WO2010013503A1 - ヒートポンプ給湯機 - Google Patents

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WO2010013503A1
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water
heat insulating
heat exchanger
refrigerant
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PCT/JP2009/052734
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榎津　豊
博 村上
和生 居山
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日立アプライアンス株式会社
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    • F24D2200/12—Heat pump

Definitions

  • the present invention relates to an improvement in the efficiency of a heat exchange type water heater using a refrigerant, that is, a water heater using heat pump technology, and more particularly to a heat pump water heater that can reduce heat dissipation loss (heat dissipation loss).
  • Hot water heaters include electric water heaters, gas water heaters, and petroleum water heaters.
  • Electric water heaters include an electric water heater that uses an electric heater and a heat pump water heater that uses a refrigerant. In order to improve the efficiency of this heat pump water heater, various methods have been conventionally proposed.
  • Patent Document 1 a hot water storage tank is enclosed by an outer case, and a vacuum heat insulating material is disposed in an upper space between the hot water storage tank and the outer case, and a sheet-shaped heat insulating material is disposed in a lower space.
  • Heat pump water heaters have been proposed that reduce the amount of vacuum insulation used and improve the balance between manufacturing costs and performance effects.
  • heat pumps are operated using discounted electricity charges at night, and the water is heated and stored in hot water storage tanks as high-temperature water. During the day, depending on the use (opening the faucet), Such a heat pump water heater is suitable because it is common to mix hot water and supply hot water as appropriate temperature water.
  • Patent Document 2 proposes a heat pump water heater in which the heat insulating material is thinned by covering the compressor with a composite heat insulating material composed of a vacuum heat insulating material, a sound absorbing heat insulating material and a vibration insulating heat insulating material.
  • the conventional heat pump water heater shown in Patent Document 1 is effective as a heat insulation effect of a hot water storage tank, but uses many parts such as an outer case, a vacuum heat insulating material, and a sheet-like heat insulating material. Compared to the above, there was a problem that the parts purchase cost and the installation work cost increased.
  • Patent Document 2 a discharge pipe, a suction pipe, an electric wiring, and the like are installed outside the compressor, and the shape of the composite heat insulating material becomes extremely complicated.
  • an overload protection device is provided. May be activated.
  • an object of the present invention is to provide a heat pump water heater that can effectively improve the efficiency without causing the above problems.
  • the present invention paid attention to a water-refrigerant heat exchanger, which is a large heat radiation source among the elements constituting the heat pump water heater, as means for solving the problems of the conventional heat pump water heater.
  • the heat pump water heater according to the present invention is a heat pump water heater provided with a water refrigerant heat exchanger for exchanging heat between the refrigerant compressed by the compressor and water, and is provided with a storage chamber for storing the water refrigerant heat exchanger.
  • a vacuum heat insulating material is provided in a portion of the wall portion defining the storage chamber that faces the water refrigerant heat exchanger.
  • the present invention can reduce heat dissipation loss (heat loss due to heat dissipation) of a water-refrigerant heat exchanger, which is a large heat dissipation source, and can effectively improve efficiency.
  • FIG. 1 It is front sectional drawing which shows schematic structure of the vacuum heat insulating material used in the heat pump water heater which concerns on 1st Embodiment of this invention. It is a plane sectional view showing the heat insulation structure of the water refrigerant heat exchanger in the heat pump water heater concerning a 2nd embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 shows a heat pump water heater to which the present invention according to the first embodiment is applied.
  • the heat pump water heater includes a heat pump unit 30 that houses components of a heat pump refrigerant circuit, a hot water storage unit 40 that houses hot water storage tanks 9 and hot water supply circuit components, and an operation control means 50.
  • the heat pump refrigerant circuit is configured by sequentially connecting the refrigerant side heat transfer tubes 2a and 2b, the pressure reducing device 3 and the air heat exchanger 4 arranged in the compressor 1 and the water refrigerant heat exchanger 2 through refrigerant pipes. And carbon dioxide gas (CO 2) is sealed therein as a refrigerant.
  • CO 2 carbon dioxide gas
  • the compressor 1 can perform rotational speed control from low speed (for example, 700 rotations / minute) to high speed (for example, 7000 rotations / minute) by PWM control, voltage control (for example, PAM control) and combination control thereof.
  • the water refrigerant heat exchanger 2 includes refrigerant side heat transfer tubes 2a and 2b and water supply side heat transfer tubes 2c and 2d, and performs heat exchange between the refrigerant side heat transfer tubes 2a and 2b and the water supply side heat transfer tubes 2c and 2d. It is configured as follows.
  • the water-refrigerant heat exchanger 2 includes a heat exchange member group 2e (see FIG. 3) including a refrigerant-side heat transfer tube 2a and a water supply-side heat transfer tube 2c, and a refrigerant-side heat transfer tube 2b and a water supply-side heat transfer tube.
  • the heat exchange member group 2f made of 2d (see FIG. 3) is composed of two paths.
  • the decompression device 3 plays two roles. The first role is to adjust the amount of refrigerant circulation in the heat pump refrigerant circuit by changing the throttle amount of the refrigerant circuit, and the second role is to frost the air heat exchanger 4 by operating the heat pump at low temperatures in winter. In the case where frost is attached, it serves as a defroster that melts frost by fully opening the throttle amount and sending a large amount of medium temperature refrigerant to the air heat exchanger 4.
  • the air heat exchanger 4 plays the role of absorbing heat from the outside air by taking in outside air by the rotation of the blower fan 5 and exchanging heat between the air and the refrigerant.
  • the hot water storage unit 40 includes a water circulation circuit for performing hot water storage (hot water storage in the hot water storage tank 9) and tank hot water supply (hot water supply from the hot water storage tank 9).
  • the hot water storage circuit is a water circuit for storing high-temperature water in the hot water storage tank 9 by the tank boiling operation, and a water pipe extending from the hot water storage tank 9 to the hot water storage tank 9 again through the tank circulation pump 14 and the water supply side heat transfer pipes 2c and 2d.
  • the tank hot water supply circuit includes a water supply fitting 6, a pressure reducing valve 7, a water supply amount sensor 8, a hot water storage tank 9, a hot water mixing valve 11, a hot water supply fitting 12, and these water supply fittings 6, a pressure reduction valve 7, a water supply water amount sensor 8, a hot water storage tank 9, A hot water mixing valve 11 and a hot water outlet fitting 1 are constituted by a water pipe for sequentially connecting them.
  • the water supply fitting 6 is connected to a water supply source such as a water supply, and the hot-water supply fitting 12 is connected to a kitchen faucet 13 or the like.
  • hot water supply fitting 12 can also supply hot water to a bathroom or a bath hot water circuit (not shown).
  • the operation control means 50 performs operation / stop of the heat pump refrigerant circuit and rotation speed control of the compressor 1, adjustment of the refrigerant throttle amount of the decompression device 3, operation control of the refrigeration cycle, hot water mixing valve 11, and the like.
  • the hot water supply operation etc. are performed by controlling.
  • the operation control means 50 when storing hot water at a high temperature (for example, 90 ° C.) at low temperatures in winter, the operation control means 50 has a high temperature (for example, 3000 to 4000) because the temperature difference between the ambient temperature, the feed water temperature and the stored water is large and the heating load is large. Conversely, in summer, the temperature difference between the ambient temperature, the water supply temperature and the hot water storage, and hence the heating load can be reduced, so the general hot water temperature (about 65 ° C) is relatively low (for example, 1000 to 2000). Rotation / min), etc.
  • the heat pump water heater includes a tank thermistor for detecting the hot water storage temperature and the amount of hot water stored in the hot water storage tank 9, each thermistor for detecting the refrigerant temperature and water temperature of each part, a pressure sensor for detecting the discharge pressure of the compressor 1, etc. (Both not shown) are provided, and each detection signal is input to the operation control means 50.
  • the operation control means 50 controls each device based on these signals.
  • FIG. 2 is a flow chart showing an example of one-day driving operation from the hot water storage operation at night until the end of use of the hot water supply on the next day.
  • the operation control means 50 memorizes and learns the amount of hot water used every day, estimates the amount of hot water used the next day, determines the hot water storage temperature and the amount of hot water at night, and the hot water storage amount is a night discount time (for example, 23) Learning control means for setting the hot water storage operation start time so as to boil within (hours to 7:00).
  • the operation control means 50 starts the hot water storage operation. That is, the heat pump in FIG. 1 is operated and the tank circulation pump 14 is operated, and the water in the hot water storage tank 9 is exchanged by the water refrigerant heat exchanger 2 between the high-temperature refrigerant and the tank hot water circulated from the hot water storage tank 9. Is boiled in hot water (step 61). That is, hot water storage operation is performed.
  • the operation control means 50 determines whether or not the hot water storage amount has reached the specified amount based on the detection signal from the tank thermistor, and continues the hot water storage operation until the specified amount is reached, When the specified amount is reached, the heat pump operation is stopped and the hot water storage operation is terminated (step 63).
  • the operation control means 50 adjusts the amount of water supplied from the hot water mixing valve 11 so that the hot water supply temperature becomes an appropriate temperature.
  • Hot water is supplied at an appropriate temperature with the tank hot water supply circuit of the metal fitting 6, the pressure reducing valve 7, the water supply water amount sensor 8, the hot water storage tank 9, the hot and cold water mixing valve 11, the hot metal fitting 12 and the kitchen faucet 13 (step 65).
  • the faucet is closed and the use of hot water is completed (step 66)
  • the hot water supply is stopped.
  • the operation control means 50 detects the hot water temperature and the amount of hot water stored in the hot water storage tank 9 by the tank thermistor during the tank hot water supply operation (step 65) and during the hot water supply operation stop, and determines the tank remaining hot water amount (that is, the hot water storage amount) ( Step 67) is performed, but usually when the amount of remaining hot water is equal to or greater than the specified amount, the heating operation is not performed. As a result, the amount of hot water used is more than the estimated amount up to the previous day. If this happens, operate the heat pump to increase the tank (step 68), and in the hot water storage determination (step 69), stop the heat pump operation after the hot water storage temperature and the hot water storage volume reach the specified amount, and end the hot water storage operation. (Step 70).
  • the operation control means 50 causes the next learning control means to function. That is, it detects the remaining hot water temperature of the tank, the remaining hot water amount, the hot water usage amount, etc., calculates the hot water usage amount for the day, estimates the next day usage amount, and increases the heating temperature and amount at night, the start time of the additional heating operation, etc.
  • the night heating condition is set (step 72).
  • the hot water storage operation is performed again at night so that the specified amount of tank boiling increases (step 61).
  • the learning control unit estimates and calculates the hot water usage amount on the next day every day, but more preferably (or generally), for example, the past 7 Based on the daily outside air temperature, water supply temperature, hot water usage, etc., the hot water usage of the next day is estimated and calculated so that it can be in time just by increasing the nighttime temperature, or the hot water storage amount with the highest efficiency is estimated.
  • FIG. 3 shows a plan view of the heat pump unit 30 with the top surface of the box body 20 removed
  • FIG. 4 shows a front view of the heat pump unit 30 with the front surface removed.
  • the rear compressor 1 and the air heat exchanger 4 are omitted.
  • the box 20 of the heat pump unit 30 has a substantially rectangular shape, and the air heat exchanger 4 is installed on the back and left side, and the fan 5 that is rotated by the fan motor 21 is installed opposite to the air heat exchanger 4.
  • the fan 5 is classified into a suction type and a blowing type, and the front and rear directions of the fan 5 are different depending on the suction type.
  • a blowing type propeller fan is used and the air heat exchanger 4 is passed from the back and left side. It sucks outside air and blows it out to the front.
  • the box 20 is divided into left and right by a partition plate 22.
  • the space on one side (right side of the drawing) divided by the partition plate 22 is a storage chamber in which the compressor 1 and the water / refrigerant heat exchanger 2 are stored.
  • This storage chamber is generally called a machine chamber. It is. That is, in the internal space of the box 20, a storage chamber S in which the compressor 1 and the water refrigerant heat exchanger 2 are stored is separately provided.
  • the compressor 1 and the water-refrigerant heat exchanger 2 are arranged side by side in the horizontal direction.
  • the water-refrigerant heat exchanger 2 is installed on the front side of the storage chamber S, and the compressor 1 is installed on the rear side.
  • the storage chamber S is defined by the side surface and the front surface of the box 20 of the heat pump unit 30 and the partition plate 22, and the side surface, the front surface, and the partition plate 22 are walls of a wall portion to be described later. Corresponds to the body.
  • the storage chamber S has a shape that is cut obliquely with respect to the depth direction and the width direction of the box 20 so as not to interfere with the air heat exchanger 4.
  • the partition plate 22 has a depth direction portion 22A extending along the depth direction of the box body 20 from the front side to the back side of the box body 20, and an inclination inclined with respect to the depth direction and the width direction.
  • a portion 22B and a width direction portion 22C extending along the width direction are provided.
  • Each of the depth direction portion 22A, the inclined portion 22B, and the width direction portion 22C has a flat shape. That is, the inclined portion 22 ⁇ / b> B of the partition plate 22 is a relief portion corresponding to the air heat exchanger 4.
  • the water-refrigerant heat exchanger 2 is configured to circulate the refrigerant from one end to the other end, and is arranged so that each end is positioned up and down as shown in FIG. Is. That is, the water-refrigerant heat exchanger 2 is disposed in the storage chamber S in an upright state with the direction between both ends coincided with the vertical direction.
  • the water refrigerant heat exchanger 2 is composed of a plurality of heat exchange members 2e, 2f, 2g, and 2h that are arranged adjacent to each other. In the water-refrigerant heat exchanger 2 shown in FIGS. 3 and 4, four heat exchange members 2e to 2h are used, but the present invention is not limited to this.
  • Each of the heat exchange members 2e to 2h is formed by overlapping the refrigerant side heat transfer tube 2a and the water supply side heat transfer tube 2c (FIG. 1) and winding them in a coil shape, and has a substantially cylindrical shape.
  • the plurality of heat exchange members 2e to 2h are arranged in a line.
  • the heat pump water heater is provided with a vacuum heat insulating material 23 so as to surround the water refrigerant heat exchanger 2.
  • a vacuum heat insulating material 23 is provided in a portion of the wall portion defining the storage chamber S that faces the water refrigerant heat exchanger 2.
  • the structure of the vacuum heat insulating material 23 will be described.
  • a material having a substantially square shape is used.
  • the shape of the vacuum heat insulating material 23 is a simple square shape, the merit that the vacuum heat insulating material 23 can be automatically produced, the mounting work is easy, and the parts cost and the processing cost are reduced. There is an advantage that you can.
  • the vacuum heat insulating material 23 includes a heat insulating material body 27 and protective members 28 a and 28 b that protect the heat insulating material body 27.
  • the protection members 28a and 28b are for preventing the heat insulation effect from being lost due to damage to the heat insulation body 27 and destruction of the vacuum state.
  • the protection members 28 a and 28 b are joined to both surfaces of the heat insulating material body 27. Accordingly, the vacuum heat insulating material 23 has a triple structure including the protective member 28a, the heat insulating material body 27, and the protective member 28b.
  • the present invention is not limited to this, and the protection members 28a and 28b may be provided only in a portion to be specifically protected in the heat insulating material body 27.
  • the protection members 28a and 28b are bonded to only one of the surfaces, It may be provided only on a part of the surface of the material main body 27.
  • only the heat insulating material main body 27 may be used as the vacuum heat insulating material 23 without using the protection members 28a and 28b.
  • the heat insulating body 27 includes a core material 27c such as glass wool (a cotton-like material made of glass fiber) and a metal member such as aluminum or stainless steel, and the core material 27c is evacuated by the metallic member. It is formed by wrapping with. That is, the heat insulating body 27 has a core member 27c sealed inside a metal member. Specifically, the heat insulating material body 27 has a structure in which a core material 27c is sandwiched between metal thin plates (or metal films) 27a and 27b.
  • the heat insulating material body uses metal thin plates 27a and 27b having a larger area than the core material 27c, the metal thin plates 27a and 27b are arranged so as to protrude from the core material 27c, and the protruding peripheral edge It is produced by bringing the edges into close contact.
  • the protruding peripheral edge is attached to the heat insulating material main body 27, for example, it is folded inward.
  • protection members 28a and 28b a cushion material such as urethane or a heat insulating material is used, but the invention is not limited thereto, and a film such as vinyl may be used.
  • the protective members 28a and 28b are matched to the position of the core material 27c of the heat insulating material main body 27. Are preferably joined from both sides.
  • the vacuum heat insulating material 23 should have at least a dimension equal to or larger than the heat transfer distance of the metallic thin plates 27a and 27b, and should have as large an area as possible. According to the vacuum heat insulating material 23, the heat insulating effect can be ensured as compared with a method in which a plurality of small vacuum heat insulating materials are used side by side.
  • the thickness A of the core material 27c when the thickness A of the core material 27c is about 5 mm, a sufficient heat insulating effect can be exhibited if the dimension (width or length) B of each side of the core material 27c is about 200 mm or more.
  • the thickness A of the material 27c is about 10 mm, it has been found that a sufficient heat insulating effect can be exhibited if the dimension (width or length) B of each side of the core material 27c is about 100 mm or more.
  • the vacuum heat insulating material 23 is provided in a portion surrounding the compressor 1 and the water-refrigerant heat exchanger 2 in the wall portion that defines the storage chamber S. Specifically, the vacuum heat insulating material 23 is provided in at least a portion facing the water refrigerant heat exchanger 2 in the wall portion of the storage chamber S surrounding the compressor 1 and the water refrigerant heat exchanger 2. More specifically, vacuum heat insulating materials 23 a to 23 e are attached to the front surface, the right side surface, the upper surface, and the partition plate 22 of the box 20 facing the water-refrigerant heat exchanger 2.
  • the vacuum heat insulating material 23a is provided on the front surface of the box 20
  • the vacuum heat insulating material 23b is provided on the right side of the box 20
  • the vacuum heat insulating material 23e is provided on the upper surface of the box 20
  • the vacuum heat insulating materials 23c and 23d are provided on the partition plate 22. Is attached.
  • vacuum heat insulating material 23 when referring to the entire vacuum heat insulating materials 23a to 23e, it is simply referred to as “vacuum heat insulating material 23”, and when referring to the individual vacuum heat insulating materials 23a to 23e, “vacuum heat insulating materials 23a to 23e” respectively. 23e ".
  • the wall portion includes a wall body and the vacuum heat insulating material 23 attached to the wall body. That is, the wall body and the vacuum heat insulating material 23 are provided as separate members. However, the present invention is not limited to this, and the wall body and the vacuum heat insulating material 23 may be integrally provided. Only the vacuum heat insulating material 23 is used without using the wall body. A wall part may be comprised.
  • the wall body is provided with locking portions (or mounting pieces) 20a, 20b, and 22a for locking the vacuum heat insulating material 23 (that is, stopping by being involved).
  • locking portions or mounting pieces
  • the vacuum heat insulating material 23 and lower heat insulating materials 24c and 25b which will be described later, becomes easy, and the mounting workability can be greatly improved.
  • it is not limited to this, It may be affixed with an adhesive tape.
  • the adhesive agent, tape, etc. which have durability especially against high temperature Therefore, the material cost can be reduced.
  • the vacuum heat insulating material 23 is provided at a height position corresponding to at least the upper part of the water-refrigerant heat exchanger 2. That is, the vacuum heat insulating material 23 is attached with vacuum heat insulating materials 23a (not shown in FIG. 4), 23b, 23c at least 1/2 of the height of the water-refrigerant heat exchanger 2, and the vacuum heat insulating material.
  • Lower heat insulating materials 24c and 25b made of a general heat insulating material such as urethane foam are attached to a portion below the material 23. Normally, pipes and the like are installed on the lower side, and it may be difficult to manufacture a vacuum heat insulating material having a shape that does not interfere with the arrangement of the pipes. However, as the lower heat insulating materials 24c and 25b, By using a non-general heat insulating material, it becomes easy to ensure heat insulating properties without disturbing the arrangement of the pipes.
  • the compressor 1, the water refrigerant heat exchanger 2, and the air heat exchanger 4 are provided with refrigerant pipes or water pipes, and these devices and pipes are connected to each other, and the heat pump refrigerant circuit shown in FIG. A part of the tank hot water storage circuit is formed, but is omitted in FIGS.
  • a plurality of vacuum heat insulating materials are used, and the vacuum heat insulating materials 23a to 23e are respectively provided on the front surface, the right side surface, the upper surface, and the partition plate 22 of the box 20 so as to face the water refrigerant heat exchanger 2.
  • simple rectangular vacuum heat insulating materials 23a to 23e can be used.
  • the vacuum heat insulating materials 23a to 23e are fixed by the locking portions 20a, 20b, 22a and the like. Therefore, both parts cost and work cost can be reduced.
  • the vacuum heat insulating materials 23a to 23e and the wall body to which the vacuum heat insulating materials 23a to 23e are attached have a flat shape, the attaching operation is very easy.
  • the water-refrigerant heat exchanger 2 is surrounded by vacuum heat insulating materials 23a to 23c from at least three directions of the front side and the two side surfaces, and the compressor 1 that is hot during operation is disposed on the remaining back side. .
  • the compressor 1 and the water-refrigerant heat exchanger 2 are in a state of keeping heat with each other, and as a result, leakage of heat from the four directions is prevented. Therefore, the effect of reducing the heat dissipation loss can be obtained very well.
  • the locations and sizes of the vacuum heat insulating materials 23a to 23e can be changed as appropriate in relation to the manufacturing cost, and the water is applied only to the front side of the box having the largest area facing the water-refrigerant heat exchanger 2.
  • a vacuum heat insulating material 23a having a size corresponding to that of the refrigerant heat exchanger 2 may be attached. Even in this case, combined with the compressor 1 and the partition plate 22, it is possible to obtain a better heat loss loss reduction effect than when no heat insulation is performed.
  • a vacuum heat insulating material 26 is disposed so as to substantially surround the water-refrigerant heat exchanger 2 but open a portion facing the compressor 1. .
  • the vacuum heat insulating material 26 is not provided in the portion between the compressor 1 and the water refrigerant heat exchanger 2, heat is radiated from the water refrigerant heat exchanger 2 to the surroundings.
  • the water-refrigerant heat exchanger 2 can receive the heat radiation from the compressor 1 while preventing the heat.
  • the vacuum heat insulating material 26 is an integrated unit of the vacuum heat insulating materials 23a, 23b, and 23c in the first embodiment. That is, the vacuum heat insulating material 26 has a substantially U-shape and is attached to the front and right sides of the box 20 and the partition plate 22, and both end portions 26 a and 26 b are inclined toward the water refrigerant heat exchanger 2 side. is doing. As a result, the water refrigerant heat exchanger 2 can be surrounded with a single vacuum heat insulating material 26 with almost no gap, so that the heat insulating property can be improved and the parts cost and the installation work cost can be reduced by integrating the vacuum heat insulating material. Can be planned.
  • the heat pump water heater according to the first and second embodiments of the present invention can improve the heat insulation of the water-refrigerant heat exchanger 2 while minimizing material costs and work costs. Because of the structure, energy saving can be improved by a completely new heat loss reduction measure.
  • the amount of hot water storage is insufficient for nighttime hot water storage alone. Since the interval is shortened, it is possible to obtain a great effect such as an energy saving effect by improving the heat retaining property of the water-refrigerant heat exchanger 2 and a shortening of the heating operation rising time.
  • the vacuum heat insulating materials 23 and 26 are not in direct contact with the water-refrigerant heat exchanger 2, the risk of damaging the vacuum heat insulating materials 23 and 26 can be reduced.
  • the heat pump water heater according to the present invention is not limited to the configuration of each of the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
  • the vacuum heat insulating material may be provided over the entire circumferential direction of the wall portion defining the accommodation chamber.
  • the partition plate 22 that partitions the box 20 is not essential, and the storage chamber may be defined by the side, front, back, etc. of the box 20 of the heat pump unit 30.

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Abstract

　本発明は、効率を効果的に向上させることのできるヒートポンプ給湯機を提供することを課題とする。 　本発明は、圧縮機１によって圧縮された冷媒と水とを熱交換する水冷媒熱交換器２を備えて構成されるヒートポンプ給湯機において、前記水冷媒熱交換器２を収容する収容室Ｓが設けられ、前記収容室Ｓを画成する壁部のうち前記水冷媒熱交換器２と対向する部分に真空断熱材２３が備えられることを特徴とするヒートポンプ給湯機。

Description

ヒートポンプ給湯機
　本発明は、冷媒を用いた熱交換式の給湯器すなわちヒートポンプ技術を用いた給湯機の効率向上に関するもので、特に放熱ロス（放熱損失）を低減できるヒートポンプ給湯機に関するものである。
　給湯機（湯沸かし器）には電気給湯器、ガス給湯器、石油給湯機器がある。電気給湯器には電熱ヒータを用いる電気温水器と、冷媒を用いるヒートポンプ給湯機とがある。こののヒートポンプ給湯機の効率を向上させるために、従来、種々の方法が提案されている。
　例えば、特許文献１では、貯湯タンクを外装ケースで囲い、かつ、貯湯タンクと外装ケースとの間の上部空間には真空断熱材を配置し、下部空間にはシート状断熱材を配置することにより、真空断熱の使用量を削減し製造コストと性能効果のバランスの向上を図ったヒートポンプ給湯機が提案されている。
　このヒートポンプ給湯機では、貯湯タンクには高温湯が長時間蓄えられることから、貯湯タンク外表面から大気中に放出される放熱ロスを抑制することにより、ヒートポンプ給湯機のエネルギー効率向上につながっている。
　日本では、夜間の割引電気料金を利用してヒートポンプの運転を行い、水を加熱して高温水として貯湯タンクに蓄えて置き、昼間は、使用（蛇口開）に応じて、前記貯湯タンク内の高温水に水を混ぜて適温水として給湯を行うものが一般的であることから、このようなヒートポンプ給湯機が好適である。
　また、特許文献２では、圧縮機を真空断熱材、吸音断熱材及び防振断熱材から構成される複合断熱材で覆うことにより断熱材を薄肉化したヒートポンプ給湯機が提案されている。
特開２００７－１５５２７４号公報 特開２００７－１９２４４０号公報
　前記特許文献１に示す従来のヒートポンプ給湯機は、貯湯タンクの断熱効果としては有効であるが、外装ケースや真空断熱材、シート状断熱材等多くの部品を使用するため、従来の発泡断熱材に比べ、部品購入費及び取付け作業費が上昇するという問題があった。
　また、前記特許文献２において、圧縮機の外郭には吐出パイプや吸込みパイプ、及び電気配線等が設置されており、複合断熱材の形状が極めて複雑になる。
　さらに、冬期は湯の使用量が多く高温で貯湯するため、圧縮機は高速運転となって巻線温度が高くなり、圧縮機に真空断熱材などの高性能断熱材を巻くと過負荷保護装置が作動する恐れがある。
　上記のように、従来のヒートポンプ給湯機では、効率の向上を図ることに伴い種々の問題点が生じていた。
　そこで、本発明は、上記各問題点を生ずることがなく、効率を効果的に向上させることのできるヒートポンプ給湯機を提供することを課題とする。
　本発明は、従来のヒートポンプ給湯機の課題を解決するための手段として、ヒートポンプ給湯機を構成する要素のうちの大きな放熱源である水冷媒熱交換器に着目した。
　即ち、本発明に係るヒートポンプ給湯機は、圧縮機によって圧縮された冷媒と水とを熱交換する水冷媒熱交換器を備えるヒートポンプ給湯機において、前記水冷媒熱交換器を収容する収容室が設けられ、前記収容室を画成する壁部のうち前記水冷媒熱交換器と対向する部分に真空断熱材が備えられることを特徴とする。
　本発明は、大きな放熱源である水冷媒熱交換器の放熱ロス（放熱による熱損失）を低減し、効率を効果的に向上させることができるものである。
　本発明の他の目的、特徴及び利点は添付図面に関する以下の本発明の実施例の記載から明らかになるであろう。
本発明の第１実施形態に係るヒートポンプ給湯機の構成を示す概略図である。 本発明の第１実施形態に係るヒートポンプ給湯機における、貯湯運転から湯水使用時の給湯運転及びその後のタンク貯湯運転を示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態に係るヒートポンプ給湯機におけるヒートポンプユニットの箱体の上面を外した状態を示す平面図である。 本発明の第１実施形態に係るヒートポンプ給湯機におけるヒートポンプユニットの箱体の前面を外した状態を示す正面図である。 本発明の第１実施形態に係るヒートポンプ給湯機において使用される真空断熱材の概略構造を示す正面断面図である。 本発明の第２実施形態に係るヒートポンプ給湯機における水冷媒熱交換器の断熱構造を示す平面断面図である。
符号の説明
　１　圧縮機
　２　水冷媒熱交換器
　４　空気熱交換器
　９　貯湯タンク
　１１　湯水混合弁
　１３　台所蛇口
　１４　タンク循環ポンプ
　２０　箱体
　２２　仕切り板
　２３ａ～２３ｅ，２６　真空断熱材
　２４ｃ，２５ｂ　下部断熱材
　３０　ヒートポンプユニット
　４０　貯湯ユニット
　５０　運転制御手段
　以下、本発明の実施形態を図１～図６によって説明する。
＜第１実施形態＞
　図１は、第１実施形態に係る本発明を適用したヒートポンプ給湯機を示す。ヒートポンプ給湯機はヒートポンプ冷媒回路の構成部品を収納したヒートポンプユニット３０と、貯湯タンク９及び給湯回路構成部品を収納した貯湯ユニット４０、及び運転制御手段５０を備えている。
　ヒートポンプ冷媒回路は圧縮機１、水冷媒熱交換器２に配置された冷媒側伝熱管２ａ、２ｂ、減圧装置３、空気熱交換器４を、それぞれ冷媒配管を介して順次接続して構成されており、その中に冷媒として炭酸ガス（ＣＯ２）が封入されている。
　圧縮機１はＰＷＭ制御、電圧制御（例えばＰＡＭ制御）及びこれらの組み合わせ制御により、低速（例えば７００回転／分）から高速（例えば７０００回転／分）まで回転数制御ができるようになっている。
　水冷媒熱交換器２は冷媒側伝熱管２ａ、２ｂ及び給水側伝熱管２ｃ、２ｄを備えており、冷媒側伝熱管２ａ、２ｂと給水側伝熱管２ｃ、２ｄとの間で熱交換を行うように構成されている。
　なお、水冷媒熱交換器２は、後述するように、冷媒側伝熱管２ａ及び給水側伝熱管２ｃからなる熱交換部材群２ｅ（図３参照）と、冷媒側伝熱管２ｂ及び給水側伝熱管２ｄからなる熱交換部材群２ｆ（図３参照）の２系路から構成されている。
　減圧装置３としては一般に電動膨張弁が使用され、水冷媒熱交換器２を経て送られてくる中温高圧冷媒を減圧し、蒸発し易い低圧冷媒として空気熱交換器４へ送る。また、減圧装置３は２つの役割を果たす。第１の役割は、冷媒回路の絞り量を変えてヒートポンプ冷媒回路内の冷媒循環量を調節することであり、第２の役割は、冬期低温時にヒートポンプ運転して空気熱交換器４に着霜（霜が付着）した場合、前記絞り量を全開にして中温冷媒を空気熱交換器４に多量に送って霜を溶かす除霜装置としての役割である。
　空気熱交換器４は送風ファン５の回転により外気を取り入れ空気と冷媒との熱交換を行い、外気から熱を吸収する役割を果たす。
　貯湯ユニット４０は貯湯（貯湯タンク９への貯湯）、タンク給湯（貯湯タンク９からの給湯）を行うための水循環回路を備えている。
　貯湯回路はタンク沸上げ運転によって貯湯タンク９に高温水を貯めるための水回路で、貯湯タンク９からタンク循環ポンプ１４、給水側伝熱管２ｃ，２ｄを通って再び貯湯タンク９に至る水配管と、上記貯湯タンク９、タンク循環ポンプ１４及び給水側伝熱管２ｃ，２ｄで構成されている。
　タンク給湯回路は、給水金具６、減圧弁７、給水水量センサ８、貯湯タンク９、湯水混合弁１１、出湯金具１２及び、これら給水金具６、減圧弁７、給水水量センサ８、貯湯タンク９、湯水混合弁１１、出湯金具１を順次接続する水配管により構成されている。
　なお、給水金具６は水道などの給水源に接続され、出湯金具１２は台所蛇口１３などに接続されている。
　なお、出湯金具１２からは、洗面や風呂湯張り回路（図示せず）などにも給湯できる。
　次に、運転制御手段５０は、ヒートポンプ冷媒回路の運転・停止並びに圧縮機１の回転数制御を行うと共に、減圧装置３の冷媒絞り量調整他の冷凍サイクルの運転制御、湯水混合弁１１などを制御することにより給湯運転などを行うものである。
　また、運転制御手段５０は、冬期低温時、高温（例えば９０℃）で貯湯する場合は、周囲温度や給水温度と貯湯との温度差が大きく加熱負荷が大きいため高回転数（例えば３０００～４０００回転／分）とし、夏期は逆に周囲温度や給水温度と貯湯との温度差、従って加熱負荷を小さくすることができるため一般的貯湯温度（約６５℃）で比較的低速（例えば１０００～２０００回転／分）とするなどの最適運転制御手段を有している。
　更に、ヒートポンプ給湯機には、貯湯タンク９の貯湯温度や貯湯量を検知するためのタンクサーミスタや各部の冷媒温度や水温を検知する各部サーミスタ、及び圧縮機１の吐出圧力を検知する圧力センサ等（いずれも図示せず）が設けられ、各検出信号は運転制御手段５０に入力されるように構成されている。運転制御手段５０はこれらの信号に基づいて各機器を制御するものである。
　次に、本実施例のヒートポンプ給湯機の運転動作について、図１のヒートポンプ冷媒回路及び貯湯回路、給湯回路を参照にしながら図２のフローチャートの実施例に基づいて説明する。
　図２は、夜中の貯湯運転から翌日の給湯使用終了までの１日の運転動作の実施例を示すフローチャートである。
　運転制御手段５０は、毎日の給湯使用量を記憶学習して翌日の給湯使用量を推定し、夜間の貯湯温度及び貯湯量を決定すると共に、上記貯湯量が電気料金の夜間割引時間（例えば２３時～７時）内に沸き上がるように貯湯運転開始時刻を設定する学習制御手段を有している。
　上記設定時刻になると運転制御手段５０は、貯湯運転を開始する。即ち、図１におけるヒートポンプを運転すると共にタンク循環ポンプ１４を運転し、水冷媒熱交換器２で高温冷媒と貯湯タンク９から循環されるタンク貯湯水とで熱交換して貯湯タンク９内の水を高温水に沸き上げる（ステップ６１）。すなわち、貯湯運転を行う。
　貯湯量判定（ステップ６２）において運転制御手段５０は、タンクサーミスタからの検出信号に基づいて貯湯量が規定量に達しているかどうかを判定し、規定量に達しないうちは貯湯運転を継続し、規定量に達するとヒートポンプ運転を停止し貯湯運転は終了する（ステップ６３）。
　朝になって、例えば台所蛇口１３を開き湯水使用が開始（ステップ６４）されると、運転制御手段５０は、給湯温度が適温となるように湯水混合弁１１からの給水量を調整し、給水金具６、減圧弁７、給水水量センサ８、貯湯タンク９、湯水混合弁１１、出湯金具１２、台所蛇口１３のタンク給湯回路で適温水を給湯する（ステップ６５）。そして、蛇口を閉じて湯水使用が終了（ステップ６６）すると、給湯は停止される。
　更に運転制御手段５０は、タンク給湯運転中（ステップ６５）及び給湯運転停止中に、タンクサーミスタによって貯湯タンク９内の貯湯温度及び貯湯量を検知し、タンク残湯量（即ち貯湯量）の判定（ステップ６７）を行うが、通常は残湯量が規定量以上の場合は沸き増し運転は行わず、給湯使用量が前日までの学習推定量よりも多過ぎる結果、タンク残湯量が規定量未満となった場合はヒートポンプを運転してタンク沸き増し運転（ステップ６８）を行い、貯湯量判定（ステップ６９）において、貯湯温度及び貯湯量が規定量に達してからヒートポンプ運転を停止し、貯湯運転を終了する（ステップ７０）。
　前記の湯水使用と運転制御手段５０によるタンク残湯量判定を繰り返して１日の給湯使用が終了する（ステップ７１）と、運転制御手段５０は次の学習制御手段を機能させる。即ち、タンク残湯温度、残湯量、給湯使用量などを検知して当日の湯水使用量を算出し、翌日使用量の推定算出を行い、夜間の沸き増し温度及び量、沸き増し運転開始時刻等の夜間沸き増し条件を設定する（ステップ７２）。
　前記運転開始の設定時刻になると、規定のタンク沸き増し量になるよう、再び夜間貯湯運転を行う（ステップ６１）。
　なお、上記運転動作の実施例においては、前記学習制御手段が、１日ごとに翌日の湯水使用量を推定算出を行う例について説明したが、より好ましくは（或いは一般的には）例えば過去７日間の外気温度や給水温度、湯水使用量等をもとに、夜間沸き増しのみで十分間に合うように翌日の湯水使用量を推定算出したり、効率が最も向上する貯湯量を推定したりする。
　次に、第１実施形態のヒートポンプ給湯機における水冷媒熱交換器２の断熱構造について、図３～図５により説明する。
　図３は、ヒートポンプユニット３０の箱体２０の上面を外した状態の平面図を示し、図４は、前記箱体２０の前面を外した状態の正面図を示す。なお、図４においては後方の圧縮機１及び空気熱交換器４を省略している。
　ヒートポンプユニット３０の箱体２０は略長方形をしており、背面及び左側面には空気熱交換器４が設置され、これに対向してファンモータ２１により回転するファン５が設置されている。
　なお、ファン５には、吸い込みタイプと吹き出しタイプがあり、それによってファン５の前後の向きは異なるが、本実施例においては吹き出しタイプのプロペラファンとし、背面及び左側面から空気熱交換器４を通して外気を吸い込み、前面に吹き出すものである。
　箱体２０は、仕切り板２２によって左右に仕切られている。仕切り板２２によって区切られた左右の一方側（図面右側）の空間は、圧縮機１や水冷媒熱交換器２が収容される収容室であり、この収容室は、一般的に機械室と呼ばれている。即ち、箱体２０の内部空間には、圧縮機１や水冷媒熱交換器２が収容される収容室Ｓが別途設けられている。前記収容室Ｓには、前記圧縮機１及び水冷媒熱交換器２が水平方向に並んで配置されている。前記水冷媒熱交換器２はこの収容室Ｓの前方側に設置され、圧縮機１は後側に設置されている。
　即ち、前記収容室Ｓは、ヒートポンプユニット３０の箱体２０の側面及び前面と、仕切り板２２とで画成されるものであり、これら側面、前面及び仕切り板２２は、後述する壁部の壁体に相当する。収容室Ｓは、前記空気熱交換器４と干渉しないように、箱体２０の奥行き方向及び幅方向に対して斜めに切り欠かれた形状を有する。より具体的には、仕切り板２２は、箱体２０の前面側から背面側に向かって箱体２０の奥行き方向に沿って延びる奥行き方向部位２２Ａと、奥行き方向及び幅方向に対して傾斜する傾斜部位２２Ｂと、幅方向に沿って延びる幅方向部位２２Ｃとを備える。これら奥行き方向部位２２Ａ、傾斜部位２２Ｂ及び幅方向部位２２Ｃは、それぞれ平坦な形状を有する。即ち、前記仕切り板２２の傾斜部位２２Ｂは、前記空気熱交換器４に対応した逃げ部となっている。
　水冷媒熱交換器２は、一端部から他端部に向かって冷媒を流通させるように構成されるものであり、図４に示すように、各端部が上下に位置するように配置されるものである。即ち、水冷媒熱交換器２は、両端間方向を鉛直方向と一致させて、起立させた状態で収容室Ｓ内に配置される。
　また、水冷媒熱交換器２は、隣接して配置される複数の熱交換部材２ｅ、２ｆ、２ｇ、２ｈから構成される。図３及び図４に示す水冷媒熱交換器２では、４個の熱交換部材２ｅ～２ｈが用いられているが、これに限定されるものではない。各熱交換部材２ｅ～２ｈは、冷媒側伝熱管２ａと給水側伝熱管２ｃ（図１）とを重ねてそれぞれコイル状に巻いて形成されており、概略円筒状を有する。また、複数の熱交換部材２ｅ～２ｈは、一列に並んで配置されている。
　そして、このヒートポンプ給湯機には、前記水冷媒熱交換器２を囲むように真空断熱材２３が設けられている。具体的には、前記収容室Ｓを画成する壁部のうち前記水冷媒熱交換器２と対向する部分に真空断熱材２３が備えられている。以下、かかる構成に関して詳細に説明する。
　まず、真空断熱材２３の構造について説明する。真空断熱材２３としては、概略四角形状を有するものが用いられる。このように、真空断熱材２３の形状が単純な四角形状とされることで、真空断熱材２３の自動生産が可能となるといったメリットや、取付け作業も容易で部品費及び加工費の低減を図ることができるといったメリットがある。
　また、真空断熱材２３は、図５に示すように、断熱材本体２７と、この断熱材本体２７を保護する保護部材２８ａ、２８ｂとを備えている。保護部材２８ａ、２８ｂは、断熱材本体２７が損傷して真空状態が破壊されることにより断熱効果が失われてしまうことを防止するためのものである。具体的には、保護部材２８ａ、２８ｂは断熱材本体２７の両面に接合されるものである。従って、真空断熱材２３は、保護部材２８ａ、断熱材本体２７、保護部材２８ｂから構成される三重構造である。
　ただし、これに限定されず、保護部材２８ａ、２８ｂは、断熱材本体２７のうち特に保護すべき部分にのみ設けられてもよく、例えば、いずれか一方の面のみに接合されるものや、断熱材本体２７が有する面の一部にのみ設けられるものであってもよい。さらに、真空断熱材２３の周囲に突起部などがない場合には、保護部材２８ａ、２８ｂを用いることなく、断熱材本体２７のみを真空断熱材２３として用いるものであってもよい。
　断熱材本体２７は、グラスウール（ガラス繊維でできた、綿状の素材）等のコア材２７ｃと、アルミニウムやステンレス等の金属製部材とを備え、この金属性部材によって上記コア材２７ｃを真空状態で包むことにより形成されるものである。即ち、断熱材本体２７は、金属製部材の内部にコア材２７ｃが封入されている。具体的には、断熱材本体２７は、金属製薄板（若しくは、金属製フィルム）２７ａ、２７ｂの間にコア材２７ｃを挟んだ構造を有する。より具体的には、断熱材本体は、コア材２７ｃよりも面積が大きい金属製薄板２７ａ、２７ｂを用い、金属製薄板２７ａ、２７ｂがコア材２７ｃからはみ出すように配置し、そのはみ出した周端縁部を密着させることによって作製される。はみ出した周端縁部を断熱材本体２７に取付ける場合には、例えば内側に折り込む。
　また、保護部材２８ａ、２８ｂとしては、ウレタン等のクッション材若しくは断熱材が用いられるが、これに限定されるものではなく、ビニール等のフィルムを用いてもよい。
　なお、断熱材本体２７に用いられる金属製薄板２７ａ、２７ｂがアルミニウムの場合は、取扱い時に傷付き易いという問題があるため、断熱材本体２７のコア材２７ｃの位置に合わせて保護部材２８ａ、２８ｂを両面から接合することが好ましい。
　ところで、断熱材本体２７に用いられる金属製薄板２７ａ、２７ｂは伝熱性が良いため、寸法が小さいと金属製薄板２７ａ、２７ｂの周端縁部の伝熱により断熱効果が減少する。従って、真空断熱材２３は、少なくとも金属性薄板２７ａ、２７ｂの伝熱距離以上の寸法を有するものが良く、できる限り面積の大きなものが良い。かかる真空断熱材２３によれば、小さな真空断熱材を複数並べて用いる方法に比べて、断熱効果を確実なものとすることができる。
　当社実験によれば、コア材２７ｃの厚みＡが約５ｍｍの場合には、コア材２７ｃの各辺の寸法（幅又は長さ）Ｂが約２００ｍｍ以上あれば十分な断熱効果を発揮でき、コア材２７ｃの厚みＡが約１０ｍｍの場合には、コア材２７ｃの各辺の寸法（幅又は長さ）Ｂが約１００ｍｍ以上あれば十分な断熱効果を発揮できることが解かった。
　次に、図３、図４を用いて、真空断熱材２３の配置態様について説明する。本実施形態に係るヒートポンプ給湯機においては、真空断熱材２３は、収容室Ｓを画成する壁部のうち前記圧縮機１及び水冷媒熱交換器２を囲む部分に備えられる。具体的には、前記圧縮機１及び水冷媒熱交換器２を囲む前記収容室Ｓの壁部のうち、少なくとも前記水冷媒熱交換器２と対向する部分に前記真空断熱材２３が備えられる。より具体的には、水冷媒熱交換器２に対向する箱体２０の前面、右側面、上面、及び仕切り板２２に、真空断熱材２３ａ～２３ｅが取付けられている。すなわち、箱体２０の前面には真空断熱材２３ａ、箱体２０の右側面には真空断熱材２３ｂ、箱体２０の上面には真空断熱材２３ｅ、仕切り板２２には真空断熱材２３ｃ及び２３ｄが取り付けられている。なお、以下では、真空断熱材２３ａ～２３ｅの全体を参照する際には単に「真空断熱材２３」と表し、個別の真空断熱材２３ａ～２３ｅを参照する際にはそれぞれ「真空断熱材２３ａ～２３ｅ」と表すこととする。
　前記壁部は、壁体と該壁体に取付けられる前記真空断熱材２３とで構成される。即ち、壁体と真空断熱材２３とは、別の部材として設けられるものである。ただし、本発明は、これに限定されるものではなく、壁体と真空断熱材２３とが一体的に設けられたものであってもよく、壁体を用いることなく、真空断熱材２３のみによって壁部が構成されるものであってもよい。
　また、前記壁体には、前記真空断熱材２３を係止する（すなわち、かかわりあって止める）係止部（若しくは、取付片）２０ａ、２０ｂ、２２ａが設けられている。このような構造により、真空断熱材２３や後述する下部断熱材２４ｃ、２５ｂ等の位置決めが容易になり、取付け作業性の大幅な向上を図ることができる。ただし、これに限定されるものではなく、粘着テープによって貼り付けられるものであってもよい。なお、壁体に真空断熱材２３を貼着する場合には、貼着対象である壁体が水冷媒熱交換器よりも低温であるため、特に高温度に対する耐久性を有する接着剤やテープ等を用いなくてもよく、材料費の低減を図ることができる。
　また、図４に示すように、前記真空断熱材２３は、前記水冷媒熱交換器２の少なくとも上部に対応する高さ位置に備えられる。即ち、真空断熱材２３は、少なくも水冷媒熱交換器２の高さの１／２から上側には真空断熱材２３ａ（図４には示されない）、２３ｂ、２３ｃが取付けられ、前記真空断熱材２３より下側の部分には発泡ウレタン等の一般的な断熱材によって構成される下部断熱材２４ｃ、２５ｂが取付けられている。なお、通常、下側には配管などが設置されており、その配管の配置を妨げない形状の真空断熱材を製造するのは難しい場合があるが、下部断熱材２４ｃ、２５ｂとして真空断熱材ではない一般的な断熱材を用いることにより、上記配管の配置を妨げずに断熱性を確保することが容易となる。
　なお、圧縮機１、水冷媒熱交換器２、空気熱交換器４には冷媒配管または水配管が配設されており、これらの機器及び配管が互いに接続されて図１に示すヒートポンプ冷媒回路及びタンク貯湯回路の一部を形成しているが、図３、図４においては省略している。
　図３、図４に示すように真空断熱材を複数個用い、水冷媒熱交換器２に対向して箱体２０の前面、右側面、上面及び仕切り板２２のそれぞれに真空断熱材２３ａ～２３ｅを取付ける構造とすることにより、単純な長方形状の真空断熱材２３ａ～２３ｅを用いることができる。また、これら真空断熱材２３ａ～２３ｅは、係止部２０ａ、２０ｂ、２２ａなどで固定されるものである。従って、部品費、作業費共に安価にできる。このように、真空断熱材２３ａ～２３ｅ及びその取付対象である壁体がそれぞれ平坦な形状を有するものであるため、取付作業も非常に容易なものとなる。
　また、水冷媒熱交換器２は、少なくとも前面側及び二側面側の三方向から真空断熱材２３ａ～２３ｃによって包囲されるとともに、残る背面側には運転時に高温となる圧縮機１が配置される。このため、圧縮機１と水冷媒熱交換器２とが相互に保温し合う状態となり、結果として四方向からの熱の漏洩が防止されることとなる。従って、極めて良好に、放熱ロスの低減効果を得ることができる。
　なお、真空断熱材２３ａ～２３ｅを取付ける場所やその大きさは、製造コストとの関連において適宜変更することができ、水冷媒熱交換器２と対向面積の最も大きい箱体の前面側にのみ水冷媒熱交換器２に相当した大きさの真空断熱材２３ａを取付けるものであってもよい。この場合であっても、圧縮機１、仕切り板２２と相まって、全く断熱しない場合に比べ良好な放熱ロス低減効果を得ることができる。
＜第２実施形態＞
　次に、図６を用いて、第２実施形態について説明する。共通する構成については、同一符号を付し、説明を省略する。
　第２実施形態に係るヒートポンプ給湯機は、図６に示すように、水冷媒熱交換器２を略囲むが圧縮機１と向かい合う部分は開放するように真空断熱材２６が配置されるものである。この実施形態においては、圧縮機１と水冷媒熱交換器２との間の部分には真空断熱材２６が設けられない配置構成となっているので、水冷媒熱交換器２から周囲への放熱を防止しつつ、水冷媒熱交換器２が圧縮機１からの放熱を受け止めることができるようになっている。
　さらに、この真空断熱材２６は、第１実施形態における真空断熱材２３ａ、２３ｂ、２３ｃを一体化したものとなっている。即ち、真空断熱材２６は、略コの字状とされて箱体２０の前面と右側面及び仕切り板２２に取付けられ、さらに、その両端部２６ａ、２６ｂは水冷媒熱交換器２側に傾斜している。これにより１枚の真空断熱材２６で略隙間なく水冷媒熱交換器２を囲うことができるため、断熱性の向上が図れると共に、真空断熱材の一体化による部品費及び取付け作業費の低減を図ることができる。
　以上説明したように、本発明の第１及び第２実施形態に係るヒートポンプ給湯機は、材料費及び作業費を最小限に抑えて水冷媒熱交換器２の断熱性を向上することが可能な構造であるので、全く新たな放熱ロス低減策により省エネ向上を図ることができる。
　特に貯湯タンクの容量が少量の場合や、頻繁に給湯を行う業務用の場合などで夜間貯湯のみでは貯湯量が不足し、昼間も沸き増し運転を行うヒートポンプ給湯器に本発明を適用すると、運転間隔が短くなるため、水冷媒熱交換器２の保温性向上による省エネ効果や、加熱運転立ち上がり時間の短縮など多大の効果を得ることができる。
　また、真空断熱材２３、２６が水冷媒熱交換器２に直接接触するものではないため、真空断熱材２３、２６が損傷する危険性を低減することができる。
　なお、本発明に係るヒートポンプ給湯機は、上記各実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。
　例えば、真空断熱材は、収容室を画成する壁部の周方向全体に亘って設けられるものであってもよい。
　また、箱体２０を仕切る仕切り板２２は必須のものではなく、収容室がヒートポンプユニット３０の箱体２０の側面や前面、背面等で画成されるものであってもよい。
　上記記載は実施例についてなされたが、本発明はそれに限らず、本発明の精神と添付の請求の範囲の範囲内で種々の変更および修正をすることができることは当業者に明らかである。

Claims (8)

  1. 　圧縮機と、
    　前記圧縮機によって圧縮された冷媒と水とを熱交換する水冷媒熱交換器と、
    　前記水冷媒熱交換器を収容し、壁部によって画成される収容室と、
    　前記壁部のうち前記水冷媒熱交換器と対向する部分に設けられた真空断熱材と
    　を備えることを特徴とするヒートポンプ給湯機。
  2. 　前記収容室には、前記圧縮機がさらに収容され、
    　前記真空断熱材は、前記壁部のうち前記圧縮機及び水冷媒熱交換器を囲む部分に備えられることを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ給湯機。
  3. 　前記真空断熱材は、前記水冷媒熱交換器の少なくとも上部に対応する高さ位置に備えられることを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ給湯機。
  4. 　前記圧縮機及び水冷媒熱交換器は水平方向に並んで配置され、
    　前記圧縮機及び水冷媒熱交換器を囲む前記収容室の壁部のうち、少なくとも前記水冷媒熱交換器と対向する部分に前記真空断熱材が備えられることを特徴とする請求項２に記載のヒートポンプ給湯機。
  5. 　前記壁部は、壁体と該壁体に取付けられる前記真空断熱材とで構成され、
    　前記壁体には、前記真空断熱材を係止する係止部が設けられることを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ給湯機。
  6. 　圧縮機と、
    　前記圧縮機によって圧縮された冷媒と水とを熱交換する水冷媒熱交換器と、
    　前記圧縮機及び前記水冷媒熱交換器を収容し、壁部によって画成される収容室と、
    　前記水冷媒熱交換器及び圧縮機は水平方向に並んで配置され、
    　水冷媒熱交換器を囲み且つ圧縮機へ向かって延びるように真空断熱材が配置されることを特徴とするヒートポンプ給湯機。
  7. 　前記真空断熱材は、コア材を金属製部材によって真空状態で包むことにより形成される断熱材本体を備え、
    　前記コア材は、平坦な状態において概略四角形状を有するとともに、厚みが約５ｍｍで、且つ、各辺の寸法が少なくとも約２００ｍｍ以上に設定されることを特徴とする請求項１又は６に記載のヒートポンプ給湯機。
  8. 　前記真空断熱材は、コア材を金属製部材によって真空状態で包むことにより形成される断熱材本体を備え、
    　前記コア材は、平坦な状態において概略四角形状を有するとともに、厚みが約１０ｍｍで、且つ、各辺の寸法が少なくとも約１００ｍｍ以上に設定されることを特徴とする請求項１又は６に記載のヒートポンプ給湯機。
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