、上述の通り、タンク収納箱8が室外機収納箱6の上部に設けられているため、タンク収納箱8と室外機収納箱6との間で対流が起きる。このため、本実施形態は、タンク収納箱8内の空気の温度が小さくなると、前記送風機40が駆動しない場合でも、室外機収納箱6内の空気の一部が、対流によってタンク収納箱8に案内される点で望ましい。
In the present embodiment, as described above, the
本実施形態のタンク収納箱8の内部には、例えば、太陽光発電装置のパワーコンディショナー43又は蓄電池44等、使用時又は待機時に外気よりも高い温度を有する発熱機器42が設けられている。図4において、各発熱機器42に接続される配線等は、省略されている。このようなタンク収納箱8は、発熱機器42によって内部の空気の温度が高められ、貯湯タンク7内の水の温度を維持するのに役立つ。
Inside the
タンク収納箱8の内部に、上述した発熱機器42が設けられている場合、送風機40は、タンク収納箱8の内部の温度が予め定めた温度t2以上の場合にも駆動されるのが望ましい。前記温度t2は、例えば、38〜42℃に設定される。これにより、発熱機器42の熱による効率低下や損傷が効果的に抑制される。
When the
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。 As mentioned above, although especially preferable embodiment of this invention was explained in full detail, this invention is not limited to embodiment of illustration, It can deform | transform and implement in a various aspect.
1 室外機設置構造
2 室外機
3 基礎
4 床下空間
5 建物
6 室外機収納箱
10 吸気部
11 排気部
15 第1開口
16 第2開口
18 排気口
1 Outdoor
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記室外機の吸気部に面した第1開口と、前記室外機の排気部に面した第2開口とを有する室外機収納箱に、前記室外機が収納されており、
前記室外機収納箱の前記第1開口が、少なくとも前記床下空間の空気を建物外部に排出しうる前記基礎に設けられた排気口に向けて配置されており、
前記床下空間には、前記床下空間の空気、前記建物に設けられた集熱装置で暖められた空気又は前記建物の排熱で暖められた空気を前記排気口から建物外部に排出させるための給気手段が設けられており、
前記給気手段は、日中に前記集熱装置で暖められた空気を前記排気口から排出し、夜間に前記床下空間の空気を前記排気口から排出することを特徴とする室外機設置構造。 An installation structure for installing an outdoor unit of a heat pump facility outside a building having an underfloor space surrounded by a foundation,
The outdoor unit is housed in an outdoor unit storage box having a first opening facing the air intake of the outdoor unit and a second opening facing the exhaust of the outdoor unit,
The first opening of the outdoor unit storage box is disposed toward an exhaust port provided in the foundation capable of discharging at least the air in the underfloor space to the outside of the building ;
The underfloor space is supplied with air for discharging the air in the underfloor space, the air heated by the heat collecting device provided in the building, or the air heated by the exhaust heat of the building from the exhaust port to the outside of the building. Means are provided,
The outdoor unit installation structure characterized in that the air supply means exhausts air warmed by the heat collecting device during the day from the exhaust port and exhausts air in the underfloor space from the exhaust port at night .
前記タンク収納箱は、少なくとも一部が断熱されており、
前記タンク収納箱には、前記室外機収納箱の内部空気を導入するための導入口と、前記タンク収納箱内の空気を外部に排気するための導出口と、前記導入口から前記導出口に向かう空気の流れを生成するための送風機とが設けられている請求項1記載の室外機設置構造。 In the outdoor unit storage box, a tank storage box in which a hot water storage tank for storing warm water is stored is provided side by side,
The tank storage box is at least partially insulated,
The tank storage box includes an inlet for introducing the air inside the outdoor unit storage box, an outlet for exhausting the air in the tank storage box to the outside, and the inlet to the outlet The outdoor unit installation structure according to claim 1, further comprising a blower for generating a flow of air to go .
前記タンク収納箱の内部の温度が予め定めた温度以下の場合、前記タンク収納箱内に、前記室外機収納箱を介して、前記床下空間の空気、前記建物に設けられた集熱装置で暖められた空気又は前記建物の排熱で暖められた空気が供給される請求項2又は3に記載の室外機設置構造。 The underfloor space is supplied with air for discharging the air in the underfloor space, the air heated by the heat collecting device provided in the building, or the air heated by the exhaust heat of the building from the exhaust port to the outside of the building. Means are provided,
When the temperature inside the tank storage box is equal to or lower than a predetermined temperature, the tank storage box is warmed by the air in the underfloor space and the heat collecting device provided in the building via the outdoor unit storage box. The outdoor unit installation structure according to claim 2 or 3 , wherein the heated air or the air heated by the exhaust heat of the building is supplied .
The outdoor unit installation structure according to any one of claims 2 to 4, wherein the blower is driven when a temperature inside the tank storage box is equal to or higher than a predetermined temperature .
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