(57)【要約】【課題】  外部と水熱交換器とを接続する水流通経路上で水漏れが生じた場合における電装機器などの他の機器への悪影響を防止することのできるヒートポンプユニットを提供すること。【解決手段】  冷媒と水との間で熱交換を行う水熱交換器２と、外部から供給された水を前記水熱交換器２を経由させて外部に供給するための水回路２０と、当該ヒートポンプユニットＸ内を前記水熱交換器２が収容される下収容室１１と該下収容室１１の上方に位置する上収容室１２とに仕切る仕切板１３を備えてなり、前記水回路２０が前記下収容室１１に収容されてなるように構成される。例えば、前記上収容室１２には、当該ヒートポンプユニットＸを制御する電子回路などの電装機器５や、冷媒と室外空気との間で熱交換を行う空気熱交換器３が収容される。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒と水との間で熱交換を行う水熱交換器と、
外部から供給された水を前記水熱交換器を経由させて外部に供給するための水流通経路と、
前記冷媒を圧縮する圧縮機と、
前記冷媒と室外空気との間で熱交換を行う空気熱交換器と、
前記圧縮機、前記水熱交換器および前記空気熱交換器を接続し、前記冷媒が循環される冷媒配管とを備えたヒートポンプユニットであって、
前記水流通経路は、外部からの水を前記水熱交換器を経由させて外部に供給する循環ポンプを有し、
前記水熱交換器が、当該ヒートポンプユニットの底部に配置され、
前記循環ポンプおよび前記圧縮機が、前記水熱交換器に隣接して当該ヒートポンプユニットの側部に設けられ、
当該ヒートポンプユニットを制御する電装機器が、前記圧縮機の上方の位置に設けられている、ヒートポンプユニット。
【請求項２】
前記圧縮機が設けられている前記ヒートポンプユニットの側部に、水の供給にかかる外部接続部が設けられている、請求項１に記載のヒートポンプユニット。
【請求項３】
前記空気熱交換器に室外空気を送風する送風機をさらに備え、
前記送風機が、前記水熱交換器の上方の位置に設けられている、請求項１または２に記載のヒートポンプユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水と冷媒との間で熱交換を行う水熱交換器を内蔵するヒートポンプユニットに関し、特に、ヒートポンプユニットの内部構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ヒートポンプ式給湯機に用いられるヒートポンプユニットは、冷媒を圧縮する圧縮機、前記冷媒と水との間で熱交換を行う水熱交換器、前記冷媒を膨張させる膨張器、前記冷媒と室外空気との間で熱交換を行う空気熱交換器などを有するヒートポンプサイクル（冷凍サイクル）を内蔵している（例えば特許文献１参照）。また、前記ヒートポンプユニットには、外部から供給される水を前記水熱交換器を経由させて外部に供給するための配管や循環ポンプなどを含む水回路（水流通経路）が設けられている。前記ヒートポンプユニットでは、前記水回路の水が、前記水熱交換器において前記ヒートポンプサイクルを循環する冷媒との間の熱交換によって加熱される。
【０００３】
一方、特許文献１には、前記空気熱交換器に室外空気を送風する送風機の下方に前記水熱交換器を配置することにより省スペース化を実現することが提案されている。また、前記特許文献１では、前記水熱交換器にカバーが設けられているため、該水熱交換器で水漏れが生じたとしても、その水が、ヒートポンプユニットを制御する電装機器などの他の機器に飛散して悪影響を及ぼすことは無い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１４７４６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記特許文献１の構成では、前記水熱交換器だけにカバーが設けられているため、前記水回路において水漏れが生じた場合には、その水が、前記電装機器などの他の機器に飛散して悪影響を及ぼすおそれがあるという問題がある。
【０００６】
従って、本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、外部と水熱交換器とを接続する水流通経路上で水漏れが生じた場合における電装機器などの他の機器への悪影響を防止することのできるヒートポンプユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明は、冷媒と水との間で熱交換を行う水熱交換器と、外部から供給された水を前記水熱交換器を経由させて外部に供給するための水流通経路と、前記冷媒を圧縮する圧縮機と、前記冷媒と室外空気との間で熱交換を行う空気熱交換器と、前記圧縮機、前記水熱交換器および前記空気熱交換器を接続し、前記冷媒が循環される冷媒配管とを備えたヒートポンプユニットであって、前記水流通経路が、外部からの水を前記水熱交換器を経由させて外部に供給する循環ポンプを有し、前記水熱交換器が、当該ヒートポンプユニットの底部に配置され、前記循環ポンプおよび前記圧縮機が、前記水熱交換器に隣接して当該ヒートポンプユニットの側部に設けられ、当該ヒートポンプユニットを制御する電装機器が、前記圧縮機の上方の位置に設けられる。
【０００８】
また、圧縮機を、当該ヒートポンプユニットの底板に載置することが望ましい。これにより、前記ヒートポンプユニットの重心が低くなるため安定性が良い。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、上述した目的を達成でき、水漏れ等が生じた場合における電装機器などの他の機器への悪影響を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係るヒートポンプユニットの概略構成図であり、当該ヒートポンプユニットの外観図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るヒートポンプユニットの概略構成図であり、当該ヒートポンプユニットの前面パネルを取り外した状態を示す内部構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
【００１２】
ここに、図１は本発明の実施の形態に係るヒートポンプユニットＸの外観図、図２はヒートポンプユニットＸの前面パネル１０ａを取り外した状態を示す内部構成図である。
【００１３】
図２に示すように、本発明の実施の形態に係るヒートポンプユニットＸは、冷媒を圧縮する圧縮機１と、当該ヒートポンプユニットＸの底部に設けられてなり、冷媒と水との間で熱交換を行う水熱交換器２と、冷媒と室外空気との間で熱交換を行う空気熱交換器３と、空気熱交換器３に室外空気を送風する送風ファンや駆動モータなどを有する送風機４と、当該ヒートポンプユニットＸ全体を制御するための電子回路などを有する電装機器５と、を本体筐体１０に内蔵している。ヒートポンプユニットＸは、水熱交換器２で加熱された後の温水を貯湯する貯湯タンクを有する貯湯タンクユニット等（不図示）と接続されることにより、ヒートポンプ式給湯機を構成する。なお、前記冷媒は、例えばＣＯ2冷媒などの炭酸ガス冷媒やＲ４１０Ａ冷媒などのＨＦＣ冷媒である。
【００１４】
また、ヒートポンプユニットＸには、外部に設けられた前記貯湯タンクユニット等（不図示）との間で水を流通させる外部配管（不図示）を接続するための外部接続口２１と、外部接続口２１及び水熱交換器２の間で水を流通させるための水回路２０（水流通経路の一例）と、が設けられている。水回路２０は、外部接続口２１から供給される水を、水熱交換器２を経由させた後、外部接続口２１に供給するための水配管２２や循環ポンプ２３などを含んでいる。
【００１５】
一方、圧縮機１や水熱交換器２、空気熱交換器３、不図示の膨張器などは、冷媒が循環される冷媒配管６で接続されることにより、ヒートポンプサイクル（冷凍サイクル）を形成する。
【００１６】
前記ヒートポンプサイクルでは、圧縮機１において圧縮して吐出された高温高圧の冷媒が、水熱交換器２において水と熱交換されて冷却された後、不図示の膨張器において膨張する。その後、前記膨張器（不図示）で膨張した低温低圧の冷媒は、空気熱交換器３において室外空気と熱交換されて吸熱し気化した後、再度圧縮機１に流入する。このように冷媒が循環されることにより、水回路２０から水熱交換器２に流れ込んだ水は、該水熱交換器２における冷媒との熱交換によって６５〜９０℃程度まで加熱される。
【００１７】
本体筐体１０の内部には、該本体筐体１０内を、水熱交換器２が収容される下収容室１１と該下収容室１１の上方に位置する上収容室１２とに仕切る仕切板１３が設けられている。なお、仕切板１３は、ヒートポンプユニットＸの底板１０ｂと同じものを用いてもかまわない。
【００１８】
下収容室１１には、水熱交換器２に加えて水回路２０が収容されている。ここで、外部接続口２１は、水熱交換器２が収容された下収容室１１の背部、即ち仕切板１３よりも下方に設けられている。これにより、水回路２０を、上収容室１２を経由することなく、外部接続口２１と水熱交換器２とを接続するように構成することができる。
【００１９】
一方、上収容室１２には、空気熱交換器３や送風機４、電装機器５などが収容されている。
【００２０】
このように、ヒートポンプユニットＸでは、水熱交換器２及び水回路２０が収容された下収容室１１が、仕切板１３によって上収容室１２と離隔されているため、該下収容室１１において水熱交換器２や水回路２０において水漏れが生じても、その水の上収用室１２への飛散が仕切板１３によって阻止される。したがって、水熱交換器２や水回路２０の水漏れによる電装機器５などの他の機器への悪影響を防止することができる。
【００２１】
ところで、仕切板１３には、圧縮機１を挿入するための開口（不図示）が形成されており、該圧縮機１は、仕切板１３の開口（不図示）に挿入され、本体筐体１０の底板１０ｂに載置されている。
【００２２】
このように、圧縮機１を本体筐体１０の底板１０ｂに載置することで、ヒートポンプユニットＸの重心を低く維持することによって安定性を確保することができる。また、圧縮機１が仕切板１３に載置されないため、仕切板１３に高い強度が要求されない。なお、仕切板１３に高い強度を持たせておいて、圧縮機１を仕切板１３に載置することも他の実施例として考えられる。
【００２３】
このとき、前記開口（不図示）と圧縮機１との隙間を、例えば断熱材（不図示）で塞ぐことによって、圧縮機１と前記開口の縁部との間の振動音の発生を防止することもできる。また、仕切板１３の開口（不図示）には、圧縮機１が挿入されているため、下収容室１１から上収容室１２へ水が飛散する可能性は低いが、前記断熱材を設けることで、圧縮機１と前記開口の縁部との隙間を通る水の飛散を阻止することができる。
【００２４】
また、仕切板１３は、上収容室１２に収容された空気熱交換器３から滴る凝縮水（ドレン水）を受けるドレンパンを兼ねている。これにより、部品点数の増加が抑制される。なお、仕切板１３とドレンパンを個別に設けてもかまわない。
【００２５】
本体筐体１０の背面１０ｃには、仕切板１３（或いはドレンパン）の凝縮水を排水するための排水口１４が設けられている。排水口１４は、下収容室１１の背部に位置している。空気熱交換器３からの凝縮水は、ドレンパンとして機能する仕切板１３を介して排水口１４に接続された外部配管（不図示）から外部に排水される。
【００２６】
ここで、従来、空気熱交換器３は、熱交換面積をできるだけ大きく確保するべく、本体筐体１０の高さ方向の全域に亘って設けられていた。そのため、本体筐体１０の背面１０ｃに排水口１４を設けることはできず、排水口１４は、本体筐体１０の底板１０ｂに設けられる。しかし、ヒートポンプユニットＸでは、空気熱交換器３が上収容室１２内に収容されているため、下収容室１１の背部に排水口１４を設けることが可能である。
【００２７】
このように排水口１４がヒートポンプユニットＸの背面１０ｃに設けられた構成は、特に寒冷地において好適である。具体的には、排水口１４が、下収容室１１の背部において底部よりも高い位置に配置されているため、排水口１４に接続される外部配管（不図示）を直接暖かい室内に導くことができるため、該外部配管（不図示）に流れる凝縮水を室外空気に触れさせずに室内に導いて排水することができ、その外部配管（不図示）内の凝縮水の凍結を防止することができる。また、このとき、排水口１４を、例えばφ２５〜３５ｍｍ程度の大きさで形成すると共に、上収容室１２側の出口、即ち仕切板１３側の出口が、送風機４による空気熱交換器３への送風空気の上流側に位置するように設けておけば、送風機４によってその外部配管（不図示）を通じて室内の暖かい空気が吸い込まれるため、その外部配管（不図示）内だけではなく、上収容室１２の仕切板１３上における凝縮水の凍結を防止することができる。なお、排水口１４や前記外部配管（不図示）の径は、前記凝縮水が通過しているときに室内空気が流通し得る程度のサイズであればよい。
【００２８】
さらに、仕切板１３は、水熱交換器２の上方に近設されている。これにより、仕切板１３は水熱交換器２からの放熱を十分に受けることが可能である。したがって、仕切板１３上の凝縮水が温められるため該凝縮水の凍結が防止される。なお、一般に水熱交換器２は重量が大きいものであるため、該水熱交換器２を底部に設けることで、ヒートポンプユニットＸの重心を低くして該ヒートポンプユニットＸを安定させることができることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００２９】
１  ・・・  圧縮機
２  ・・・  水熱交換器
３  ・・・  空気熱交換器
４  ・・・  送風機
５  ・・・  電装機器
６  ・・・  冷媒配管
１０  ・・・  筐体
１０ａ・・・  前面パネル
１０ｂ・・・  底板
１０ｃ・・・  背面
１１  ・・・  下収容室
１２  ・・・  上収容室
１３  ・・・  仕切板
１４  ・・・  排水口
２０  ・・・  水回路（水流通経路の一例）
２１  ・・・  外部接続口
２２  ・・・  水配管
２３  ・・・  循環ポンプ
Ｘ  ・・・  ヒートポンプユニット
【図１】
2014077636.tif 000003
【図２】
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