(57)【要約】【課題】一体型ヒートポンプ給湯機において、部品の収納性向上および筐体の小型化を実現すること。【解決手段】圧縮機１、水−冷媒熱交換器２、減圧手段３、空気−冷媒熱交換器４を環状に接続した冷媒回路に冷媒を充填して形成された冷凍サイクルと、二つの略円筒形の貯湯タンク（６ａ、６ｂ）を有するタンク／水回路とを具備した一体型ヒートポンプ給湯機であって、前記二つの略円筒形の貯湯タンク（６ａ、６ｂ）の少なくとも一部に対向する後部筐体を後方へ突出させる構成としたもので、貯湯タンク（６ａ、６ｂ）を二つに分割することにより、一つ当りの貯湯タンク径を小さくすることができ、筐体の奥行きを低減できる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、水−冷媒熱交換器、減圧手段、空気−冷媒熱交換器を環状に接続した冷媒回路に冷媒を充填して形成された冷凍サイクルと、二つの略円筒形の貯湯タンクを有するタンク／水回路とを具備した一体型ヒートポンプ給湯機であって、前記二つの略円筒形の貯湯タンクの少なくとも一部に対向する後部筐体を後方へ突出させる構成とした一体型ヒートポンプ給湯機。
【請求項２】
圧縮機、水−冷媒熱交換器、減圧手段、空気−冷媒熱交換器を環状に接続した冷媒回路に冷媒を充填して形成された冷凍サイクルと、略楕円形の貯湯タンクを有するタンク／水回路とを具備した一体型ヒートポンプ給湯機であって、前記略楕円形の貯湯タンクの少なくとも一部に対向する後部筐体を後方へ突出させる構成とした一体型ヒートポンプ給湯機。
【請求項３】
圧縮機、水−冷媒熱交換器、減圧手段、空気−冷媒熱交換器を環状に接続した冷媒回路に冷媒を充填して形成された冷凍サイクルと、略角形の貯湯タンクを有するタンク／水回路とを具備した一体型ヒートポンプ給湯機であって、前記略角形の貯湯タンクの少なくとも一部に対向する後部筐体を後方へ突出させる構成とした一体型ヒートポンプ給湯機。
【請求項４】
冷媒としてニ酸化炭素を充填したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに１項に記載の一体型ヒートポンプ式給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍サイクルと貯湯タンクや水回路を一つの筐体に備えた一体型ヒートポンプ給湯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の一体型ヒートポンプ給湯機として、冷凍サイクルとタンク／水回路を備えた、瞬間式ヒートポンプ給湯機が商品化されている。
【０００３】
図６は、従来の一体型ヒートポンプ給湯機の回路構成図である。図６に示す一体型ヒートポンプ給湯機は、圧縮機（１、２１）、水−冷媒熱交換器（２、２２）、減圧弁（３、２３）、空気−冷媒熱交換器（４、２４）および送風機（５、２５）などで構成された２個の冷凍サイクルと、貯湯タンク６、混合弁７、流量調整弁８、給湯用循環ポンプ９および風呂追焚き用循環ポンプ１０などを配管で接続して構成されたタンク／水回路とを備え、冷凍サイクルで湯を生成して浴槽１１や蛇口１２に直接給湯し、または貯湯タンクからの湯を給湯するものである。
【０００４】
そして、この一体型ヒートポンプ給湯機は、図７に示すように冷凍サイクルやタンク／水回路を全て１個のユニット内に収納した一体型で構成され、貯湯タンク６の前面に、前記冷凍サイクルの圧縮機（１、２１）、減圧弁（３、２３）、送風機（４、２４）および前記タンク回路の混合弁７、流量調整弁８、給湯用循環ポンプ９、風呂追焚き用循環ポンプなどの制御装置は貯湯タンク６の前面に配設している（例えば、非特許文献１参照）。
【非特許文献１】週刊エアコン流通人２００３年５月１５日号（ＶＯＬ．２４−Ｎｏ．８９６）
【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、上記従来の一体型ヒートポンプ給湯機は、冷凍サイクルやタンク／水回路を全て１個の筐体内に収納した一体型で構成されており、さらなる小型化を図る必要がある。特に筐体の奥行きを低減すると、貯湯タンクの前面の収納スペースが少なくなり、制御装置や水配管などを収納できなくなるという課題があった。
【０００６】
したがって本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、一体型ヒートポンプ給湯機において、部品の収納性向上および筐体の小型化を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明は、圧縮機、水−冷媒熱交換器、減圧手段、空気−冷媒熱交換器を環状に接続した冷媒回路に冷媒を充填して形成された冷凍サイクルと、二つの略円筒形の貯湯タンクを有するタンク／水回路とを具備した一体型ヒートポンプ給湯機であって、前記二つの略円筒形の貯湯タンクの少なくとも一部に対向する後部筐体を後方へ突出させる構成としたものである。
【０００８】
上記課題を解決するために本発明は、圧縮機、水−冷媒熱交換器、減圧手段、空気−冷媒熱交換器を環状に接続した冷媒回路に冷媒を充填して形成された冷凍サイクルと、略楕円形の貯湯タンクを有するタンク／水回路とを具備した一体型ヒートポンプ給湯機であって、前記略楕円形の貯湯タンクの少なくとも一部に対向する後部筐体を後方へ突出させる構成としたものである。
【０００９】
上記課題を解決するために本発明は、圧縮機、水−冷媒熱交換器、減圧手段、空気−冷媒熱交換器を環状に接続した冷媒回路に冷媒を充填して形成された冷凍サイクルと、略角形の貯湯タンクを有するタンク／水回路とを具備した一体型ヒートポンプ給湯機であって、前記略角形の貯湯タンクの少なくとも一部に対向する後部筐体を後方へ突出させる構成としたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、部品の収納性向上および筐体の小型化を実現した一体型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】
【００１１】
第１の発明は、圧縮機、水−冷媒熱交換器、減圧手段、空気−冷媒熱交換器を環状に接続した冷媒回路に冷媒を充填して形成された冷凍サイクルと、二つの略円筒形の貯湯タンクを有するタンク／水回路とを具備した一体型ヒートポンプ給湯機であって、前記二つの略円筒形の貯湯タンクの少なくとも一部に対向する後部筐体を後方へ突出させる構成としたもので、貯湯タンクを二つに分割することにより、一つ当りの貯湯タンク径を小さくすることができ、筐体の奥行きを低減できる。
【００１２】
また、二つの略円筒形の貯湯タンクの一部を筐体の後部へ突出させることにより、貯湯タンクの前面の空間を稼ぐことができ、冷凍サイクルやタンク／水回路の部品の収納性の向上、ひいては筐体の小型化、特に奥行きの低減をさらに図ることができる。
【００１３】
第２の発明は、圧縮機、水−冷媒熱交換器、減圧手段、空気−冷媒熱交換器を環状に接続した冷媒回路に冷媒を充填して形成された冷凍サイクルと、略楕円形の貯湯タンクを有するタンク／水回路とを具備した一体型ヒートポンプ給湯機であって、前記略楕円形の貯湯タンクの少なくとも一部に対向する後部筐体を後方へ突出させる構成としたものでもので、貯湯タンクを略楕円形にすることにより、筐体の奥行きを低減できる。
【００１４】
また、略楕円形の貯湯タンクの一部を、筐体の後部へ突出させることにより、貯湯タンクの前面の空間を稼ぐことができ、冷凍サイクルやタンク／水回路の部品の収納性の向上、ひいては筐体の小型化、特に奥行きの低減をさらに図ることができる。
【００１５】
第３の発明は、圧縮機、水−冷媒熱交換器、減圧手段、空気−冷媒熱交換器を環状に接続した冷媒回路に冷媒を充填して形成された冷凍サイクルと、略角形の貯湯タンクを有するタンク／水回路とを具備した一体型ヒートポンプ給湯機であって、前記略角形の貯湯タンクの少なくとも一部に対向する後部筐体を後方へ突出させる構成としたもので、貯湯タンクを略角形にすることにより、同一容積当りで角型タンクの一辺の長さを低減でき、筐体の奥行きを低減できる。
【００１６】
また、略角形の貯湯タンクの一部を筐体の後部へ突出させることにより、貯湯タンクの前面の空間を稼ぐことができ、冷凍サイクルやタンク／水回路の部品の収納性の向上、ひいては筐体の小型化、特に奥行きの低減をさらに図ることができる。
【００１７】
第４の発明は、ヒートポンプ給湯機の冷凍サイクルに冷媒としてニ酸化炭素を充填したもので、従来のＲ４１０Ａなどのフロンに対して温暖化係数を低減でき、環境に優しいヒートポンプ式給湯機を提供できる。
【００１８】
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。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態における一体型ヒートポンプ給湯機の回路構成図、図２（ａ）は同一体型ヒートポンプ給湯機の内部を透視した正面図、図２（ｂ）は、同一体型ヒートポンプ給湯機の平面図である。
【００２０】
図に示す第１の実施の形態における一体型ヒートポンプ給湯機は、圧縮機１、水−冷媒熱交換器２、減圧弁３および空気−冷媒熱交換器４を環状に接続した冷媒回路に冷媒を充填して構成された冷凍サイクルを有している。また、貯湯タンク６、混合弁７、流量調整弁８、給湯用循環ポンプ９および風呂追焚き用循環ポンプ１０などを配管で接続して構成されたタンク／水回路を具備している。なお、送風機５は空気−冷媒熱交換器４に空気を送る機能を果たし、水−冷媒熱交換器２は凝縮器として、空気−冷媒熱交換器４は蒸発器として機能する。
【００２１】
そして、図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、本実施の形態の一体型ヒートポンプ給湯機は、冷凍サイクルとタンク／水回路を１個のユニット１０１に収納し、略円筒形の貯湯タンク６の一部を、ユニット１０１の後方へ突出させる構造にしたものである。
【００２２】
上記一体型ヒートポンプ給湯機の動作について説明する。まず給水をする場合には、蛇口１２を開けて圧縮機１および給湯用循環ポンプ９を運転して給湯を開始する。冷凍サイクルでは、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、減圧弁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。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、この湯を給湯側に切り換えられた混合弁７と電磁弁８を介して蛇口１２から給湯する。そして、蛇口１２を閉じて圧縮機１などを停止し、直接給湯を終了する。
【００２３】
一方、略円筒形の貯湯タンク６に貯湯する場合には、冷凍サイクルおよび給湯用循環ポンプ９を運転し、上記直接給湯の場合と同様に、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混合弁７を介して、貯湯タンク６に貯湯する。また、貯湯タンク６の湯を出湯する場合には、冷凍サイクル及び給湯用循環ポンプ９を停止し、混合弁７を切り換えて、貯湯タンク６の湯を蛇口１２から出湯する。この場合、給水は貯湯タンク６の下部より水圧で流入し、湯を貯湯タンク６の上部から押し出すことになる。
【００２４】
更に、風呂の追焚きをする場合には、冷凍サイクルおよび風呂追焚き用循環ポンプ１０を運転し、水−冷媒熱交換器２で風呂追焚き用循環ポンプ１０から送られた水を加熱して湯を生成し、この湯を浴槽１１に給湯して追炊きをする。また、略円筒形の貯湯タンク６はタンクの一部を本体１０１の後方に突出させた構造になっている。
【００２５】
以上のような本実施の形態の一体型ヒートポンプ給湯機によれば、略円筒形の貯湯タンクの一部を本体１０１の後部へ突出させることにより、貯湯タンク６の前面の空間を稼ぐことができ、冷凍サイクルやタンク／水回路の部品の収納性の向上、ひいては筐体の小型化、特に奥行きの低減を図ることができる。ここで、本体１０１の後方には、空気―冷媒熱交換器４の送風妨害にならないように、通常、壁との隙間を約１００ｍｍ程度あける必要があるので、それ以下の突出であれば、空気―冷媒熱交換器４への通風経路（壁と本体の隙間５０〜１００ｍｍ）を有効に使うことができ、設置場所の奥行き寸法を大きくすることなく、本体の小型化を図ることができる。
【００２６】
図３は、他の形態における一体型ヒートポンプ給湯機を示す平面透視図である。
図に示すこの一体型ヒートポンプ給湯機は、圧縮機１、水−冷媒熱交換器２、減圧弁３お
よび空気−冷媒熱交換器４を環状に接続した冷媒回路に冷媒を充填して構成された冷凍サイクルを有している。また、２個の貯湯タンク６ａと６ｂ、混合弁７、流量調整弁８、給湯用循環ポンプ９および風呂追焚き用循環ポンプ１０などを配管で接続して構成されたタンク／水回路を具備している。なお、送風機５は空気−冷媒熱交換器４に空気を送る機能を果たし、水−冷媒熱交換器２は凝縮器として、空気−冷媒熱交換器４は蒸発器として機能する。
【００２７】
そして、図３に示すように、本実施の形態の一体型ヒートポンプ給湯機は、冷凍サイクルとタンク／水回路を１個のユニット１０１に収納し、二つの略円筒形の貯湯タンク６ａと６ｂの一部を、ユニット１０１の後方へ突出させる構造にしたものである。なお、この実施の形態のヒートポンプ給湯機の動作は、上記実施の形態と同じであり、その説明を省略する。
【００２８】
以上のような本実施の形態の一体型ヒートポンプ給湯機によれば、貯湯タンクを二つに分割することにより、一つ当りの貯湯タンク径を小さくすることができ、筐体の奥行きを低減できる。また、二つの略円筒形の貯湯タンクの一部を筐体の後部へ突出させることにより、貯湯タンクの前面の空間を稼ぐことができ、冷凍サイクルやタンク／水回路の部品の収納性の向上、ひいては筐体の小型化、特に奥行きの低減をさらに図ることができる。
【００２９】
図４は、他の実施の形態における一体型ヒートポンプ給湯機を示す平面透視図である。
【００３０】
図に示すこの実施の形態における一体型ヒートポンプ給湯機は、圧縮機１、水−冷媒熱交換器２、減圧弁３および空気−冷媒熱交換器４を環状に接続した冷媒回路に冷媒を充填して構成された冷凍サイクルを有している。また、略楕円形の貯湯タンク６ｃ、混合弁７、流量調整弁８、給湯用循環ポンプ９および風呂追焚き用循環ポンプ１０などを配管で接続して構成されたタンク／水回路を具備している。なお、送風機５は空気−冷媒熱交換器４に空気を送る機能を果たし、水−冷媒熱交換器２は凝縮器として、空気−冷媒熱交換器４は蒸発器として機能する。
【００３１】
そして、図４に示すように、この一体型ヒートポンプ給湯機は、冷凍サイクルとタンク／水回路を１個のユニット１０１に収納し、略楕円形の貯湯タンク６ｃの一部を、ユニット１０１の後方へ突出させる構造にしたものである。
【００３２】
なお、この実施の形態のヒートポンプ給湯機の動作は、上記実施の形態と同じであり、その説明を省略する。
【００３３】
以上のような本実施の形態の一体型ヒートポンプ給湯機によれば、貯湯タンクを略楕円形にすることにより、筐体の奥行きを低減できる。また、略楕円形の貯湯タンクの一部を筐体の後部へ突出させることにより、貯湯タンクの前面の空間を稼ぐことができ、冷凍サイクルやタンク／水回路の部品の収納性の向上、ひいては筐体の小型化、特に奥行きの低減をさらに図ることができる。
【００３４】
図５は、本発明の他の実施の形態における一体型ヒートポンプ給湯機を示す平面透視図である。
【００３５】
図に示すこの実施の形態における一体型ヒートポンプ給湯機は、圧縮機１、水−冷媒熱交換器２、減圧弁３および空気−冷媒熱交換器４を環状に接続した冷媒回路に冷媒を充填して構成された冷凍サイクルを有している。また、略角形の貯湯タンク６ｄ、混合弁７、流量調整弁８、給湯用循環ポンプ９および風呂追焚き用循環ポンプ１０などを配管で接続して構成されたタンク／水回路を具備している。なお、送風機５は空気−冷媒熱交換器４
に空気を送る機能を果たし、水−冷媒熱交換器２は凝縮器として、空気−冷媒熱交換器４は蒸発器として機能する。
【００３６】
そして、図５に示すように、本実施の形態の一体型ヒートポンプ給湯機は、冷凍サイクルとタンク／水回路を１個のユニット１０１に収納し、略角形の貯湯タンク６ｄの一部を、ユニット１０１の後方へ突出させる構造にしたものである。
【００３７】
なお、この実施の形態のヒートポンプ給湯機の動作は、上記実施の形態と同じであり、その説明を省略する。
【００３８】
以上のような本実施の形態の一体型ヒートポンプ給湯機によれば、貯湯タンクを略角形にすることにより、同一容積当りでは角型タンクの一辺の長さを低減でき、筐体の奥行きを低減できる。また、略角形の貯湯タンクの一部を筐体の後部へ突出させることにより、貯湯タンクの前面の空間を稼ぐことができ、冷凍サイクルやタンク／水回路の部品の収納性の向上、ひいては筐体の小型化、特に奥行きの低減をさらに図ることができる。
【００３９】
本発明における一体型ヒートポンプ給湯機は、冷凍サイクル中に二酸化炭素を充填したものである。以上のような本実施の形態の一体型ヒートポンプ給湯機によれば、従来の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式給湯機を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上のように本発明は、部品の収納性向上および筐体の小型化を実現できるため、一体型ヒートポンプ給湯機に、特に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す一体型ヒートポンプ給湯機の回路構成図
【図２】（ａ）図１に示す一体型ヒートポンプ給湯機の正面図（ｂ）図１に示す一体型ヒートポンプ給湯機の平面図
【図３】本発明の他の実施の形態を示す一体型ヒートポンプ給湯機の平面図
【図４】本発明の他の実施の形態を示す一体型ヒートポンプ給湯機の平面図
【図５】本発明の他の実施の形態を示す一体型ヒートポンプ給湯機の平面図
【図６】従来の一体型ヒートポンプ給湯機の回路構成図
【符号の説明】
【００４２】
１  圧縮機
２  水−冷媒熱交換器
３  減圧弁
４  空気−冷媒熱交換器
５  送風機
６  貯湯タンク
７  混合弁
８  電磁弁
９  給湯用循環ポンプ
【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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【図６】
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