(57)【要約】【課題】コスト低減および軽量化、設置性向上を実現したヒートポンプ給湯機を提供すること。【解決手段】圧縮機、絞り弁、空気−冷媒熱交換器を有する冷媒回路を収納したヒートポンプユニット３０１と、前記冷媒回路内を循環する冷媒により加熱された液体を貯湯する貯湯タンクを収納したタンクユニット４０１とを備え、前記タンクユニット４０１の上方に前記ヒートポンプユニット３０１を配設し、前記ヒートポンプユニット３０１と前記タンクユニット４０１とを一体設置した状態から分離設置可能とし、かつ、前記ヒートポンプユニット３０１の外装部材は、セパレート型空調機の室外ユニットの外装部材と同一品であることを特徴とするものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、絞り弁、空気−冷媒熱交換器を有する冷媒回路を収納したヒートポンプユニットと、前記冷媒回路内を循環する冷媒により加熱された液体を貯湯する貯湯タンクを収納したタンクユニットとを備え、前記タンクユニットの上方に前記ヒートポンプユニットを配設し、前記ヒートポンプユニットと前記タンクユニットとを一体設置した状態から分離設置可能とし、かつ、前記ヒートポンプユニットの外装部材は、セパレート型空調機の室外ユニットの外装部材と同一品であることを特徴とするヒートポンプ給湯機。
【請求項２】
タンクユニット上部にアンカーボルトを配設して、ヒートポンプユニットとタンクユニットとを固定する構成としたことを特徴とする請求項１記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項３】
タンクユニット上部の前方または後方のどちらか一方にフックを配設し、他方にアンカーボルトを配設して、ヒートポンプユニットとタンクユニットとを固定する構成としたことを特徴とする請求項１記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項４】
ヒートポンプユニットの配管接続口側の側面に、ヒートポンプユニットと略同一高さの配管カバーを配設けた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給湯機。
【請求項５】
ヒートポンプユニットの空気−冷媒熱交換器のフィンとチューブとをアルミで形成した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給湯機。
【請求項６】
冷媒回路に、二酸化炭素を充填したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のヒートポンプ給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒回路と、貯湯タンクや水回路を具備したヒートポンプ給湯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のヒートポンプ給湯機としては、冷媒回路を具備したヒートポンプユニットとタンク回路を具備したタンクユニットから構成された分離型ヒートポンプ給湯機がある。
【０００３】
以下に、従来の分離型ヒートポンプ給湯機について説明する。
【０００４】
従来の分離型（貯湯式）ヒートポンプ式給湯機は、圧縮機、水−冷媒熱交換器、絞り弁、空気−冷媒熱交換器で構成した冷媒回路を具備したヒートポンプユニットと、貯湯タンク等で構成されたタンク回路を具備したタンクユニットより構成され、冷媒回路で湯を生成して貯湯タンクに貯湯し、その貯湯を蛇口や浴槽に給湯するものである（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−１４７６１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の分離型ヒートポンプ給湯機は、効率が良くランニングコスト（電気代）が安いという反面、タンクユニットが大きく、狭いところには設置し難いという課題があった。その課題を解決するために、湯切れ耐力を確保してタンクユニットを小さくしてヒートポンプユニットの加熱能力を増大すると、昼間の追い焚き比率が多くなり、夜間電力に比べてランニングコストが高くなると共に、ヒートポンプユニットへの材料投入量が増大して価格アップするという課題があった。
【０００６】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、コスト低減および軽量化、設置性向上を実現したヒートポンプ給湯機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】
【０００７】
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給湯機は、圧縮機、絞り弁、空気−冷媒熱交換器を有する冷媒回路を収納したヒートポンプユニットと、前記冷媒回路内を循環する冷媒により加熱された液体を貯湯する貯湯タンクを収納したタンクユニットとを備え、前記タンクユニットの上方に前記ヒートポンプユニットを配設し、前記ヒートポンプユニットと前記タンクユニットとを一体設置した状態から分離設置可能とし、かつ、前記ヒートポンプユニットの外装部材は、セパレート型空調機の室外ユニットの外装部材と同一品であることを特徴とするものである。
【０００８】
これによって、セパレート型空調機の室外ユニットとヒートポンプユニットの共通化を図れ、開発投資を抑えることができ、低コスト化を図ることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、開発投資を抑えることができ、また固定方法を簡素化することによって低コスト化を図ったヒートポンプ給湯機を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
第１の発明は、圧縮機、絞り弁、空気−冷媒熱交換器を有する冷媒回路を収納したヒー
トポンプユニットと、前記冷媒回路内を循環する冷媒により加熱された液体を貯湯する貯湯タンクを収納したタンクユニットとを備え、前記タンクユニットの上方に前記ヒートポンプユニットを配設し、前記ヒートポンプユニットと前記タンクユニットとを一体設置した状態から分離設置可能とし、かつ、前記ヒートポンプユニットの外装部材は、セパレート型空調機の室外ユニットの外装部材と同一品であることを特徴とするものである。
【００１１】
これによって、セパレート型空調機の室外ユニットとヒートポンプユニットの共通化を図れ、開発投資を抑えることができ、低コスト化を図ることができる。
【００１２】
第２の発明は、タンクユニット上部にアンカーボルトを配設して、ヒートポンプユニットとタンクユニットとを固定する構成としたことを特徴とするもので、ヒートポンプユニットとタンクユニットを簡単に合体することができる。
【００１３】
第３の発明は、タンクユニット上部の前方または後方のどちらか一方にフックを配設し、他方にアンカーボルトを配設して、ヒートポンプユニットとタンクユニットとを固定する構成としたことを特徴とするもので、ヒートポンプユニットとタンクユニットを簡単に合体できるとともに、固定方法の簡素化、さらには低コスト化を図ることができる。
【００１４】
第４の発明は、ヒートポンプユニットの配管接続口側の側面に、ヒートポンプユニットと略同一高さの配管カバーを配設けたことを特徴とするもので、合体設置した場合のヒートポンプ給湯機のデザイン性の向上を図ることができる。
【００１５】
第５の発明は、ヒートポンプユニットの空気−冷媒熱交換器のフィンとチューブとをアルミで形成したことを特徴とするもので、給湯機本体の軽量化や低コスト化を図ることができる。
【００１６】
第６の発明は、冷媒回路に、二酸化炭素を充填したことを特徴とするもので、Ｒ４１０Ａなどのフロンに対して温暖化係数を低減でき、地球環境に優しいヒートポンプ給湯機を提供することができる。
【００１７】
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。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるヒートポンプ給湯機の外観図であり、タンクユニットの内部を透したものである。また、図２は同ヒートポンプ給湯機の回路構成図である。
【００１９】
図１、図２に示す第１の実施の形態におけるヒートポンプ給湯機は、圧縮機１、水−冷媒熱交換器２、絞り弁３、空気−冷媒熱交換器４および送風機５などを環状に接続して冷媒を充填して冷媒回路を構成し、その前記冷媒回路の内、前記水−冷媒熱交換器２を除いてヒートポンプユニット３０１に収納し、貯湯タンク６と、混合弁７−ａ、７−ｂ、電磁弁８、循環ポンプ９などを配管で接続して構成された水回路と前記水−冷媒熱交換器２を収納したタンクユニット４０１を備え、タンクユニット４０１を下部に、ヒートポンプユニット３０１をその上部に配設している。
【００２０】
タンクユニット４０１の上面にはアンカーボルト２１が配設され、ナット２２で固定することによって、ヒートポンプユニット３０１とタンクユニット４０１とは一体または分割設置が可能な構成になっている。また、ヒートポンプユニット３０１は、セパレート型空調機の室外ユニットと、少なくとも同一仕様の本体外装品を用いた構造になっている。
【００２１】
以上のように構成されたヒートポンプ給湯機において、図１、図２を用いて、以下その動作を説明する。
【００２２】
まず、貯湯タンク６に貯湯する場合（貯湯運転）について説明する。サーミスタ（図示せず）などで貯湯タンク６の残湯量を検出し、残湯量が少なくなると、圧縮機１、送風機５および給湯用循環ポンプ９を運転して貯湯運転を開始する。冷媒回路では、圧縮機１で圧縮された冷媒は、水−冷媒熱交換器２で放熱して凝縮し、絞り弁３に流入して膨張し、空気−冷媒熱交換器４で送風機５にて送られた空気と熱交換して蒸発しガス冷媒となる。
【００２３】
このガス冷媒は、圧縮機１に吸入されて再び圧縮される。タンク回路では、水−冷媒熱交換器２で水を加熱して湯を生成し、この湯を貯湯側に切り換えられた三方弁１１を介して貯湯タンク６の上部から貯湯する。
【００２４】
次に、給湯（出湯）をする場合（給湯運転）について説明する。蛇口１４を開けると、タンク／水回路の水圧が低下して貯湯タンク６の下部から水が流入し、貯湯タンク６の上部から湯が押し出され、混合弁７−ａにより水と混合されて目標温度にされ、蛇口１４から出湯される。ここで、貯湯タンク６の残湯量が少なくなると、給湯と並行して圧縮機１および送風機５を運転して貯湯運転を開始する。そして、蛇口１４を閉じると、圧縮機１などを停止して給湯運転を終了する。
【００２５】
次に、風呂注湯をする場合（風呂注湯運転）について説明する。リモコンの風呂注湯スイッチ（図示せず）を押すと、電磁弁８が開き上記給湯運転と同様に、タンク／水回路の水圧が低下して、貯湯タンク６の下部から水が流入し、貯湯タンク６の上部から湯が押し出され、混合弁７−ｂにより水と混合されて目標温度にされ、風呂１５から注湯される。ここで、残湯量が少なくなると、風呂注湯と並行して、圧縮機１および送風機５を運転して貯湯運転を開始する。そして、風呂１５に一定量の湯を張り終えると電磁弁８を閉じて、圧縮機１などを停止して風呂注湯運転を終了する。
【００２６】
以上のように、本実施の形態の形態においては、ヒートポンプユニット３０１は、セパレート型空調機の室外ユニットと、少なくとも同一仕様の本体外装品を用いたヒートポンプユニット３０１をタンクユニット４０１の上部へ搭載できる構造にすることによって、設置性の向上が図れるとともに、セパレート型空調機の室外ユニットとヒートポンプユニットとの共通化を図れ、開発投資を抑えることができ、低コスト化を図ることができる。また、タンクユニット４０１の上面にアンカーボルト２１を配設し、ナット２２で固定することによって、ヒートポンプユニット３０１とタンクユニット４０１を簡単に一体または分割設置をすることができる。
【００２７】
（実施の形態２）
図３は、本発明の第２の実施の形態におけるヒートポンプ給湯機の外観図である。同ヒートポンプの回路構成図は、実施の形態１と同一である。
【００２８】
本発明の第２の実施の形態におけるヒートポンプ給湯機は、第１の実施の形態とは、ヒートポンプユニット３０１とタンクユニット４０１の固定方法と、配管接続部カバー５０１の形状と、空気熱交換器４の材質が異なるため、その異なる構成のみについて図３を用いて説明する。
【００２９】
まず、ヒートポンプユニット３０１とタンクユニット４０１の固定方法について説明する。
【００３０】
図３に示すように、第１の実施の形態では、ヒートポンプユニット３０１とタンクユニット４０１の固定は、タンクユニットの上部の前後ともにアンカーボルト２１を配設してヒートポンプユニットをナット２２で固定したが、第２の実施の形態ではタンクユニット４０１の上部の後面は同様にボルトとナットで固定されているが、前面はフック２３を設けてヒートポンプユニット３０１を固定する構成にしている。
【００３１】
次に、配管接続部カバー５０１の形状については、第１の実施の形態では分離（貯湯）型ヒートポンプユニットと同一のものであり、ヒートポンプユニット３０１の高さより低いものになっていたが、第２の実施の形態ではヒートポンプユニット３０１と同じ高さにしている。
【００３２】
また、空気−冷媒熱交換器４については、第１の実施の形態では特に限定しておらず、従来通りのアルミフィンと銅管から成るものであったが、第２の実施の形態ではアルミフィンとアルミ管から成るものにしている。
【００３３】
以上のように、本実施の形態の形態においては、ヒートポンプユニット３０１とタンクユニット４０１を、タンクユニット４０１の上部の、前方または後方の少なくともどちらか一方にフック２３を配設し、そのもう一方にアンカーボルト２１を配設して固定する構成にしたことにより、ヒートポンプユニット３０１とタンクユニット４０１を簡単に合体できるとともに、固定方法の簡素化、さらには低コスト化を図ることができる。
【００３４】
また、ヒートポンプユニット３０１の配管接続口側の側面に、前記ヒートポンプユニットと略同じ高さの配管カバーを設けたことにより、合体設置した場合のヒートポンプ給湯機のデザイン性の向上を図ることができる。
【００３５】
また、ヒートポンプユニット３０１の空気−冷媒熱交換器４のフィンとチューブをアルミ製で構成したことにより、給湯機本体の軽量化や低コスト化を図ることができる。
【００３６】
上記実施の形態において、ヒートポンプユニットとタンクユニットの締結をアンカーボルトとナットで行なったが、この方式に限定するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
以上のように、本発明は、ヒートポンプサイクルで湯を生成して給湯するヒートポンプ給湯機に適用され、例えば、家庭用の給湯機や、業務用の給湯装置などに適している。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態１におけるヒートポンプ給湯機の外観図
【図２】同ヒートポンプ給湯機の回路構成図
【図３】本発明の実施の形態２におけるヒートポンプ給湯機の外観図
【符号の説明】
【００３９】
２１    アンカーボルト
２３    フック
３０１  ヒートポンプユニット
４０１  タンクユニット
５０１  配管接続部カバー
【図１】
2010071504.tif 000003
【図３】
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【図２】
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