(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒と空気との熱交換を行う空気熱交換器と、
前記空気熱交換器に送風する送風機と、
前記送風機により送風される風が通る風路内の下部に配置され、冷媒と液状の熱媒体との熱交換を行う液熱交換器と、
前記液熱交換器を覆う液熱交換器カバーと、
を備え、
前記空気熱交換器は、前記風路への風の流入側に位置し、前記液熱交換器カバーの上面には、前記空気熱交換器に近づくにつれて低くなるように傾斜した傾斜面が形成されており、
前記液熱交換器は、第１の熱交換器と、前記空気熱交換器と前記第１の熱交換器との間に配置された第２の熱交換器とに分離されており、前記第２の熱交換器の高さが前記第１の熱交換器の高さより低くなっているヒートポンプ室外機。
【請求項２】
冷媒と空気との熱交換を行う空気熱交換器と、
前記空気熱交換器に送風する送風機と、
前記送風機により送風される風が通る風路内の下部に配置され、冷媒と液状の熱媒体との熱交換を行う液熱交換器と、
前記液熱交換器を覆う液熱交換器カバーと、
を備え、
前記空気熱交換器は、前記風路への風の流入側に位置し、前記液熱交換器カバーの上面には、前記空気熱交換器に近づくにつれて低くなるように傾斜した傾斜面が形成されており、
前記傾斜面は、前記空気熱交換器に近くなるほど、その傾斜角度が段階的または連続的に大きくなるヒートポンプ室外機。
【請求項３】
前記液熱交換器は、前記空気熱交換器に近い部分の高さが前記空気熱交換器から遠い部分の高さより低くなっている請求項２記載のヒートポンプ室外機。
【請求項４】
前記傾斜面を流下して前記液熱交換器カバーと前記空気熱交換器との間に集まった雨水を排水する排水口を有する請求項１乃至３の何れか１項記載のヒートポンプ室外機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートポンプ室外機に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気の熱を吸収して湯を沸かすことのできるエネルギー効率に優れたヒートポンプ式給湯機が広く用いられている。ヒートポンプ式給湯機が備えるヒートポンプ室外機には、空気の熱を冷媒に吸熱させる空気熱交換器、この空気熱交換器に送風する送風機、冷媒の熱によって水を加熱する水熱交換器などが搭載される。一般的な構成としては、ヒートポンプ室外機の背面部に空気熱交換器が設置され、空気熱交換器の前方に送風機が配置され、送風機により送風される風が通る風路内の下部に水冷媒熱交換器が配置される。水熱交換器は、発泡材料で構成されたケースに収納され、金属製の水熱交換器カバーで更に覆われた状態とされる。
【０００３】
特許文献１には、水熱交換器カバー（ガスクーラカバー）の上に雨水が滞留することを防止するために、水熱交換器カバーの上面に、空気熱交換器に近づくにつれて高くなるように傾斜した傾斜面を設けたヒートポンプ室外機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１５８２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のヒートポンプ室外機では、送風機により送風される風が通る風路内の下部に水冷媒熱交換器が配置されているため、水熱交換器カバーの高さの分だけ、空気熱交換器下部の送風経路が阻害され、空気熱交換器下部の熱交換性能が悪化するという問題がある。特に、特許文献１に開示されたヒートポンプ室外機では、水熱交換器カバーの上面が、空気熱交換器に近づくにつれて高くなるように傾斜しており、空気熱交換器に近い部分の水熱交換器カバーの高さが高くなっているため、空気熱交換器の下部を通過した気流が水熱交換器カバーに衝突する面積が大きく、空気熱交換器下部の送風経路が阻害され易い。
【０００６】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、第１の目的は、ヒートポンプ室外機において、空気と冷媒との熱交換を行う空気熱交換器の熱交換性能を改善することにある。また、第２の目的は、冷媒と液状熱媒体との熱交換を行う液熱交換器を覆う液熱交換器カバー上に雨水が滞留することを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るヒートポンプ室外機は、冷媒と空気との熱交換を行う空気熱交換器と、空気熱交換器に送風する送風機と、送風機により送風される風が通る風路内の下部に配置され、冷媒と液状の熱媒体との熱交換を行う液熱交換器と、液熱交換器を覆う液熱交換器カバーと、を備え、空気熱交換器は、風路への風の流入側に位置し、液熱交換器カバーの上面には、空気熱交換器に近づくにつれて低くなるように傾斜した傾斜面が形成されており、液熱交換器は、第１の熱交換器と、空気熱交換器と第１の熱交換器との間に配置された第２の熱交換器とに分離されており、第２の熱交換器の高さが第１の熱交換器の高さより低くなっているものである。
また、本発明に係るヒートポンプ室外機は、冷媒と空気との熱交換を行う空気熱交換器と、空気熱交換器に送風する送風機と、送風機により送風される風が通る風路内の下部に配置され、冷媒と液状の熱媒体との熱交換を行う液熱交換器と、液熱交換器を覆う液熱交換器カバーと、を備え、空気熱交換器は、風路への風の流入側に位置し、液熱交換器カバーの上面には、空気熱交換器に近づくにつれて低くなるように傾斜した傾斜面が形成されており、傾斜面は、空気熱交換器に近くなるほど、その傾斜角度が段階的または連続的に大きくなるものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ヒートポンプ室外機において、空気と冷媒との熱交換を行う空気熱交換器の熱交換性能を改善することが可能となる。また、冷媒と液状熱媒体との熱交換を行う液熱交換器を覆う液熱交換器カバー上に雨水が滞留することを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１のヒートポンプ室外機を側方から見た断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１のヒートポンプ室外機を側方から見た断面図である。
【図３】本発明の実施の形態２のヒートポンプ室外機を側方から見た断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において共通する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
【００１１】
実施の形態１．
図１および図２は、それぞれ、本発明の実施の形態１のヒートポンプ室外機を側方から見た断面図である。図中の左側が前（正面側）、図中の右側が後ろ（背面側）である。これらの図に示すヒートポンプ室外機１は、土台として機能するベース２と、空気熱交換器３と圧縮機（図示せず）と水熱交換器５と膨張弁（図示せず）とを含む機器類を冷媒配管で接続して構成された冷凍サイクルと、空気熱交換器３に送風する送風機を構成する送風ファン４およびファンモータ１５と、水熱交換器５（液熱交換器）を通る水回路とを備えている。ヒートポンプ室外機１の作動時には、圧縮機で圧縮された高温高圧の冷媒が、水熱交換器５にて、水回路内の水を加熱する。これにより、水が高温の湯に沸き上げられる。水熱交換器５を出た低温中圧の冷媒は、膨張弁を通り、低温低圧の冷媒となる。この低温低圧の冷媒は、空気熱交換器３で空気の熱を吸熱して蒸発し、再び圧縮機に戻る。
【００１２】
ヒートポンプ室外機の前面は、前面パネル１１により覆われている。前面パネル１１には、送風ファン４により送風された風（気流）が通過可能なグリル１２が設けられている。空気熱交換器３は、ヒートポンプ室外機１の背面部に配置されている。前面パネル１１（グリル１２）と空気熱交換器３との間の空間（風路）には、送風ファン４およびこれを回転駆動するファンモータ１５が設置されている。ファンモータ１５は、モータサポート１３により支持されている。送風ファン４が回転すると、ヒートポンプ室外機１の背面側から前面側に向かって送風される。すなわち、ヒートポンプ室外機１の背面から空気が空気熱交換器３を通過してヒートポンプ室外機１内の風路に流入し、グリル１２を通過してヒートポンプ室外機１の前面側へ排出される。
【００１３】
水熱交換器５は、ヒートポンプ室外機１内の風路内の下部に配置されている。水熱交換器５は、断熱性を有する発泡ポリスチレン等の発泡材料で構成された発泡ケース６内に収納されており、発泡ケース６は金属等で構成された水熱交換器カバー７（液熱交換器カバー）により更に覆われている。送風ファン４およびファンモータ１５は、水熱交換器カバー７の上方に配置されている。水熱交換器カバー７の上面には、空気熱交換器３に近づくにつれて低くなるように傾斜した傾斜面７１が形成されている。水熱交換器カバー７の背面部７２と、空気熱交換器３との間には、間隔が設けられている。水熱交換器カバー７の背面部７２は、空気熱交換器３の下部と対向している。傾斜面７１と背面部７２とのなす角度は、９０°より大きい鈍角となっている。
【００１４】
図１中の破線の矢印は、送風ファン４の回転時に空気熱交換器３の下部を通過する空気の流れを示している。空気熱交換器３の下部を通過した気流は、水熱交換器カバー７の背面部７２に衝突して上方に向かい、傾斜面７１に沿って前方へ流れる。本実施形態では、水熱交換器カバー７の上面に傾斜面７１を形成したことにより、背面部７２の高さ寸法Ａが小さくなるので、空気熱交換器３の下部を通過した気流の抵抗となる背面部７２の面積を小さくすることができる。また、気流が傾斜面７１に沿って円滑に流れることができる。このようなことから、空気熱交換器３の下部を通過する気流の送風経路が改善されて風路抵抗が小さくなる。その結果、空気熱交換器３の下部の熱交換性能の低下を抑制することができ、空気熱交換器３の熱交換性能を向上させることができる。
【００１５】
図２中の破線の矢印は、ヒートポンプ室外機１の風路内に侵入した雨水の排水経路を示している。前面パネル１１のグリル１２から侵入した雨水は、水熱交換器カバー７の傾斜面７１に落ち、傾斜面７１を流下して、水熱交換器カバー７の背面部７２と空気熱交換器３の下部との間に集まる。このようにして集まった雨水は、ベース２に設けられた排水口８から外部へ排水される。このように、本実施形態では、傾斜面７１を設けたことにより、水熱交換器カバー７の上面に雨水が滞留することを確実に抑制することができる。また、雨水がヒートポンプ室外機１内に滞留することがなく、雨水を排水口８から外部に確実に排出することができる。
【００１６】
なお、本実施形態では、冷媒が水熱交換器５にて水を加熱して湯を生成する給湯用のヒートポンプ室外機１を例に説明したが、本発明は、水以外の液状熱媒体（例えば、ブライン、不凍液等）を冷媒が液熱交換器にて加熱する暖房用等のヒートポンプ室外機にも適用可能である。
【００１７】
実施の形態２．
次に、図３を参照して、本発明の実施の形態２について説明するが、上述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を省略する。図３は、本発明の実施の形態２のヒートポンプ室外機を側方から見た断面図である。
【００１８】
図３に示すように、実施の形態２のヒートポンプ室外機１が備える水熱交換器５は、第１の熱交換器９と、第２の熱交換器１０とに分離された構成となっている。第１の熱交換器９は、前面パネル１１に近い側に配置され、第２の熱交換器１０は、空気熱交換器３に近い側に配置されている。すなわち、第２の熱交換器１０は、空気熱交換器３と第１の熱交換器９との間に配置されている。第２の熱交換器１０の高さは、第１の熱交換器９の高さより低くなっている。このように、本実施形態の水熱交換器５は、空気熱交換器３に近い部分（第２の熱交換器１０）の高さが、空気熱交換器３から遠い部分（第１の熱交換器９）の高さより低くなっている。第２の熱交換器１０は、第１の熱交換器９より容量の小さいものであっても良い。
【００１９】
水熱交換器カバー７の上面には、空気熱交換器３に近づくにつれて低くなるように傾斜した傾斜面７３，７４が形成されている。本実施の形態２では、水熱交換器５が、空気熱交換器３に近い部分の高さが、空気熱交換器３から遠い部分の高さより低くなるように構成されていることにより、傾斜面７３，７４の傾斜角度を実施の形態１よりも大きくすることができる。このため、水熱交換器カバー７の背面部７２の高さ寸法Ａをより小さくすることができるので、空気熱交換器３の下部を通過する気流の送風経路が更に改善されて風路抵抗がより小さくなる。その結果、空気熱交換器３の下部の熱交換性能の低下をより確実に抑制することができ、空気熱交換器３の熱交換性能を更に向上させることができる。
【００２０】
また、本実施の形態２では、空気熱交換器３により近い位置にある傾斜面７４の傾斜角度が、空気熱交換器３から離れた位置にある傾斜面７３の傾斜角度よりも大きくなっている。このように、水熱交換器カバー７の上面に形成した傾斜面は、空気熱交換器３に近くなるほど、その傾斜角度が段階的または連続的に大きくなることが好ましい。これにより、空気熱交換器３の下部を通過した気流が傾斜面７１に沿ってより円滑に流れるので、空気熱交換器３の熱交換性能を更に向上させることができる。
【符号の説明】
【００２１】
１    ヒートポンプ室外機
２    ベース
３    空気熱交換器
４    送風ファン
５    水熱交換器
６    発泡ケース
７    水熱交換器カバー
８    排水口
９    第１の熱交換器
１０  第２の熱交換器
１１  前面パネル
１２  グリル
１３  モータサポート
１５  ファンモータ
７１，７３，７４  傾斜面
７２  背面部
【図１】
0005845925.tif 000002
【図２】
0005845925.tif 000003
【図３】
0005845925.tif 000004