(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、放熱器、減圧手段、蒸発器を順次接続した冷媒回路と、前記放熱器の冷媒出口側から前記減圧手段の入口側までの冷媒と前記蒸発器の冷媒出口側から前記圧縮機の吸入部までの冷媒を熱交換させる液ガス熱交換器と、前記液ガス熱交換器から前記圧縮機の吸入部までの冷媒回路に配設したマフラとを備え、前記液ガス熱交換器から前記マフラまでの配管長さＬ２より、前記マフラから前記圧縮機の吸入部までの配管長さＬ１が長くなるように構成したことを特徴とするヒートポンプ装置。
【請求項２】
前記マフラから前記圧縮機の吸入部までの配管に、２箇所以上のＵ字状曲げ形状を形成したことを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートポンプ装置の構造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装置は、圧縮機２、水冷媒熱交換器３、液ガス熱交換器６、減圧手段４ｂおよび空気冷媒熱交換器５を環状に配管接続し、空気を空気冷媒熱交換器５に搬送する送風手段である送風ファン７を空気冷媒熱交換器５の下流側に備え、この送風ファン７の下方に、水冷媒熱交換器３を配置している。
【０００３】
また、貯湯タンク１１の水は、本体右側面部に配置した水配管接続部を介して、本体内に取り入れ、水冷媒熱交換器３内の水配管を経て、水冷媒熱交換器３内の冷媒配管によって加熱され、湯となり、本体右側面部に配置した湯配管接続部から、貯湯タンク１１に戻るようになっている。
【０００４】
圧縮機本体には、マフラ３１、吐出管３２、吸入管３３が接続され、低騒音化のために、その周囲と上部には断熱材（３６、３７）が配置されている。
【０００５】
図６は、従来のヒートポンプ給湯機の配管系統図、図７はヒートポンプ装置の分解斜視図、図８は、圧縮機部の要部断面図である（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−９４９５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記従来の構成では、圧縮機から冷媒回路を循環する冷媒脈動は、マフラ容積を一定量確保することである程度は低減されるが、圧縮機の機械的振動は増加し、その振動は、冷媒回路の配管を介して、空気冷媒熱交換器に伝播して、運転音が増大したり、ビビリ音などの異常音を発生させるという課題があった。
【０００８】
また、マフラをさらに大きくし、マフラ固定部を補強して振動低減を図ろうとする場合、収納スペースが必要となり、製品が大型化するという課題があった。
【０００９】
また低騒音化のために、圧縮機やマフラに、できるだけ隙間なく完全に囲むような形状となる断熱材を設けたり、また配管は、空いたスペースを蛇行させたり、高比重ゴムを配管に取り付けたりしていて、材料費アップの要因となっていた。
【００１０】
本発明は、前記従来の課題を解決するものであり、圧縮機からマフラまでの配管を長くして、局部的に振動しやすくすることにより、蒸発器への振動伝播を低減し、製品の低騒音化を実現した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】
【００１１】
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装置は、圧縮機、放熱器、減圧手段、蒸発器を順次接続した冷媒回路と、前記放熱器の冷媒出口側から前記減圧手段の入口側までの冷媒と前記蒸発器の冷媒出口側から前記圧縮機の吸入部までの冷媒を熱交換させる液ガス熱交換器と、前記液ガス熱交換器から前記圧縮機の吸入部までの冷媒回路に
配設したマフラとを備え、前記液ガス熱交換器から前記マフラまでの配管長さＬ２より、前記マフラから前記圧縮機の吸入部までの配管長さＬ１が長くなるように構成したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、圧縮機からマフラまでの配管を長くして、局部的に振動しやすくすることにより、蒸発器への振動伝播を低減し、製品の低騒音化を実現したヒートポンプ装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１におけるヒートポンプ装置の内部正面図
【図２】同ヒートポンプ装置の内部右側面図
【図３】同ヒートポンプ給湯機の配管系統図
【図４】同ヒートポンプ装置のマフラ取付部の配管図
【図５】同ヒートポンプ装置のマフラの詳細部分断面図
【図６】従来のヒートポンプ給湯機の配管系統図
【図７】同ヒートポンプ装置の分解斜視図
【図８】同ヒートポンプ装置の圧縮機部の要部断面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
第１の発明は、圧縮機、放熱器、減圧手段、蒸発器を順次接続した冷媒回路と、前記放熱器の冷媒出口側から前記減圧手段の入口側までの冷媒と前記蒸発器の冷媒出口側から前記圧縮機の吸入部までの冷媒を熱交換させる液ガス熱交換器と、前記液ガス熱交換器から前記圧縮機の吸入部までの冷媒回路に配設したマフラとを備え、前記液ガス熱交換器から前記マフラまでの配管長さＬ２より、前記マフラから前記圧縮機の吸入部までの配管長さＬ１が長くなるように構成したことを特徴とするヒートポンプ装置である。
【００１５】
これにより、マフラ内を冷媒が通過するときの、配管内部の循環冷媒の脈動を低減させるとともに、圧縮機からマフラまでの配管を長くして局部的に振動しやすくし、機械的振動エネルギーを消費して逃がしてしまうことにより、蒸発器への振動伝播を低減し、製品の低騒音化を図ることができる。
【００１６】
第２の発明は、前記マフラから前記圧縮機の吸入部までの配管に、２箇所以上のＵ字状曲げ形状を形成したことを特徴とするもので、Ｕ字状形状での機械的振動エナルギーの消費がよりいっそう効果的に働き、蒸発器への振動伝播を低減し、製品の低騒音化を図ることができる。
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照にしながら説明する。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装置の内部正面図、図２は、本発明の第１の実施の形態におけるヒートポンプ装置の内部右側面図、図３は、ヒートポンプ給湯機の配管系統図、図４はマフラ取付部の配管図を示すものである。
【００１９】
まず、図１から図４において、ヒートポンプ装置１の底面を支持する基板２の上部には、仕切板３によって区画した一方に圧縮機４を搭載し、もう一方の区画には仕切板３に隣接して水冷媒熱交換器５が載置されている。
【００２０】
圧縮機４は、放熱器である水冷媒熱交換器５、減圧手段６、蒸発器である空気冷媒熱交
換器７を順次接続した冷媒循環配管８が接続され、筐体の右側面部には、貯湯タンクユニット２０と接続される水循環配管９の配管接続部１０が設けられている。
【００２１】
水循環配管９は、圧縮機４の前方部で、冷媒循環配管８と合体し、水冷媒熱交換器５に連通して構成されている。また、仕切板３の上部には、製品の運転を制御する電源制御箱１１が載置されている。
【００２２】
水冷媒熱交換器５は、上下に２分割された発泡断熱容器１２に収納され、その外郭は保護カバー１３で覆われている。保護カバー１３の上面部には、ファンモーター固定具１４が搭載され、そのファンモーターには送風ファン１５が固定されている。またその後方には、空気冷媒熱交換器７が基板２上に載置されている。
【００２３】
ヒートポンプ装置における冷媒回路は、圧縮機４の吐出部４ａより水冷媒熱交換器５に接続し、液ガス熱交換器１６を介して、減圧手段（膨張弁）６、空気冷媒熱交換器７、再び液ガス熱交換器１６を介して、管状のマフラ１７を通り、圧縮機４の吸入部４ｂに戻るよう循環接続している。
【００２４】
ここで、液ガス熱交換器１６からマフラ１７までの配管長さＬ２より、マフラ１７から圧縮機４の吸入部４ｂまでの配管長さＬ１が長くなるように形成されている。
【００２５】
以上のように構成されたヒートポンプ装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００２６】
圧縮機４を運転すると、高圧まで圧縮されて吐出された冷媒は、冷媒循環配管８を通り、水冷媒熱交換器５に送られ、貯湯タンクユニット２０より、水循環配管９を通ってきた低温水と熱交換して放熱する。これにより、加熱された低温水は、高温水となり、水循環配管９を通り、貯湯タンクユニットに送られ、高温の温水として貯湯される。
【００２７】
水冷媒熱交換器５から流出する冷媒は、減圧手段６である膨張弁にて減圧膨張され、蒸発器である空気冷媒熱交換器７に送られ、送風ファン１５により送られた空気と熱交換して、蒸発器である空気冷媒熱交換器７を通過する間に、蒸発してガス化する。
【００２８】
このガス化した冷媒は、液ガス熱交換器１６で再加熱されて、管状のマフラ１７を通過した後に、再度圧縮機４に吸入される。圧縮機に戻った冷媒は、再び圧縮される過程を繰り返し、低温水は徐々に加熱されて、貯湯タンクに貯湯され、給湯機としての動作を行う。
【００２９】
この時に、圧縮機での液バック破損防止のために、圧縮機４に隣接してマフラ１７またはアキュムレータ（液分離器）が配置された場合、一定量の容積により、冷媒脈動を低減できるが、圧縮機４の機械的振動が増大し、冷媒循環配管８を介して、空気冷媒熱交換器７へ伝播して、製品の運転音が増大したり、ビビリ音などの異常音を発生させていた。
【００３０】
そのため、マフラ１７を圧縮機４の吸入部４ｂからできるだけ離して配置し、液ガス熱交換器１６からマフラ１７までの配管長さＬ２より、マフラ１７から圧縮機４の吸入部４ｂまでの配管長さＬ１が大きくなっていることにより、局部的に振動しやすくして、機械的振動エネルギーを消費して減衰させることにより、空気冷媒熱交換器７への振動伝播を低減し、製品の低騒音を実現する。
【００３１】
また、マフラ１７から圧縮機４の吸入部４ｂまでの配管Ｌ１に、２箇所以上のＵ字状曲げ形状８ａを形成したことにより、配管距離による減衰のみならず、Ｕ字状曲げ形状部で、よりいっそう局部的に振動しやすくして、機械的振動エネルギーを消費して減衰させる
効果が向上する。
【００３２】
また、図５のように、マフラ１７は、中空配管の両端部に絞り加工を施した一体構造で形成され、両端部で冷媒回路の配管と接続した構造としたことにより、銅管材料などのマフラ加工が非常に容易となり、コスト低減が図れるとともに、複数の部品を溶接した鋼板製マフラのような漏れの恐れがなくなり、品質向上が図られる。
【００３３】
以上のことは、ロータリー圧縮機など、隣接してマフラを備える圧縮機についての例を述べたが、スクロール圧縮機についても適用され、低騒音化の効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
以上のように、本発明にかかるヒートポンプ装置は、低騒音化が向上して、騒音や振動対策のためのスペースや部品が不要となり、コスト低減が可能となり、また製品性能の効率を向上させられるので、各種の給湯機や空調機等の用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００３５】
１  ヒートポンプ装置
２  基板
３  仕切板
４  圧縮機
４ａ  吐出部
４ｂ  吸入部
５  水冷媒熱交換器（放熱器）
６  減圧手段
７  空気冷媒熱交換器（蒸発器）
８  冷媒循環配管
８ａ  Ｕ字状曲げ形状
９  水循環配管
１０  配管接続部
１１  電源制御箱
１２  発泡断熱容器
１３  保護カバー
１４  ファンモーター固定具
１５  送風ファン
１６  液ガス熱交換器
１７  マフラ
２０  貯湯タンクユニット
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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