(57)【要約】  圧縮機のオイルの温度調整を行う熱交換器を設けた場合であっても、熱交換器が排出する熱を装置内で有効利用することができる蒸気生成ヒートポンプ装置を提供することを目的とし、蒸気生成ヒートポンプ装置１０が収容される筐体１と、筐体１の側面における底部側に配置された吸気口４４と、筐体１の側面における上部側に配置された排気口と、圧縮機２２の本体外部に配置され、圧縮機２２とオイルポンプ２２ａに接続されたオイル循環配管４１を介して圧縮機２２のオイルを冷却するオイル熱交換器４０と、吸気口４４に設けられ、外気を吸入するとともに、吸入した外気をオイル熱交換器４０に向けて送風する吸気ファン４２と、を備える。
2019180982.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒートポンプを用いて熱源温水から蒸発器を介して冷媒に熱を回収し、該冷媒を圧縮機で圧縮し、凝縮器を介して圧縮した冷媒から被加熱水に熱を伝達して蒸気を生成し、生成した蒸気を蒸気利用設備に供給する蒸気生成ヒートポンプ装置であって、
前記蒸気生成ヒートポンプ装置が収容される筐体と、
前記筐体の側面における底部側に配置された吸気口と、
前記筐体の側面における上部側に配置された排気口と、
前記圧縮機の本体外部に配置され、前記圧縮機とオイルポンプに接続されたオイル循環配管を介して前記圧縮機のオイルを冷却するオイル熱交換器と、
前記吸気口に設けられ、外気を吸入するとともに、吸入した前記外気を前記オイル熱交換器に向けて送風する吸気ファンと、
を備えたことを特徴とする蒸気生成ヒートポンプ装置。
【請求項２】
前記オイル循環配管に設けられた温度センサと、前記吸気ファンから送風される風量を制御する吸気ファン制御部とを備え、
前記吸気ファン制御部は、前記温度センサが検出した温度が所定値以上である場合に、前記吸気ファンの風量を増大させることを特徴とする請求項１に記載の蒸気生成ヒートポンプ装置。
【請求項３】
前記温度センサは、前記オイル循環配管のうち、前記オイル熱交換器から前記圧縮機の本体側にオイルを戻すオイル戻し配管に設けられたことを特徴とする請求項２に記載の蒸気生成ヒートポンプ装置。
【請求項４】
前記オイル循環配管のオイル送り配管及びオイル戻り配管のそれぞれは、少なくとも３軸方向に曲げられ、かつ、Ｕ字に湾曲された湾曲部を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の蒸気生成ヒートポンプ装置。
【請求項５】
前記圧縮機の本体は、オイル溜めの液面が前記オイル熱交換器の最下部よりも低い位置に配置されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の蒸気生成ヒートポンプ装置。
【請求項６】
前記吸気ファンの出口側に、気液分離器側に向けて排気する上向きフードを備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の蒸気生成ヒートポンプ装置。
【請求項７】
前記圧縮機を駆動する駆動モータの配置位置に対応する前記筐体の位置に吸気口を設けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の蒸気生成ヒートポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機のオイルの温度調整を行う熱交換器を設けた場合であっても、熱交換器が排出する熱を装置内で有効利用することができる蒸気生成ヒートポンプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
蒸気生成装置の一つとして、ヒートポンプ装置を利用した蒸気生成ヒートポンプ装置がある。蒸気生成ヒートポンプ装置は、工場排水や使用済冷却水等の排温水（温水）から排熱を回収して蒸気を生成するものである。すなわち、蒸気生成ヒートポンプ装置は、ヒートポンプ装置の蒸発器を排熱回収器として機能させ、ここで排温水から排熱を冷媒に回収し、回収した熱を利用して凝縮器で被加熱水を加熱して蒸気を生成するため、ボイラ設備等を利用して蒸気を発生させる燃焼系蒸気生成装置に比べてランニングコストやＣＯ２の排出量を低減できるメリットがある。【０００３】
例えば特許文献１には、蒸気生成ヒートポンプ装置において、熱源となる温水を熱源水タンク（温水タンク）に貯留しておき、この温水タンクから排熱回収器に供給する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２１０１１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、蒸気生成ヒートポンプ装置では、冷媒を圧縮する圧縮機が用いられる。圧縮機の信頼性を高めるためには、潤滑用のオイルを用いて摩耗を抑制する必要がある。オイルは、温度が高いと粘性が失われ、油膜が破壊して摩耗を促進する。一方、オイルの温度が低いと、粘性が高くなり、オイルの循環が不完全となってオイルが行き届かない部位が生じて摩耗が促進されることになる。【０００６】
そこで、圧縮機のオイルを温度調整するための熱交換器を設けることが考えられる。ここで、例えば、熱交換器を用いて圧縮機のオイルを冷却する場合、熱交換によって生成された熱は外気に放出される。この熱の外気への排出は、蒸気生成ヒートポンプ装置にとって効率を悪化させる要因となる。【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、圧縮機のオイルの温度調整を行う熱交換器を設けた場合であっても、熱交換器が排出する熱を装置内で有効利用することができる蒸気生成ヒートポンプ装置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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる蒸気生成ヒートポンプ装置は、ヒートポンプを用いて熱源温水から蒸発器を介して冷媒に熱を回収し、該冷媒を圧縮機で圧縮し、凝縮器を介して圧縮した冷媒から被加熱水に熱を伝達して蒸気を生成し、生成した蒸気を蒸気利用設備に供給する蒸気生成ヒートポンプ装置であって、前記蒸気生成ヒートポンプ装置が収容される筐体と、前記筐体の側面における底部側に配置された吸気口と、前記筐体の側面における上部側に配置された排気口と、前記圧縮機の本体外部に配置され、前記圧縮機とオイルポンプに接続されたオイル循環配管を介して前記圧縮機のオイルを冷却するオイル熱交換器と、前記吸気口に設けられ、外気を吸入するとともに、吸入した前記外気を前記オイル熱交換器に向けて送風する吸気ファンと、を備えたことを特徴とする。【０００９】
また、本発明にかかる蒸気生成ヒートポンプ装置は、上記の発明において、前記オイル循環配管に設けられた温度センサと、前記吸気ファンから送風される風量を制御する吸気ファン制御部とを備え、前記吸気ファン制御部は、前記温度センサが検出した温度が所定値以上である場合に、前記吸気ファンの風量を増大させることを特徴とする。【００１０】
また、本発明にかかる蒸気生成ヒートポンプ装置は、上記の発明において、前記温度センサは、前記オイル循環配管のうち、前記オイル熱交換器から前記圧縮機の本体側にオイルを戻すオイル戻し配管に設けられたことを特徴とする。【００１１】
また、本発明にかかる蒸気生成ヒートポンプ装置は、上記の発明において、前記オイル循環配管のオイル送り配管及びオイル戻り配管のそれぞれは、少なくとも３軸方向に曲げられ、かつ、Ｕ字に湾曲された湾曲部を備えたことを特徴とする。【００１２】
また、本発明にかかる蒸気生成ヒートポンプ装置は、上記の発明において、前記圧縮機の本体は、オイル溜めの液面が前記オイル熱交換器の最下部よりも低い位置に配置されることを特徴とする。【００１３】
また、本発明にかかる蒸気生成ヒートポンプ装置は、上記の発明において、前記吸気ファンの出口側に、気液分離器側に向けて排気する上向きフードを備えたことを特徴とする。【００１４】
また、本発明にかかる蒸気生成ヒートポンプ装置は、上記の発明において、前記圧縮機を駆動する駆動モータの配置位置に対応する前記筐体の位置に吸気口を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、圧縮機のオイルの温度調整を行う熱交換器を設けた場合であっても、熱交換器が排出する熱を装置内で有効利用することができるとともに、装置の効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１に係る蒸気生成ヒートポンプ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、図１に示した蒸気生成ヒートポンプ装置の装置筐体内の配置構成を示す斜視図である。
【図３】図３は、図１に示した蒸気生成ヒートポンプ装置を左側面からみた断面図である。
【図４】図４は、オイル循環配管の形状を示す図である。
【図５】図５は、圧縮機本体内のオイル溜めの圧縮機オイル液面とオイル熱交換器との配置関係を示す図である。
【図６】図６は、分解結合時におけるオイル熱交換器、吸気ファン、及び上向きフードとの位置関係を示す分解斜視図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態２である蒸気生成ヒートポンプ装置の装置筐体内の配置構成を示す斜視図である。
【図８】図８は、図７に示した蒸気生成ヒートポンプ装置を左側面からみた断面図である。
【図９】図９は、図７に示した蒸気生成ヒートポンプ装置を斜め正面からみた斜視図である。
【図１０】図１０は、図７示した蒸気生成ヒートポンプ装置を斜め背面からみた斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照してこの発明を実施するための形態について説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
<全体構成>
図１は、本発明の実施の形態１に係る蒸気生成ヒートポンプ装置１０の構成を示すブロック図である。蒸気生成ヒートポンプ装置１０は、熱源温水から熱を回収し、回収した熱を利用して水蒸気を生成するシステムであり、生成した水蒸気は外部の蒸気利用設備１００に送られる。
【００１９】
図１に示すように、蒸気生成ヒートポンプ装置１０は、蒸気生成のための熱源として供給するヒートポンプ２０、蒸気生成時に用いる気液分離器３１、ヒートポンプ２０の圧縮機２２のオイルの温度を調節するオイル熱交換器４０、及び制御部５０を有する。
【００２０】
ヒートポンプ２０は、熱源温水から熱を回収して冷媒を加熱する蒸発器２１と、蒸発器２１で加熱された冷媒を圧縮する圧縮機２２と、圧縮機２２で圧縮された冷媒を放熱させて凝縮させる凝縮器２３と、凝縮器２３から出力された冷媒を膨張させる絞り膨張器２４とを順に冷媒配管で環状に接続し、冷媒を循環させる冷凍サイクル装置である。
【００２１】
圧縮機２２で圧縮されて高温高圧となった冷媒は、凝縮器２３において被加熱水供給ラインＬ２及び被加熱水供給ポンプＰ２から供給され、気液分離器３１を介した蒸気循環ライン（蒸気循環配管）Ｌ３、Ｌ４で循環する被加熱水と熱交換して冷却され凝縮する。凝縮器２３から出力された冷媒は電子膨張弁である絞り膨張器２４で絞り膨張され、蒸発器２１において、熱源温水供給ラインＬ１及び熱源温水供給ポンプＰ１を介して供給される熱源温水から吸熱して蒸発し、再び圧縮機２２へと戻る。
【００２２】
気液分離器３１は、鉛直方向に沿った円筒状容器で構成され、下部壁に接続された蒸気循環ラインＬ４に接続された被加熱水供給ラインＬ２から被加熱水が給水補給されることで容器内部に水を貯留する。被加熱水供給ラインＬ２の被加熱水は、温水であっても、図示しない水道管や水タンク等の給水源の水であってもよい。
【００２３】
気液分離器３１の上端壁には、生成した水蒸気を外部の蒸気利用設備１００側へと送り出す蒸気送出ラインＬ５が接続されている。凝縮器２３を出た水と水蒸気とが混在した二相流は、凝縮器２３の出口側の蒸気循環ラインＬ３から気液分離器３１内に導入され、ここで水が分離された後の水蒸気が蒸気送出ラインＬ５へと送り出される。
【００２４】
蒸気送出ラインＬ５に送り出された蒸気は、蒸気圧縮機Ｐ３によって圧縮されて昇圧される。昇圧された蒸気は、蒸気利用設備１００側に送出される。なお、蒸気送出ラインＬ５から供給される蒸気は、例えば１２０℃である。また、凝縮器２３、気液分離器３１、蒸気循環ラインＬ３，Ｌ４、蒸気送出ラインＬ５、及び蒸気圧縮機Ｐ３は、蒸気生成部３０を構成する。
【００２５】
オイル熱交換器４０は、オイル循環配管４１を介して圧縮機２２内のオイルの一部を循環させ、循環するオイルと、外気を吸入する吸気ファン４２によって吸気された外気との間で熱交換する。オイル熱交換器４０は、装置筐体の底部側に配置される。熱交換された外気は、吸気ファン４２によって、装置筐体の上部側に配置される蒸気循環配管Ｌ３に向けて送風され、蒸気循環配管Ｌ３内の気液２相状態の高温状態を維持させ、蒸気の乾き度の低下を防止する。なお、オイル循環配管４１のうち、オイル熱交換器４０から圧縮機２２の本体側にオイルを戻すオイル戻し配管には、温度センサ４５が配置される。また、オイル熱交換器４０によるオイルの温度調整は、主としてオイルの冷却を行う。
【００２６】
制御部５０には、ヒートポンプ２０、熱源温水供給ポンプＰ１、被加熱水供給ポンプＰ２、温度センサ４５、吸気ファン４２が接続される。制御部５０は、ヒートポンプ制御部５１及び吸気ファン制御部５２を有する。
【００２７】
ヒートポンプ制御部５１は、例えば通常運転時、圧縮行程中の冷媒が所定の過熱度以上になるように圧縮機２２の駆動回転数及び絞り膨張器２４の開度を調整する過熱度制御で運転される。この過熱度制御は、例えば圧縮機２２の吸入側、吐出側の一方若しくは両方に設けられた図示しない圧力センサ及び温度センサの検出値（吸入圧及び吸入温度、吐出圧及び吐出温度）に基づき実行される。なお、ヒートポンプ制御部５１は、熱源温水の温度に応じた出力制御を行う。
【００２８】
吸気ファン制御部５２は、温度センサ４５が検出した温度が所定値以上である場合に、吸気ファン４２の風量を増大させ、熱交換量を大きくする制御を行う。この制御は、吸気ファン４２を複数台設け、温度センサ４５が検出した温度が所定値以上である場合に運転台数を増加させて風量を増大させる制御としてもよく、単一のファンによるインバータ制御で回転数を増大させてもよい。
【００２９】
＜配置構成＞
図２は、図１に示した蒸気生成ヒートポンプ装置１０の装置筐体内の配置構成を示す斜視図である。また、図３は、図１に示した蒸気生成ヒートポンプ装置１０を左側面からみた断面図である。
【００３０】
図２及び図３に示すように、蒸気生成ヒートポンプ装置１０は、装置筐体１内に配置される。装置筐体１の前面板１ａは、開閉可能な扉である。底板１ｂ上には、前面板１ａ側には、圧縮機２２が配置され、後面板１ｃ側には、熱源温水供給ポンプＰ１、オイル熱交換器４０、及び凝縮器２３が配置される。
【００３１】
凝縮器２３の上部であって装置筐体１の上部側には、気液分離器３１が配置される。凝縮器２３と気液分離器３１との間には、蒸気循環配管Ｌ３が接続される。オイル熱交換器４０の上部であって、装置筐体１の中部には蒸発器２１が配置される。
【００３２】
オイル熱交換器４０は、後面板１ｃの底部側に設けられた吸気口４４を介して外気を吸入する。オイル熱交換器４０の内部側には、順次、吸気ファン４２、上向きフード４３が配置される。
【００３３】
装置筐体１の後面板１ｃの上部には、装置筐体１内部の空気を排気口を介して排出する排気ファン６２が配置される。また、前面板１ａの上部には、前面板１ａの内側に配置された図示しない電子機器などを冷却するための排気ファン６１が設けられている。
【００３４】
オイル熱交換器４０によって熱交換された外気は、上向きフード４３によって上側の蒸気循環配管Ｌ３の方向Ａ１に流れ、さらに蒸気循環配管Ｌ３の近傍を上側の方向Ａ２に沿って流れ、排気ファン６２への方向Ａ３に沿って流れ、装置筐体１から外部に排気される。
【００３５】
したがって、オイル熱交換器４０は、圧縮機２２のオイルを冷却するとともに、熱交換された熱を用いて蒸気循環配管Ｌ３内の蒸気の温度低下を防止する。熱交換された熱は、直接、蒸気の温度低下の防止に有効利用されるとともに、蒸気の温度低下の防止によって蒸気発生の効率を向上させることができる。
【００３６】
なお、上向きフード４３は、整流板を設けることによってさらに流れを制御しやすくなる。
【００３７】
＜オイル循環配管の形状＞
図４は、オイル循環配管４１の形状を示す図である。図４に示すように、オイル循環配管４１は、オイルポンプ２２ａとオイル送り配管４１ａ及びオイル戻り配管４１ｂを有し、圧縮機２２本体とオイル熱交換器４０との間で圧縮機２２本体内のオイルを循環させる。オイルポンプ２２ａはオイル送り配管４１ａに設けられ、圧縮機２２本体内のオイルをオイル送り配管４１ａを介してオイル熱交換器４０に供給する。オイル熱交換器４０を流通するオイルは、空気との熱交換により冷却される。なお、オイルポンプ２２ａは圧縮機２２本体内に配置されてもよい。
【００３８】
ここで、オイル送り配管４１ａ及びオイル戻り配管４１ｂは、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の伸縮方向及びＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の軸回り回転方向の６軸に対して余裕をもたせた形状としている。オイル送り配管４１ａ及びオイル戻り配管４１ｂのそれぞれは、少なくとも３軸（Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸）方向に曲げられ、かつ、Ｕ字に湾曲された湾曲部が形成されている。
【００３９】
具体的には、オイル戻り配管４１ｂは、オイル熱交換器４０側からＹ方向に延び、その後−Ｚ方向に曲げられて延び、この曲げられた部分を含んだＵ字状の湾曲部をＹＺ平面で形成し、その後Ｘ方向に曲げられ、さらにＹ方向に曲げられている。湾曲部は、オイル熱交換器４０と圧縮機２２本体との間の伸縮を緩衝し、さらにこの緩衝は、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の３軸方向に伝達される。
【００４０】
オイル循環配管４１は、蒸気循環配管Ｌ３などの他の配管に比べて細径であるが、上記した形状を持たせることによって、変形を緩衝し、強度を維持することができる。
【００４１】
＜オイル液面とオイル熱交換器との配置関係＞
図５は、圧縮機２２本体内のオイル溜めの圧縮機オイル液面とオイル熱交換器４０との配置関係を示す図である。図５に示すように、オイル熱交換器４０は、圧縮機オイル液面がオイル熱交換器４０内でオイルを貯留する部分の最下部よりも下に位置するように配置される。
【００４２】
このような配置とすることによって、圧縮機２２の起動時にオイル不足が解消され、圧縮機２２が起動しやすくなる。
【００４３】
＜オイル熱交換器のメンテナンス容易性＞
図６は、分解結合時におけるオイル熱交換器４０、吸気ファン４２、及び上向きフード４３との位置関係を示す分解斜視図である。図６に示すように、オイル熱交換器４０に順次、取り付けられる吸気ファン４２及び上向きフード４３は、それぞれＹ方向に対するビス止めによる結合のみで組み立てられるようにしている。具体的には、オイル熱交換器４０のガイドカバー４０ａ、吸気ファン４２のステイ４２ａ、及び上向きフード４３の両側のフランジを介して分解、結合がなされる。なお、図６では、−Ｘ方向の側面のみのビス止めが示されているが、Ｘ方向の他の側面にもビス止めがなされる。
【００４４】
図２及び図３に示すように、オイル熱交換器４０は、開かない後面板１ｃ側に設けられるが、前面板１ａの方向（Ｙ方向）からのみのビス止めがされているため、分解、組立時の作業が容易となる。
【００４５】
（実施の形態２）
図７は、本発明の実施の形態２である蒸気生成ヒートポンプ装置１１の装置筐体内の配置構成を示す斜視図である。また、図８は、図７に示した蒸気生成ヒートポンプ装置１１を左側面からみた断面図である。図９は、図７に示した蒸気生成ヒートポンプ装置１１を斜め正面からみた斜視図である。図１０は、図７示した蒸気生成ヒートポンプ装置１１を斜め背面からみた斜視図である。
【００４６】
本実施の形態２による蒸気生成ヒートポンプ装置１１は、実施の形態１による蒸気生成ヒートポンプ装置１０と異なる点は、前面板１ａの下部であって、圧縮機２２を駆動する駆動モータ２２ｂに対応する位置に吸気口７１を設けている。なお、圧縮機２２の前面板１ａ側には、前面板１ａを開放したときの安全性を確保するために、圧縮機２２を覆うカバー部材７０が設けられている。そして、カバー部材７０には、駆動モータ２２ｂに近い位置に、指等が入らない程度の大きさをもつ複数の通気口７０ａが形成されている。通気口７０ａは、吸気口７１を介して流入した空気が駆動モータ２２ｂ側に流入する空気流路を確保している。
【００４７】
なお、実施の形態２で上向きフード４３を設けていない。したがって、吸気口４４、オイル熱交換器４０、吸気ファン４２を介して熱交換された外気は圧縮機２２側に向けて流出する。
【００４８】
ここで、実施の形態１と同じ構成であるが、前面板１ａの内部に設けられた電装ボックス８６の構成及び冷却動作について説明する。装置筐体１の前面板１ａは、扉体であり、操作者が蒸気生成ヒートポンプ装置１１の制御部５０に対する各種設定や運転指令等を行う際に操作する操作盤８４が設けられている。また、前面板１ａの内面には、制御部５０を構成する電装部品８５を収納した電装ボックス８６が取り付けられている。すなわち、電装ボックス８６は前面板１ａの内部に設置されているが、電装部品８５は電装ボックス８６の壁面によって圧縮機２２等の他の機器と隔てられている。
【００４９】
電装ボックス８６は、前面板１ａの内面に固定された枠体８７に対して取り付けられ、電装ボックス８６と前面板１ａの内面との間に空隙（ダクト領域Ｄ）が形成される。前面板１ａに設けられた吸気口８１はこのダクト領域Ｄに対して開口しており、電装ボックス８６は吸気口８１からダクト領域Ｄに供給された外気を内部に取り込む開口部８２を有する。
【００５０】
従って、電装ボックス８６内の電装部品８５は、吸気口８１から流入した外気によって効率的に冷却される。また、吸気口８１からダクト領域Ｄに流入した空気は、開口部８２から適宜電装ボックス８６内に流入するため、電装ボックス８６内で上下方向に複数並んだ各電装部品８５のそれぞれに適切に新しい冷気を当てることができる。なお、電装部品８５ａはインバータである。さらに、吸気口８１から電装ボックス８６へと流入する空気が流通するダクト領域Ｄは、その周囲が前面板１ａの内面と電装ボックス８６の正面壁８６ａと枠体８７とによって囲まれているため、圧縮機２２等から発せられた装置筐体１内の熱気が電装ボックス８６内に吸入されることが防止されている。しかも、電装ボックス８６と前面板１ａの内面との間にダクト領域Ｄを設けたことで、万一、吸気口８１から装置筐体１内に雨水等が浸入した場合であってもこの浸入した雨水等はダクト領域Ｄを流れるため、電装ボックス８６内に浸水することがない。
【００５１】
排気ファン６１によって吸気口８１から吸入される空気は、フィルタ部材９０を通過してダクト領域Ｄに流入する。このダクト領域Ｄに流入した空気はダクト領域Ｄを上昇しつつ、一部が電装ボックス８６の正面壁８６ａに形成された開口部８２から電装ボックス８６内へと流入し、電装部品８５を冷却し、ダクト領域Ｄを上昇して電装部品８５ｂを冷却してから電装ボックス８６内へと流入した空気と共に排気ファン６１から装置筐体１内へと排出される。なお、電装部品８５ｂには、電装部品内に空気を流す小開口部が形成されている。
【００５２】
図９に示すように、カバー部材１０１は、吸気口８１を覆うように形成される。カバー部材１０１は、板厚方向に空気を流通可能な複数の開口であるカバー吸気口１０１ａが形成された金属板であり、前面板１ａの外面にねじ止め固定される。各カバー吸気口１０１ａの外面側には、雨水等の浸入を防止するための庇状部１０１ｂがそれぞれ膨出形成されている。同様に、カバー部材１０２は、吸気口７１を覆うように形成される。カバー部材１０２は、板厚方向に空気を流通可能な複数の開口であるカバー吸気口１０２ａが形成された金属板であり、前面板１ａの外面にねじ止め固定される。各カバー吸気口１０２ａの外面側には、雨水等の浸入を防止するための庇状部１０２ｂがそれぞれ膨出形成されている。
【００５３】
図１０に示すように、排気ファン６２の外面側には庇部材６２ａが設けられており、排気ファン６２から装置筐体１内への雨水等の浸入を防止している。同様に、吸気口４４の外面側には庇部材４４ａが設けられており、吸気口４４から装置筐体１内への雨水等の浸入を防止している。
【００５４】
＜空気の流れ＞
図８に示すように、吸気口４４に流入した空気Ａ１１は、オイル熱交換器４０及び吸気ファン４２を介して熱交換された空気Ａ１２となり圧縮機２２側に向けて流れ、その後鉛直上方に流れる。一方、吸気口７１に流入した空気Ａ１３は、カバー部材７０の通気口７０ａを介して駆動モータ２２ｂを冷却し、その後鉛直上方に流れる空気Ａ１４となり、空気Ａ１２と合流する。
【００５５】
空気Ａ１２と空気Ａ１４とが合流した空気Ａ１５は、電装ボックス８６の背面壁８６ｂに沿って装置筐体１内を上昇する。装置筐体１内部の高さ方向で中央付近に空気の流通がほとんどない空間（非冷却領域Ｅ）が形成されている。この非冷却領域Ｅには、例えば気液分離器３１や蒸気循環配管Ｌ３のように放熱を抑える必要があって積極的な冷却を避ける必要のある機器が配置されている。空気Ａ１５は、背面壁８６ｂに沿って流れるため、背面壁８６ｂと非冷却領域Ｅとの間の領域Ｒを通過しつつ上昇する。このため、空気Ａ１５は、非冷却領域Ｅの保温状態に影響を与えないことになる。
【００５６】
吸気口８１から流入した空気Ａ１６は、電装ボックス８６を介し、空気Ａ１７として排気ファン６１から流出される。
【００５７】
空気Ａ１５は、電装ボックス８６の排気ファン６１から流出した空気Ａ１７と合流した空気Ａ１８となって、排気ファン６２に向かって流れる。空気Ａ１８は、排気ファン６２から空気Ａ１９として排出される。
【００５８】
なお、排気ファン６２は、吸気ファン４２，排気ファン６１が設けられているため、吸気口７１からの吸気を確実にするため、装置筐体１内が負圧となる排気能力を必要とする。
【００５９】
本実施の形態２では、圧縮機２２に加えて駆動モータ２２ｂを冷却することができるとともに、非冷却領域Ｅの保温に影響を与えることがない。
【００６０】
なお、吸気口７１は、前面板１ａに限らず、駆動モータ２２ｂに近い側板１ｄ、底板１ｂ、後面板１ｃに設けてもよい。また、上向きフード４３を取り付けるようにしてもよい。
【００６１】
また、上記の実施の形態で図示した各構成は機能概略的なものであり、必ずしも物理的に図示の構成をされていることを要しない。すなわち、各装置及び構成要素の分散・統合の形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を各種の使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１  装置筐体
１ａ  前面板
１ｂ  底板
１ｃ  後面板
１ｄ  側板
１０，１１  蒸気生成ヒートポンプ装置
２０  ヒートポンプ
２１  蒸発器
２２  圧縮機
２２ａ  オイルポンプ
２２ｂ  駆動モータ
２３  凝縮器
２４  膨張器
３０  蒸気生成部
３１  気液分離器
４０  オイル熱交換器
４０ａ  ガイドカバー
４１  オイル循環配管
４１ａ  オイル送り配管
４１ｂ  オイル戻り配管
４２  吸気ファン
４２ａ  ステイ
４３  上向きフード
４４，７１，８１  吸気口
４４ａ，６２ａ  庇部材
４５  温度センサ
５０  制御部
５１  ヒートポンプ制御部
５２  吸気ファン制御部
６１，６２  排気ファン
７０，１０１，１０２  カバー部材
７０ａ  通気口
８２  開口部
８４  操作盤
８５，８５ａ，８５ｂ  電装部品
８６  電装ボックス
８６ａ  正面壁
８６ｂ  背面壁
８７  枠体
９０  フィルタ部材
１００  蒸気利用設備
１０１ａ，１０２ａ  カバー吸気口
１０１ｂ，１０２ｂ  庇状部
Ａ１，Ａ２，Ａ３  方向
Ａ１１〜Ａ１９  空気
Ｄ  ダクト領域
Ｅ  非冷却領域
Ｌ１  熱源温水供給ライン
Ｌ２  被加熱水供給ライン
Ｌ３，Ｌ４  蒸気循環ライン（蒸気循環配管）
Ｌ５  蒸気送出ライン
Ｐ１  熱源温水供給ポンプ
Ｐ２  被加熱水供給ポンプ
Ｐ３  蒸気圧縮機
Ｒ  領域
【図１】
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【図２】
2019180982.tif 000004
【図３】
2019180982.tif 000005
【図４】
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【図５】
2019180982.tif 000007
【図６】
2019180982.tif 000008
【図７】
2019180982.tif 000009
【図８】
2019180982.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成31年4月26日(2019.4.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒートポンプを用いて熱源温水から蒸発器を介して冷媒に熱を回収し、該冷媒を圧縮機で圧縮し、凝縮器を介して圧縮した冷媒から被加熱水に熱を伝達して蒸気を生成し、生成した蒸気を蒸気利用設備に供給する蒸気生成ヒートポンプ装置であって、
前記蒸気生成ヒートポンプ装置が収容される筐体と、
前記筐体の側面における底部側に配置された吸気口と、
前記筐体の側面における上部側に配置された排気口と、
前記圧縮機の本体外部に配置され、前記圧縮機とオイルポンプに接続されたオイル循環配管を介して前記圧縮機のオイルを冷却するオイル熱交換器と、
前記吸気口に設けられ、外気を吸入するとともに、吸入した前記外気を前記オイル熱交換器に向けて送風する吸気ファンと、
を備え、
前記圧縮機の本体は、オイル溜めの液面が前記オイル熱交換器の最下部よりも低い位置に配置されることを特徴とする蒸気生成ヒートポンプ装置。
【請求項２】
前記オイル循環配管に設けられた温度センサと、前記吸気ファンから送風される風量を制御する吸気ファン制御部とを備え、
前記吸気ファン制御部は、前記温度センサが検出した温度が所定値以上である場合に、前記吸気ファンの風量を増大させることを特徴とする請求項１に記載の蒸気生成ヒートポンプ装置。
【請求項３】
前記温度センサは、前記オイル循環配管のうち、前記オイル熱交換器から前記圧縮機の本体側にオイルを戻すオイル戻し配管に設けられたことを特徴とする請求項２に記載の蒸気生成ヒートポンプ装置。
【請求項４】
前記オイル循環配管のオイル送り配管及びオイル戻り配管のそれぞれは、少なくとも３軸方向に曲げられ、かつ、Ｕ字に湾曲された湾曲部を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の蒸気生成ヒートポンプ装置。
【請求項５】
（削除）
【請求項６】
前記吸気ファンの出口側に、気液分離器側に向けて排気する上向きフードを備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の蒸気生成ヒートポンプ装置。
【請求項７】
前記圧縮機を駆動する駆動モータの配置位置に対応する前記筐体の位置に吸気口を設けたことを特徴とする請求項１〜４および６のいずれか一つに記載の蒸気生成ヒートポンプ装置。
【国際調査報告】
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