(57)【要約】【課題】配管を接続する接続部や、接続部に接続された配管の少なくとも一部を、通常、使用者の目の届かない箇所に配置することで、外観性を向上させたヒートポンプシステムを提供すること。【解決手段】ヒートポンプユニット１と、水冷媒熱交換器４が配置されている温水ユニット２と、圧縮機３で圧縮された冷媒が水冷媒熱交換器４へと流れる第一の冷媒配管８ｃと、水冷媒熱交換器４で放熱後の冷媒が減圧装置５へと流れる第二の冷媒配管８ｄとを備え、温水ユニット２を形成する筐体２ａは、立面より奥行き方向で、かつ、天面より下方向に窪んだ凹部２ｂを有し、温水ユニット２と第一の冷媒配管８ｃとを接続する第一の接続部および温水ユニット２と第二の冷媒配管８ｄとを接続する第二の接続部８ｂは、凹部２ｂの中に配置されているヒートポンプシステム。【選択図】図３
2020128833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、減圧装置、蒸発器、が配置されているヒートポンプユニットと、
少なくとも水冷媒熱交換器、が配置されている温水ユニットと、
前記圧縮機で圧縮された冷媒が、前記水冷媒熱交換器へと流れる第一の冷媒配管と、
前記水冷媒熱交換器で放熱後の前記冷媒が、前記減圧装置へと流れる第二の冷媒配管と、を備え、
前記第一の冷媒配管と前記第二の冷媒配管は、それぞれ、前記ヒートポンプユニットと前記温水ユニットとを接続しており、
前記温水ユニットを形成する筐体は、立面より奥行き方向で、かつ、天面より下方向に窪んだ凹部を有し、
前記温水ユニットと前記第一の冷媒配管とを接続する第一の接続部、および、前記温水ユニットと前記第二の冷媒配管とを接続する第二の接続部は、前記凹部の中に配置されていることを特徴とするヒートポンプシステム。
【請求項２】
前記第一の接続部と前記第二の接続部の長手方向が、略水平方向となるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプシステム。
【請求項３】
前記凹部は、前記筐体の後面に向かって開口している形状であることを特徴とする請求項１または２に記載のヒートポンプシステム。
【請求項４】
前記温水ユニットには、貯湯タンクが配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のヒートポンプシステム。
【請求項５】
前記冷媒は、可燃性冷媒であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のヒートポンプシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートポンプサイクルを用いて温水を生成するヒートポンプシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のヒートポンプシステムの構成は、貯湯タンクを備えた貯湯タンクユニットの天面に、ヒートポンプユニットが載置されている。
【０００３】
また、貯湯タンクユニットの天面には、外表面より突出した２個の配管接続部が設けられている。また、ヒートポンプユニットの筐体にも、外表面より突出した２個の配管接続部が設けられている。
【０００４】
そして、貯湯タンクユニットとヒートポンプユニットは、それぞれ２個の配管接続部を、２本の配管で接続することで、水が温水ユニットとヒートポンプユニットとを循環する構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１２２７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の構成では、配管接続部が貯湯タンクユニットの天面より突出していることで、配管や製品に配管を接続する接続部が、使用者から容易に見えるため、製品の外観を損なうという課題を有していた。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、製品に配管を接続する接続部や、接続部に接続された配管の少なくとも一部を、通常、使用者の目の届かない箇所に配置することで、外観性を向上させたヒートポンプシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記従来の課題を解決するために、本発明のヒートポンプシステムは、圧縮機、減圧装置、蒸発器、が配置されているヒートポンプユニットと、少なくとも水冷媒熱交換器、が配置されている温水ユニットと、前記圧縮機で圧縮された冷媒が、前記水冷媒熱交換器へと流れる第一の冷媒配管と、前記水冷媒熱交換器で放熱後の前記冷媒が、前記減圧装置へと流れる第二の冷媒配管と、を備え、前記第一の冷媒配管と前記第二の冷媒配管は、それぞれ、前記ヒートポンプユニットと前記温水ユニットとを接続しており、前記温水ユニットを形成する筐体は、立面より奥行き方向で、かつ、天面より下方向に窪んだ凹部を有し、前記温水ユニットと前記第一の冷媒配管とを接続する第一の接続部、および、前記温水ユニットと前記第二の冷媒配管とを接続する第二の接続部は、前記凹部の中に配置されていることを特徴とするものである。
【０００９】
これにより、温水ユニットを形成する筐体は、立面より奥行き方向で、かつ、天面より下方向に窪んだ凹部を有し、温水ユニットと第一の冷媒配管とを接続する第一の接続部、および、温水ユニットと第二の冷媒配管とを接続する第二の接続部が、凹部の中に配置されていることで、第一の接続部、および、第二の接続部が、通常、使用者の目の届かない箇所に配置されているため、外観性を向上させたヒートポンプシステムを提供できる。
【００１０】
また、第一の接続部、および、第二の接続部のそれぞれに接続されている第一の冷媒配管の一部、および、第二の冷媒配管の一部も、凹部の中に配置されていることで、通常、使用者の目の届かない箇所に配置されているため、外観性を向上させたヒートポンプシステムを提供できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、製品に配管を接続する接続部や、接続部に接続された配管の少なくとも一部を、通常、使用者の目の届かない箇所に配置することで、外観性を向上させたヒートポンプシステムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１におけるヒートポンプシステムの回路構成図
【図２】同ヒートポンプシステムの接続構成を示す図
【図３】同ヒートポンプシステムの温水ユニットの天面斜視図
【図４】同ヒートポンプシステムの温水ユニットの側面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
第１の発明は、圧縮機、減圧装置、蒸発器、が配置されているヒートポンプユニットと、少なくとも水冷媒熱交換器、が配置されている温水ユニットと、前記圧縮機で圧縮された冷媒が、前記水冷媒熱交換器へと流れる第一の冷媒配管と、前記水冷媒熱交換器で放熱後の前記冷媒が、前記減圧装置へと流れる第二の冷媒配管と、を備え、前記第一の冷媒配管と前記第二の冷媒配管は、それぞれ、前記ヒートポンプユニットと前記温水ユニットとを接続しており、前記温水ユニットを形成する筐体は、立面より奥行き方向で、かつ、天面より下方向に窪んだ凹部を有し、前記温水ユニットと前記第一の冷媒配管とを接続する第一の接続部、および、前記温水ユニットと前記第二の冷媒配管とを接続する第二の接続部は、前記凹部の中に配置されていることを特徴とするヒートポンプシステムである。
【００１４】
これにより、温水ユニットを形成する筐体は、立面より奥行き方向で、かつ、天面より下方向に窪んだ凹部を有し、温水ユニットと第一の冷媒配管とを接続する第一の接続部、および、温水ユニットと第二の冷媒配管とを接続する第二の接続部が、凹部の中に配置されていることで、第一の接続部、および、第二の接続部が、通常、使用者の目の届かない箇所に配置されているため、外観性を向上させたヒートポンプシステムを提供できる。
【００１５】
また、第一の接続部、および、第二の接続部のそれぞれに接続されている第一の冷媒配管の一部、および、第二の冷媒配管の一部も、凹部の中に配置されていることで、通常、使用者の目の届かない箇所に配置されているため、外観性を向上させたヒートポンプシステムを提供できる。
【００１６】
第２の発明は、特に、第１の発明において、前記第一の接続部と前記第二の接続部の長手方向が、略水平方向となるように配置されていることを特徴とするものである。
【００１７】
これにより、第一の接続部と第一の冷媒配管、および、第二の接続部と第二の冷媒配管とを接続する作業が容易になり、温水ユニットと冷媒配管とを接続する作業の作業効率を向上できる。さらに、凹部の高さも低くすることができ、温水ユニットの内容量を大きくすることもできる。
【００１８】
第３の発明は、特に、第１または第２のいずれかの発明において、前記凹部は、前記筐体の後面に向かって開口している形状であることを特徴とするものである。
【００１９】
これにより、温水ユニットの第一の接続部と接続した第一の冷媒配管、および、温水ユニットの第二の接続部と接続した第二の冷媒配管を、開口を介して、温水ユニットの筐体の後面後方に配置することができる。
【００２０】
したがって、温水ユニットに設けられている第一の接続部、および、第二の接続部とともに、第一の接続部、および、第二の接続部のそれぞれに接続されている第一の冷媒配管、および、第二の冷媒配管も、使用者の目の届かない箇所に配置できるため、さらに外観性を向上させたヒートポンプシステムを提供できる。
【００２１】
第４の発明は、特に、第１〜第３のいずれかの発明において、前記温水ユニットには、貯湯タンクが配置されていることを特徴とするものである。
【００２２】
これにより、貯湯タンクから給湯できるヒートポンプシステムを提供できる。
【００２３】
第５の発明は、第１〜第４のいずれかの発明において、前記冷媒は、可燃性冷媒であることを特徴とするものである。
【００２４】
これにより、前記冷媒は、大気圧下において空気よりも密度の大きい可燃性冷媒であり、また、温水ユニットと第一の冷媒配管とを接続する第一の接続部、および、温水ユニットと第二の冷媒配管とを接続する第二の接続部は、温水ユニットの天面側に設けられている。
【００２５】
そのため、仮に第一の接続部や第二の接続部から可燃性冷媒が漏れたとしても、温水ユニットを中心に可燃性冷媒は鉛直下方側に拡散し、そのとき濃度も希釈されるため、引火の可能性を低減できる。
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるヒートポンプシステムの回路構成図である。本実施の形態のヒートポンプシステムは、屋外に配置されるヒートポンプユニット１と、屋内に設置される温水ユニット２を有する。
【００２８】
また、温水ユニット２は、熱媒体配管２０により、暖房端末１９に接続される。さらに、温水ユニット２には、水道管等から温水ユニット２に水を供給する給水配管３１と、給湯端末３３に温水を供給する出湯配管３０とが接続されている。
【００２９】
図２は、本実施の形態におけるヒートポンプシステムの接続構成を示す図である。ヒートポンプシステムのヒートポンプユニット１と温水ユニット２とは、第一の冷媒配管８ｃ、第二の冷媒配管８ｄによって互いに接続されている。
【００３０】
また、ヒートポンプユニット１と温水ユニット２とは、電気配線１８により互いに接続される。電気配線１８を通じて、温水ユニット２の内部に設けられた制御装置２１からヒートポンプユニット１に対して制御信号が伝達される。
【００３１】
また、温水ユニット２と暖房端末１９（例えば、床暖房）とは、熱媒体配管２０により互いに接続される。さらに、温水ユニット２には、出湯配管３０が接続される。出湯配管３０を介して、給湯端末３３に温水が供給される。
【００３２】
また、温水ユニット２には、給水配管３１が接続されている。給水配管３１を介して、貯湯タンク１５に水が供給される。
【００３３】
ヒートポンプユニット１は、冷媒を圧縮して高温冷媒を吐出する圧縮機３と、冷媒を減圧する減圧装置５と、空気と冷媒とで熱交換を行う蒸発器６ａと、冷媒の流路を変更する四方弁７とを備えている。
【００３４】
圧縮機３、減圧装置５、蒸発器６ａ、四方弁７は、冷媒配管で互いに接続されている。減圧装置５としては、電磁膨張弁やキャピラリーチューブが用いられる。さらに、ヒートポンプユニット１には、蒸発器６ａに送風を行い、空気と冷媒との熱交換を促進させる送風ファン６ｂが設けられている。ヒートポンプユニット１は、圧縮機３、減圧装置５、蒸発器６ａ、送風ファン６ｂ、四方弁７を覆う筐体が設けられている。
【００３５】
また、温水ユニット２内には、熱媒体と高温冷媒とを熱交換して高温の熱媒体を生成する水冷媒熱交換器４が配置されている。水冷媒熱交換器４は、圧縮機３、減圧装置５、蒸発器６ａ、四方弁７と冷媒配管によって環状に接続されてヒートポンプサイクルを構成する。
【００３６】
水冷媒熱交換器４としては、例えば、プレート式の熱交換器を用いることができる。また、水冷媒熱交換器４としては、熱媒体が流れる熱媒体配管の内部に、冷媒が流れる冷媒管を配設した二重管式の熱交換器を用いることができる。また、熱媒体としては、水または不凍液を用いることができる。
【００３７】
温水ユニット２内に配置された水冷媒熱交換器４と、ヒートポンプユニット１内に配置された四方弁７及び減圧装置５とは、互いに第一の冷媒配管８ｃ、第二の冷媒配管８ｄで接続されている。ここで、ヒートポンプユニット１は屋外に、温水ユニット２は屋外に配置されている。
【００３８】
また、ヒートポンプユニット１と温水ユニット２とを循環する冷媒としては、可燃性冷媒が使用される。本実施の形態において「可燃性冷媒」とは、可燃性冷媒のほか微燃性冷媒を含む。
【００３９】
すなわち、ヒートポンプユニット１と温水ユニット２とを循環する冷媒としては、例えば、微燃性冷媒であるＲ３２、Ｒ３２を６５ｗｔ％以上含む混合冷媒、または、ＨＦＯ系混合冷媒が使用されるが、例えば、Ｒ２９０が用いられてもよい。なお、これらの冷媒は、この大気圧下において空気よりも密度の大きい可燃性冷媒である。
【００４０】
温水ユニット２には、高温の温水を貯留する貯湯タンク１５が配設されている。貯湯タンク１５は、発泡材等の断熱材で覆われており、これにより貯湯タンク１５内に貯留される水の保温性を高めている。
【００４１】
また、温水ユニット２には、冷媒の放熱により、高温の熱媒体を生成する水冷媒熱交換器４が配設されている。さらに、温水ユニット２には、熱媒体が流れる熱媒体経路１２ａが配設されている。熱媒体経路１２ａは、熱媒体経路１２ａに設けられた三方弁１６から分岐して、貯湯タンク１５の内部に設けられた熱交換器１５ａを介して、三方弁１６よりも上流側の熱媒体経路１２ａに接続されるバイパス経路１２ｂを有している。
【００４２】
熱媒体経路１２ａは、第一の暖房接続部２０ａ、第二の暖房接続部２０ｂを介して、暖房端末１９と接続され、熱媒体回路１２を構成する。熱媒体経路１２ａは、温水ユニット２の外部から熱媒体が流入する第一の暖房接続部２０ａと、温水ユニット２の内部から熱媒体が流出する第二の暖房接続部２０ｂとの間を接続する。
【００４３】
熱媒体経路１２ａの途中には、熱媒体の流れ方向に対して上流側（第一の暖房接続部２０ａ側）から、循環ポンプ９、水冷媒熱交換器４、ヒータ部１４、三方弁１６、がこの順に設けられている。また、熱媒体経路１２ａの途中には、フロースイッチ１０、過圧逃し弁１１、膨張タンク１３、空気抜き弁１７、圧力計２３が設けられている。
【００４４】
フロースイッチ１０は湯水の流れを検知するもので、循環ポンプ９や水冷媒熱交換器４よりも下流側、すなわち、水冷媒熱交換器４で熱交換をした後の熱媒体が流れる位置に配置している。このようにフロースイッチ１０を循環ポンプ９よりも下流に配置することで、循環ポンプ９の作動状態を検出することができる。
【００４５】
本実施の形態では、フロースイッチ１０は、水冷媒熱交換器４とヒータ部１４との間の熱媒体配管に設けられている。なお、フロースイッチ１０は、熱媒体回路１２を流れる熱媒体の流量を検知するものであってもよい。
【００４６】
本実施の形態では、循環ポンプ９としてＤＣポンプを用いている。ヒートポンプシステムの設置施工時には、熱媒体回路１２に設けられている暖房端末１９の大きさや放熱量に応じて、熱媒体回路１２を流れる熱媒体の流量を所定の範囲に設定する必要がある。
【００４７】
この設定は、ヒートポンプシステムの設置時において、リモコン２２によって行われる。本実施の形態では、循環ポンプ９による熱媒体の循環量は、リモコン２２によって７段階の中から選択して設定できるように構成されている。
【００４８】
熱媒体回路１２には、熱媒体が流れる流路を形成するケースの内部に電気的加熱手段（ヒータ）を配置したヒータ部１４が設けられている。ヒータ部１４を熱媒体が流れることで、熱媒体がヒータによって所定温度まで加熱される。
【００４９】
ヒータ部１４は、例えば、外気温度が低く、ヒートポンプサイクルの加熱能力が低下して、水冷媒熱交換器４における冷媒の放熱によっては、熱媒体を十分に加熱することができない場合に用いることができる。また、ヒータ部１４は、ヒートポンプサイクルが故障した場合にも用いることができる。
【００５０】
熱媒体経路１２ａには、圧力調整を行う膨張タンク１３および過圧逃し弁１１が設けられている。水冷媒熱交換器４にて熱媒体を加熱することで、熱媒体回路１２内部の熱媒体の体積が膨張すると、その体積膨張分の熱媒体を膨張タンク１３で吸収する。
【００５１】
また、熱媒体回路１２の内圧が所定圧力以上にまで上昇した場合には、過圧逃し弁１１により、熱媒体回路１２内部の熱媒体を、熱媒体回路１２の外部に排水することができる。本実施の形態では、膨張タンク１３は、三方弁１６よりも下流側の熱媒体配管に設けられている。また、過圧逃し弁１１は、ヒータ部１４に取り付けられている。
【００５２】
また、温水ユニット２の内部の熱媒体回路１２には、空気抜き弁１７が設けられている。空気抜き弁１７は、弁の内部に滞留する空気を自動的に外部へと排出する機能を有する。したがって、熱媒体回路１２の途中に空気抜き弁１７を配置することで、熱媒体回路１２の内部の残存空気を、熱媒体回路１２の外部に排出することができる。
【００５３】
空気抜き弁１７は、熱媒体経路１２ａのうち、最も高い位置に設けられている。熱媒体回路１２内部の空気は、その浮力によって熱媒体回路１２の内部で高い位置に滞留するので、熱媒体回路１２の最上部の位置に空気抜き弁１７を設けることで、熱媒体回路１２内の空気を容易に抜くことができる。また、熱媒体経路１２ａには圧力計２３が設けられている。これにより、熱媒体回路１２内の圧力を確認することができる。
【００５４】
また、温水ユニット２の内部には、熱媒体回路１２の一部を構成するバイパス経路１２ｂが設けられている。バイパス経路１２ｂは、三方弁１６から分岐して、貯湯タンク１５内部に設けられた熱交換器１５ａを介して、第一の暖房接続部２０ａと循環ポンプ９との間の熱媒体経路１２ａに接続される。
【００５５】
ヒータ部１４の下流側の熱媒体経路１２ａには、三方弁１６が設けられている。三方弁１６は、水冷媒熱交換器４で加熱された熱媒体を、貯湯タンク１５側に流すか、熱媒体経路１２ａの下流側に流すかを切り替えることができる。
【００５６】
これにより、熱媒体を貯湯タンク１５側に流せば、熱交換器１５ａによって、貯湯タンク１５に貯留している水を加熱することができる。また、熱媒体経路１２ａの下流側に熱媒体を流せば、温水ユニット２の外部の熱媒体回路１２の途中に設けられた暖房端末１９（例えば、暖房端末）に熱媒体を流して、暖房運転を行うことができる。
【００５７】
なお、三方弁１６は、水冷媒熱交換器から流出した熱媒体のうち、貯湯タンク１５側に流す熱媒体の流量と、熱媒体経路１２ａの下流側に流す流量とを調整することができるものであってもよい。
【００５８】
バイパス経路１２ｂを流れる熱媒体は、貯湯タンク１５の高さ方向に対して、相対的に上側の接続口１５ｂから流入し、熱交換器１５ａで熱交換した後の熱媒体は、相対的に下側の接続口１５ｃから流出する。これにより効率よく貯湯タンク１５内部の水を加熱することができる。
【００５９】
貯湯タンク１５には、水道管等からの水が流れる給水配管３１が接続されている。水道管等からの水は、減圧弁３２、温水ユニット２に設けられた第一の給湯接続部３０ａを介して、貯湯タンク１５の下方に流入する。
【００６０】
また、貯湯タンク１５には、貯湯タンク１５内部の水を流出させる出湯管３０が、給水配管３１よりも上方に接続されている。貯湯タンク１５内部の水（温水）は、貯湯タンク１５の上部から出湯管３０に流出する。
【００６１】
その後、第二の給湯接続部３０ｂから温水ユニット２の外部へと流出して、カランやシャワー等の給湯端末３３に供給される。なお、給湯端末３３の上流側には、給水配管３１からの水と出湯管３０からの温水とを混合させる混合水栓３４が設けられている。
【００６２】
なお、本実施の形態では、水冷媒熱交換器４にて熱媒体を加熱し、加熱した熱媒体を熱交換器１５ａに流すことで、貯湯タンク１５内の水を加熱する構成、すなわち、ヒートポンプサイクルを循環する冷媒の熱を用い、熱媒体を介して、間接的に貯湯タンク１５内部の水を加熱する構成としている。
【００６３】
すなわち、給水配管３１を流れた水が、この熱交換器１５ａを流れる間に貯湯タンク１５の内部に貯留された熱媒体によって加熱され、出湯管３０から流出し、給湯端末３３に供給されるように構成されている。これにより、貯湯タンク１５に高温の熱媒体を貯留しておけば、給湯端末３３で温水が必要になった場合に、熱交換器１５ａによって水を加熱して、給湯端末３３に供給することができる。
【００６４】
温水ユニット２に設けられた第一の暖房接続部２０ａ、第二の暖房接続部２０ｂは、熱媒体配管２０によって、ラジエタ、床暖房パネル等の暖房端末１９と接続される。これにより、熱媒体経路１２ａは、熱媒体回路１２を構成する。第一の暖房接続部２０ａ、第二の暖房接続部２０ｂは、熱媒体配管２０と着脱自在に構成される。
【００６５】
次に、本実施の形態におけるヒートポンプシステムの動作について、以下に説明する。
【００６６】
本実施の形態におけるヒートポンプシステムは、熱媒体回路１２の途中に設けられた暖房端末１９に熱媒体を供給して、室内の暖房を行う暖房運転、貯湯タンク１５に高温の熱媒体または温水を蓄える貯湯運転、蒸発器６ａに付着した霜を融解させる除霜運転を少なくとも実行することができる。
【００６７】
これらの運転は、使用者がリモコン２２によって運転開始を指示した場合、もしくは、ヒートポンプシステムの制御装置２１が、時間帯、ヒートポンプシステムの周囲の温度等によって実行する必要があると判断した場合に、開始される。
【００６８】
暖房運転の開始が使用者のリモコン２２操作により指示された場合、もしくは、制御装置２１が室内の温度等から暖房運転が必要であると判断した場合には、制御装置２１は暖房運転を開始する。
【００６９】
制御装置２１は、暖房運転において、ヒートポンプサイクルの圧縮機３、熱媒体回路１２に設けられた循環ポンプ９を駆動させる。制御装置２１は、減圧装置５が電磁膨張弁である場合には、その弁開度を調整する。
【００７０】
また、制御装置２１は、三方弁１６を、熱媒体回路１２の下流側に切り替える。これにより、冷媒がヒートポンプサイクルを循環する。また、熱媒体が熱媒体回路１２を循環して、暖房端末１９を流れる。
【００７１】
圧縮機３が駆動されると、冷媒がヒートポンプサイクルを循環する。また、冷媒は圧縮機３によって圧縮され、高温高圧の状態となる。そして、高温高圧の冷媒は、四方弁７を介して水冷媒熱交換器４へと流入し、熱媒体に熱を放出する。
【００７２】
水冷媒熱交換器４から流出した冷媒は、減圧装置５によって減圧される。減圧装置５から流出した冷媒は、蒸発器６ａにおいて、送風ファン６ｂによって送風された空気と熱交換して蒸発する。その後、蒸発器６ａから流出した冷媒は、四方弁７を介して圧縮機３に流入し、再度圧縮される。このようにして、冷媒がヒートポンプサイクルを循環する。
【００７３】
一方、熱媒体回路１２には、循環ポンプ６が駆動することによって熱媒体が循環する。熱媒体回路１２を循環する熱媒体は、水冷媒熱交換器４で、冷媒が有する熱によって加熱され、高温になる。ここで、三方弁１６は、熱媒体回路１２の下流側に熱媒体が流れるように設定されている。
【００７４】
よって、水冷媒熱交換器４から流出し、ヒータ部１４を流れた熱媒体は、三方弁１６、第一の暖房接続部２０ａを介して温水ユニット２の外部の熱媒体回路１２へと流出し、熱利用端末１９（例えば、床暖房）へと流入する。熱媒体は、暖房端末１９で放熱した後、第一の暖房接続部２０ａから、再度、熱媒体経路１２ａに流入する。このようにして、熱媒体が熱媒体回路１２を循環する。
【００７５】
制御装置２１は、暖房端末１９に供給される熱媒体の温度が所定の温度となるように、ヒートポンプサイクル、循環ポンプ９を制御する。例えば、水冷媒熱交換器４から流出する熱媒体の温度（出湯温度）が目標温度となるように圧縮機３の回転数及び減圧装置５を制御するとともに、水冷媒熱交換器４に流入する熱媒体の温度（入水温度）が所定温度となるように循環ポンプ９の回転数を制御することができる。
【００７６】
すなわち、ヒートポンプサイクルは、圧縮機３から吐出される冷媒の温度（吐出温度）を所定温度とする吐出温度を実行し、循環ポンプは、水冷媒熱交換器４に流入する熱媒体の温度（入水温度）を調整する入水温度制御を行う。また、制御装置２１は、ヒートポンプサイクルのみでは、熱媒体を十分に加熱することができない場合に、ヒータ部１４を用いて熱媒体を加熱する。
【００７７】
貯湯運転の開始が、使用者のリモコン２２操作により指示された場合、もしくは、制御装置２１が貯湯タンク１５内の水の温度や時間帯等から貯湯運転が必要であると判断した場合には、制御装置２１は貯湯運転を開始する。
【００７８】
制御装置２１は、貯湯運転において、ヒートポンプサイクルの圧縮機３、熱媒体回路１２に設けられた循環ポンプ９を駆動させる。制御装置２１は、減圧装置５が電磁膨張弁である場合には、その弁開度を調整する。
【００７９】
また、制御装置２１は、貯湯運転において、三方弁１６を、バイパス経路１２ｂ側に切り替える。これにより、冷媒がヒートポンプサイクルを循環し、熱媒体が熱交換器１５ａを流れる。なお、使用者は、リモコン２２により、熱交換器１５ａに供給される熱媒体の温度を調整することができる。
【００８０】
バイパス経路１２ｂに流入し、熱交換器１５ａを流れる熱媒体は、貯湯タンク１５に貯留されている水に放熱して加熱する。これにより、貯湯タンク１５の内部に高温の水が貯留される。
【００８１】
給湯運転においては、加熱された水は、出湯管３０に流出し、第二の給湯接続部３０ｂを介して温水ユニット２の外部に流出し、給湯端末３３に供給される。すなわち、貯湯タンク１５に貯留された高温の水を用いて、給湯運転が行われる。
【００８２】
制御装置２１は、貯湯運転において、熱交換器１５ａに供給される熱媒体の温度が所定の温度となるように、ヒートポンプサイクル、循環ポンプ９を制御する。
【００８３】
例えば、水冷媒熱交換器４から流出する熱媒体の温度（出湯温度）が目標温度となるように圧縮機３の回転数及び減圧装置５を制御するとともに、水冷媒熱交換器４に流入する熱媒体の温度（入水温度）が所定温度となるように循環ポンプ９の回転数を制御することができる。
【００８４】
また、制御装置２１は、ヒートポンプサイクルのみでは、熱媒体を十分に加熱することができない場合に、ヒータ部１４を用いて熱媒体を加熱する。
【００８５】
また、制御装置２１は、外気温度が所定温度以下となった場合や、蒸発器６ａを流れる冷媒の温度が所定温度以下となった場合に、蒸発器６ａに霜が付着したと判断し、その霜を除去する除霜運転を実行する。
【００８６】
除霜運転において、制御装置２１は、四方弁７によって冷媒の循環方向を切り替える。これにより、冷媒は、圧縮機３、四方弁７、蒸発器６ａ、減圧装置５、水冷媒熱交換器４、四方弁７、圧縮機３の順に流れる。その結果、蒸発器６ａに高温高圧の冷媒が流入し、除霜が行われる。
【００８７】
制御装置２１は、例えば、水冷媒熱交換器４に流入する熱媒体の温度が所定温度未満の場合に、ヒータ部１４を起動して、熱媒体を加熱し、加熱した熱媒体を熱媒体回路１２に循環させる。
【００８８】
これにより、熱媒体回路１２内部の熱媒体の凍結を防止することができる。また暖房運転、貯湯運転の実行中に除霜運転を行う場合には、暖房端末１９や熱交換器１５ａに供給される熱媒体の温度低下を抑制することができ、使用性が向上する。
【００８９】
次に、ヒートポンプシステムのうち、ヒートポンプユニット１と温水ユニット２との、第一の冷媒配管８ｃ、第二の冷媒配管８ｄによる冷媒配管の接続構成について説明する。
【００９０】
図３は、本実施の形態におけるヒートポンプシステムの温水ユニットの天面斜視図である。また、図４は、本実施の形態におけるヒートポンプシステムの温水ユニットの側面図である。
【００９１】
図３において、ヒートポンプユニット１の圧縮機３で圧縮された可燃性冷媒が、温水ユニット２の水冷媒熱交換器４へと流れる第一の冷媒配管８ｃと、水冷媒熱交換器４で熱媒体を加熱し、放熱後の可燃性冷媒が、ヒートポンプユニット１の減圧装置５へと流れる第二の冷媒配管８ｄとを備えている。
【００９２】
そして、第一の冷媒配管８ｃと第二の冷媒配管８ｄは、それぞれ、ヒートポンプユニット１と温水ユニット２とを接続している。
【００９３】
また、温水ユニット２を形成する筐体２ａは、筐体２ａの前面、側面、後面からなる立面のうち、いずれかの面より奥行き方向で、かつ、天面より下方向に窪んだ凹部２ｂを有している。
【００９４】
図３に示すように、凹部２ｂは、上方開放で、３つの立壁２ｃと、天面より下方向に位置している底面２ｄとから形成されており、筐体２ａの立面側に対して開口２ｅを有している。そして、温水ユニット２と第一の冷媒配管８ｃとを接続する第一の接続部８ａの全体、および、温水ユニット２と第二の冷媒配管８ｄとを接続する第二の接続部８ｂの全体が、凹部２ｂの中に配置されている。なお、本実施の形態における凹部２ｂは、上方開放だが、配管カバー等を設けても構わない。
【００９５】
これにより、第一の接続部８ａの全体、および、第二の接続部８ｂの全体が、通常、使用者の目の届かない箇所に配置されているため、外観性を向上させたヒートポンプシステムを提供できる。
【００９６】
それに加えて、第一の接続部８ａ、および、第二の接続部８ｂのそれぞれに接続されている第一の冷媒配管８ｃの一部、および、第二の冷媒配管８ｄの一部も、凹部２ｂの中に配置されていることで、通常、使用者の目の届かない箇所に配置されているため、外観性を向上させたヒートポンプシステムを提供できる。
【００９７】
また、第一の接続部８ａと第二の接続部８ｂの長手方向が、略水平方向となるように配置されている。なお、略水平方向とは、多少斜めに設けられているものも含むことを意味している。
【００９８】
このとき、凹部２ｂの開口２ｅに対向する立壁２ｃ側に、第一の接続部８ａと第二の接続部８ｂの根元部側が配置されている。一方、第一の接続部８ａと第二の接続部８ｂの接続側は、凹部２ｂの開口２ｅ側を向いて配置されている。なお、この場合にも、第一の接続部８ａの全体、および、第二の接続部８ｂの全体が、凹部２ｂの中に配置されている。
【００９９】
これにより、第一の接続部８ａと第一の冷媒配管８ｃ、および、第二の接続部８ｂと第二の冷媒配管８ｄとを接続する作業が容易になり、温水ユニット２と冷媒配管とを接続する作業の作業効率を向上できる。さらに、凹部２ｂの高さも低くすることができ、温水ユニット２の内容量を大きくすることもできる。
【０１００】
もちろん、この構成においても、第一の接続部８ａの全体、および、第二の接続部８ｂの全体、第一の接続部８ａ、および、第二の接続部８ｂのそれぞれに接続されている第一の冷媒配管８ｃの一部、および、第二の冷媒配管８ｄの一部が、凹部２ｂの中に配置されていることで、通常、使用者の目の届かない箇所に配置されているため、外観性を向上させたヒートポンプシステムを提供できる。
【０１０１】
そして、筐体２ａの前面、側面、後面からなる立面のうちでも、凹部２ｂは、筐体２ａの後面に向かって開口２ｅを有していることが望ましい。
【０１０２】
これは、凹部２ｂを、筐体２ａの後面に向かって開口２ｅを設けることで、図４に示すように、温水ユニット２の第一の接続部８ａと接続した第一の冷媒配管８ｃ、および、温水ユニット２の第二の接続部８ｂと接続した第二の冷媒配管８ｄを、凹部２ｂの開口２ｅを介して、温水ユニット２の筐体２ａの後面後方に配置することができるからである。
【０１０３】
これにより、第一の接続部８ａの全体、および、第二の接続部８ｂの全体、第一の接続部８ａ、および、第二の接続部８ｂのそれぞれに接続されている第一の冷媒配管８ｃの一部、および、第二の冷媒配管８ｄの一部が、凹部２ｂの中に配置されているとともに、その後、ヒートポンプユニット１へと向かう第一の冷媒配管８ｃ、および、第二の冷媒配管８ｄを、凹部２ｂの開口２ｅを介して、温水ユニット２の筐体２ａの後面後方に配置することができる。
【０１０４】
すなわち、通常、後面側を壁側に向けて、屋内に設置する温水ユニット２において、使用者が温水ユニット２を前方から見ても、第一の接続部８ａ、第二の接続部８ｂ、第一の冷媒配管８ｃ、第二の冷媒配管８ｄは、使用者の目の届かない箇所に配置されているため、さらに外観性を向上させたヒートポンプシステムを提供できる。
【０１０５】
なお、本実施の形態では、冷媒は、大気圧下において空気よりも密度の大きい可燃性冷媒であり、また、温水ユニット２と第一の冷媒配管８ｃとを接続する第一の接続部８ａ、および、温水ユニット２と第二の冷媒配管８ｄとを接続する第二の接続部８ｂは、温水ユニット２の筐体２ａの天面側に設けられている。
【０１０６】
そのため、仮に第一の接続部８ａや第二の接続部８ｂから可燃性冷媒が漏れたとしても、温水ユニット２を中心に可燃性冷媒は鉛直下方側に拡散し、そのとき濃度も希釈されるため、引火の可能性を低減できる。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
以上のように、本発明によれば、製品に配管を接続する接続部や、接続部に接続された配管の少なくとも一部を、通常、使用者の目の届かない箇所に配置することで、外観性を向上させたヒートポンプシステムを提供できるので、給湯機や温水暖房機等に適用できる。
【符号の説明】
【０１０８】
１  ヒートポンプユニット
２  温水ユニット
２ａ  筐体
２ｂ  凹部
２ｃ  立壁
２ｄ  底面
２ｅ  開口
３  圧縮機
４  水冷媒熱交換器
５  減圧装置
６ａ  蒸発器
７  四方弁
８ａ  第一の接続部
８ｂ  第二の接続部
８ｃ  第一の冷媒配管
８ｄ  第二の冷媒配管
１１  過圧逃し弁
１２  熱媒体回路
１２ａ  熱媒体経路
１２ｂ  バイパス経路
１５  貯湯タンク
１５ａ  熱交換器
１７  空気抜き弁
１９  暖房端末
２０  熱媒体配管
２０ａ  第一の暖房接続部
２０ｂ  第二の暖房接続部
２１  制御装置
２２  リモコン
２３  圧力計
３０ａ  第一の給湯接続部
３０ｂ  第二の給湯接続部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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