(57)【要約】【課題】施工性およびメンテナス性に優れたヒートポンプ温水暖房機を提供すること。【解決手段】圧縮機５、水冷媒熱交換器６、減圧装置７、蒸発器４を順次接続して構成される冷媒回路２と、水冷媒熱交換器６にて加熱された熱媒体が循環する熱媒循環回路３と、熱媒循環回路３に配設され、熱媒体を搬送させる循環ポンプ９とを備え、冷媒回路２と熱媒循環回路３とは、同一の外装体１内に配設されており、熱媒循環回路３には、不純物を捕集する機能を有するフィルタ２５が設けられていることを特徴とするヒートポンプ温水暖房機で、ヒートポンプ温水暖房機の設置時に、熱媒循環回路３と暖房端末８とを接続する熱媒往き配管１７や熱媒戻り配管１８の接続作業等を行うときに、別途フィルタ２５の装着作業が不要となり、施工性に優れたヒートポンプ温水暖房機を提供できる。【選択図】図１
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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、減圧装置、蒸発器を順次接続して構成される冷媒回路と、
前記水冷媒熱交換器にて加熱された熱媒体が循環する熱媒循環回路と、
前記熱媒循環回路に配設され、前記熱媒体を搬送させる循環ポンプと、
を備え、
前記冷媒回路と前記熱媒循環回路とは、同一の外装体内に配設されており、
前記熱媒循環回路には、不純物を捕集する機能を有するフィルタが設けられていることを特徴とするヒートポンプ温水暖房機。
【請求項２】
前記外装体の前記フィルタに対向する位置に設けられている開口部と、
前記開口部を覆うとともに前記外装体から着脱できる開閉板と、
を備えたことを特徴とする前記請求項１に記載のヒートポンプ温水暖房機。
【請求項３】
前記フィルタが装着されているフィルタ装着部を備え、前記フィルタ装着部の両端部には、前記熱媒循環回路を構成する熱媒配管が接続されており、かつ、前記熱媒配管は同軸上で直列に、前記フィルタ装着部に圧着嵌合接続されていることを特徴とする前記請求項１または２に記載のヒートポンプ温水暖房機。
【請求項４】
前記フィルタ装着部は、前記フィルタが収納されているフィルタ収納部と、前記熱媒体が流れる熱媒流路部と、を有し、前記フィルタ収納部は前記熱媒流路部から突出して形成されていることを特徴とする前記請求項３に記載のヒートポンプ温水暖房機。
【請求項５】
前記フィルタの近傍に磁石が配置されていることを特徴とする前記請求項１〜４のいずれか１項に記載のヒートポンプ温水暖房機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートポンプ温水暖房機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温水暖房機には、冷媒回路と暖房用温水回路とを、同一の外装体１０１の内方に配設されているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図７は、特許文献１に記載のヒートポンプ温水暖房機の温水暖房システムの構成図である。
【０００４】
図７において、冷媒回路１０２は、圧縮機１０５、水冷媒熱交換器１０６、減圧装置（膨張弁）１０７、空気冷媒熱交換器１０８を接続して形成されている。
【０００５】
また、暖房用温水回路１０３は、循環ポンプ１０８が配置されており、循環ポンプ１０８が駆動することで、水冷媒熱交換器１０６と暖房端末１１３との間を、水あるいは不凍液などの熱媒体が循環する回路である。
【０００６】
そして、圧縮機１０５にて圧縮された高温、高圧の冷媒が、水冷媒熱交換器１０６にて水あるいは不凍液などの熱媒体を加熱し、加熱された高温の水あるいは不凍液が、循環ポンプ１０８にて暖房端末１１３に搬送される構成となっている。
【０００７】
そして、暖房端末１１３は、熱媒往きポート１０９と熱媒往き配管１１１、および、熱媒戻りポート１１０と熱媒戻り配管１１２を介して暖房用温水回路１０３に接続され、暖房端末１１３と暖房用温水回路１０３とで閉回路を構成している。なお、熱媒往きポート１０９と熱媒戻りポート１１０は、ヒートポンプ温水暖房機の外装体１０１の背面側に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１５−１３５６公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前記従来の構成には、暖房用温水回路や暖房端末内の鉄粉、錆などを収集・除去し、循環ポンプを保護するフィルタが配置されておらず、循環ポンプの耐久性を低下させてしまうという課題を有している。
【００１０】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、施工性およびメンテナス性に優れたヒートポンプ温水暖房機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温水暖房機は、圧縮機、水冷媒熱交換器、減圧装置、蒸発器を順次接続して構成される冷媒回路と、前記水冷媒熱交換器にて加熱された熱媒体が循環する熱媒循環回路と、前記熱媒循環回路に配設され、前記熱媒体を搬送させる循環ポンプと、を備え、前記冷媒回路と前記熱媒循環回路とは、同一の外装体内に配設されており、前記熱媒循環回路には、不純物を捕集する機能を有するフィルタが設けられていることを特徴とするものである。
【００１２】
これより、ヒートポンプ温水暖房機の設置時に、熱媒循環回路と暖房端末とを接続する熱媒往き配管や熱媒戻り配管の接続作業等を行うときに、別途フィルタの装着作業が不要となり、施工性に優れたヒートポンプ温水暖房機を提供できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、施工性およびメンテナス性に優れたヒートポンプ温水暖房機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１におけるヒートポンプ温水暖房機の温水暖房システムの構成図
【図２】本発明の実施の形態１におけるヒートポンプ温水暖房機の外観斜視図
【図３】本発明の実施の形態１におけるヒートポンプ温水暖房機の側面図
【図４】本発明の実施の形態１におけるフィルタ装着部の外観斜視図
【図５】本発明の実施の形態１におけるフィルタ装着部の部分断面図
【図６】（ａ）本発明の実施の形態１におけるフィルタ装着部と熱媒配管の接続前の構成図（ｂ）本発明の実施の形態１におけるフィルタ装着部と熱媒配管の接続後の構成図
【図７】従来のヒートポンプ温水暖房機の温水暖房システムの構成図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
第１の発明は、圧縮機、水冷媒熱交換器、減圧装置、蒸発器を順次接続して構成される冷媒回路と、前記水冷媒熱交換器にて加熱された熱媒体が循環する熱媒循環回路と、前記熱媒循環回路に配設され、前記熱媒体を搬送させる循環ポンプと、を備え、前記冷媒回路と前記熱媒循環回路とは、同一の外装体内に配設されており、前記熱媒循環回路には、不純物を捕集する機能を有するフィルタが設けられていることを特徴とするヒートポンプ温水暖房機である。
【００１６】
これより、ヒートポンプ温水暖房機の設置時に、熱媒循環回路と暖房端末とを接続する熱媒往き配管や熱媒戻り配管の接続作業等を行うときに、別途フィルタの装着作業が不要となり、施工性に優れたヒートポンプ温水暖房機を提供できる。
【００１７】
第２の発明は、特に第１の発明において、前記外装体の前記フィルタに対向する位置に設けられている開口部と、前記開口部を覆うとともに前記外装体から着脱できる開閉板と、を備えたことを特徴とするものである。
【００１８】
これにより、フィルタに対向する位置に開口部が設けられているため、定期的にフィルタに蓄積した鉄粉、錆など除去するメンテナンス作業時に、作業者が開閉板を取り外すことで、フィルタのメンテナンス作業が容易にできるため、メンテナス性に優れたヒートポンプ温水暖房機を提供できる。
【００１９】
第３の発明は、特に第１または第２の発明において、前記フィルタが装着されているフィルタ装着部を備え、前記フィルタ装着部の両端部には、前記熱媒循環回路を構成する熱媒配管が接続されており、かつ、前記熱媒配管は同軸上で直列に、前記フィルタ装着部に圧着嵌合接続されていることを特徴とするものである。
【００２０】
これにより、熱媒配管は同軸上で直列に、フィルタ装着部に圧着嵌合接続されていることで、作業者がフィルタのメンテナンス作業を行うときには、作業者が作業しやすい方向に、フィルタ装着部を熱媒配管に対して回転させることができるため、フィルタ装着部内に収納されているフィルタの着脱が容易となり、メンテナス性に優れたヒートポンプ温水暖房機を提供できる。
【００２１】
第４の発明は、特に第３の発明において、前記フィルタ装着部は、前記フィルタが収納されているフィルタ収納部と、前記熱媒体が流れる熱媒流路部と、を有し、前記フィルタ収納部は前記熱媒流路部から突出して形成されていることを特徴とするものである。
【００２２】
これにより、フィルタ収納部は熱媒流路部から突出して形成されていることで、作業者がフィルタのメンテナンス作業を行うときに、作業者がフィルタ装着部を熱媒配管に対して回転させて、熱媒流路部から突出して形成されているフィルタ収納部のみを外装体の開口部側に向け、かつ、近づけることができるため、フィルタ装着部内に収納されているフィルタの着脱が容易となり、メンテナス性に優れたヒートポンプ温水暖房機を提供できる。
【００２３】
第５の発明は、特に第１から第４のいずれかの発明において、前記フィルタの近傍に磁石が配置されていることを特徴とするものである。
【００２４】
これにより、フィルタの網目をよりも微細な熱媒循環回路や暖房端末の不純物のうち、鉄粉、錆などの金属を、その磁力により捕集できるため、循環ポンプの耐久性に優れたヒートポンプ温水暖房機を提供できる。
【００２５】
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、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２６】
（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温水暖房機の温水暖房システムの構成図を示すものである。図１では、矢印は冷媒あるいは水あるいは不凍液などの熱媒体の流れを示しているが、温水を生成する際の動作を示している。
【００２７】
図１に示すように、本実施の形態におけるヒートポンプ温水暖房機は、冷媒回路２と熱媒循環回路３とから構成されている。そして、冷媒回路２と熱媒循環回路３は、同一の外装体１内に配設されている。
【００２８】
冷媒回路２は、冷媒を高温高圧に圧縮する圧縮機５、水あるいは不凍液などの熱媒体と冷媒との熱交換を行う水冷媒熱交換器６、水冷媒熱交換器６で放熱した後の冷媒を減圧する減圧装置（膨張弁）７、空気と冷媒とで熱交換する蒸発器４、を順次環状に接続することで構成されている熱源である。なお、冷媒回路内を循環する冷媒には、Ｒ４１０ＡやＲ３２または二酸化炭素などを用いる。
【００２９】
一方、熱媒循環回路３においては、循環ポンプ９の駆動により水あるいは不凍液などの熱媒体は、熱媒戻りポート１９から水冷媒熱交換器６に向かって流れ、そこで、圧縮機５にて圧縮された高温高圧の水冷媒熱交換器６を流れる冷媒によって加熱され、その加熱された高温の水あるいは不凍液などの熱媒体が、熱媒往きポート１６に向かって流れる。
【００３０】
そして、高温の水あるいは不凍液などの熱媒体は、循環ポンプ９の駆動により、暖房端末８に搬送され、暖房端末８において放熱後、再び、熱媒循環回路３に熱媒戻りポート１９を介して流入し、フィルタ装着部２０、循環ポンプ９、水冷媒熱交換器６、圧力逃し弁１０、空気抜き弁１１、流量センサ１２、膨張タンク１３、圧力計１４、補助ヒータ１５を流れ、再び、高温の水あるいは不凍液などの熱媒体が、熱媒循環回路３から熱媒往きポート１６を介して暖房端末８へ搬送されるのである。
【００３１】
なお、フィルタ装着部２０は、熱媒循環回路３において、熱媒体を循環させる循環ポンプ９と熱媒戻りポート１９との間に配置されている。
【００３２】
すなわち、本実施の形態におけるヒートポンプ温水暖房機は、熱媒循環回路３において、冷媒回路２の水冷媒熱交換器６で加熱生成された水あるいは不凍液などの熱媒体は、熱媒往きポート１６と暖房端末８とを接続する熱媒往き配管１７を介して暖房端末８へと供給され、居室内を暖房し、その後、再び、暖房端末８と熱媒戻りポート１９とを接続する熱媒戻り配管１８を介して、熱媒循環回路３へと戻ることで、水あるいは不凍液などの熱媒体が循環する構成となっている。
【００３３】
なお、暖房端末８は、輻射暖冷房などのパネル状外部放熱器またはパネルヒーターや送風ファンを備えたファンコンベクターでも構わない。
【００３４】
次に、本実施の形態におけるヒートポンプ温水暖房機の構造について、図２、図３を用いて説明する。
【００３５】
図２、図３において、熱媒循環回路３と暖房端末８とを接続する熱媒往き配管１７を外装体１に接続する熱媒往きポート１６と、熱媒循環回路３と暖房端末８とを接続する熱媒戻り配管１８を外装体１に接続する熱媒戻りポート１９は、外装体１の背面部に設けられている。
【００３６】
また、熱媒循環回路３において、熱媒体を循環させる循環ポンプ９と熱媒戻りポート１９との間に配置されているフィルタ装着部２０は、外装体１の側面部を構成する外装側板２１に対向する位置に配置されている。そして、外装側板２１のフィルタ装着部２０と対向する位置には開口部２２が設けられており、開口部２２は開閉板２３をネジで締結固定していて、通常時は、開口部２２を塞ぐ構成となっている。
【００３７】
また、図４、図５、図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、水あるいは不凍液などの熱媒体は、フィルタ装着部２０を水平方向に流れており、フィルタ装着部２０は、その上流側から下流側に向かって、水平方向に対して下方側に傾斜し、フィルタ装着部２０の熱媒体の流路である熱媒流路部３３より下方側に突出しているフィルタ収納部２４を有しており、このフィルタ収納部２４にフィルタ２５が収納された状態で、通常は配置されている。
【００３８】
そして、フィルタ装着部２０内に収納されているフィルタ２５は、熱媒循環回路３に配置される状態で収納されており、熱媒循環回路３や暖房端末８の鉄粉、錆などの不純物を、水あるいは不凍液などの熱媒体が通過する際に捕集する機能を有している。
【００３９】
このフィルタ２５を、フィルタ装着部２０より着脱するには、フィルタ収納部２４の下方に設けた封止栓２６と、フィルタ収納部２４と封止栓２６とを締結固定している環状の締結ファスナー２７を挿入、あるいは、取り外すことでフィルタ２５の着脱が可能となる。
【００４０】
さらに、フィルタ装着部２０の両端は、フィルタ２５を挟んで開閉機能を有するバルブ２８を配置している。フィルタ２５を着脱する際は、この両方のバルブ２８を締め切り、水あるいは不凍液などの熱媒のフィルタ装着部２０の流れを止めたうえで、メンテナンス作業を行う。
【００４１】
また、フィルタ装着部２０の両端部には、熱媒配管３２と接続するための円筒状凹嵌合形状２９が形成されている。また、フィルタ装着部２０の両端部と接続する熱媒配管３２は、熱媒流路部３３と互いの熱媒配管３２とが、同軸上で直列となるように接続されている。また、熱媒配管３２の端部は、フィルタ装着部２０に形成されている円筒状凹嵌合形状２９に適合する円筒状凸嵌合形状３０となっている。
【００４２】
そして、この円筒状凹凸嵌合接続の構成は、円筒状凹嵌合形状２９内に円筒状凸嵌合形状３０が挿入され、環状の締結ファスナー（図示せず）にて圧着嵌合接続する構成のため、互いの熱媒配管３２の同軸を基準として対して、作業者がフィルタ装着部２０を回転させることができるようになっている。なお、この円筒状凹凸嵌合接続の構成において、互いの端部の形状が、互いの部品で逆の構成であっても構わない。
【００４３】
加えて、フィルタ２５の封止栓２６には、磁石３１が具備してあり、円筒状のフィルタ２５の中心に磁石３１が位置されていることで、フィルタ２５の網目をよりも微細な熱媒循環回路３や暖房端末８の不純物のうち、鉄粉、錆などの金属を、その磁力により捕集できる。
【００４４】
以上のように、本実施の形態におけるヒートポンプ温水暖房機は、以下のような効果を有する。
【００４５】
まず、圧縮機５、水冷媒熱交換器６、減圧装置７、蒸発器４を順次接続して構成される冷媒回路２と、水冷媒熱交換器６にて加熱された熱媒体が循環する熱媒循環回路３と、熱媒循環回路３に配設され、熱媒体を搬送させる循環ポンプ９とを備え、冷媒回路２と熱媒循環回路３とは、同一の外装体１内に配設されている。
【００４６】
そして、熱媒循環回路３には、不純物を捕集する機能を有するフィルタ２５が設けられていることから、ヒートポンプ温水暖房機の設置時に、熱媒循環回路３と暖房端末８とを接続する熱媒往き配管１７や熱媒戻り配管１８の接続作業等を行う際に、別途フィルタ２５の装着作業が不要となり、施工性に優れたヒートポンプ温水暖房機を提供できる。
【００４７】
加えて、外装体１のフィルタ２５に対向する位置に設けられている開口部２２と、開口部２２を覆うとともに外装体１から着脱できる開閉板２３とを備えている。
【００４８】
これにより、フィルタ２５に対向する位置に開口部２２が設けられているため、定期的にフィルタ２５に蓄積した鉄粉、錆など除去するメンテナンス作業時に、開閉板２３を取り外すことで、フィルタ２５のメンテナンス作業が容易にできるため、メンテナス性に優れたヒートポンプ温水暖房機を提供できる。
【００４９】
さらには、フィルタ装着部２０の両端部と接続する熱媒配管３２は、フィルタ装着部２０の熱媒流路部３３と互いの熱媒配管３２とが、同軸上で直列となるように接続されている。
【００５０】
そして、フィルタ装着部２０と熱媒配管３２とを接続する互いの端部を、円筒状凹嵌合形状２９か、あるいは円筒状凹嵌合形状２９に適合する円筒状凸嵌合形状３０とし、これらを圧着嵌合接続する構成とすることで、熱媒配管３２の同軸を基準として、フィルタ装着部２０を回転させることが可能となる。
【００５１】
これにより、作業者がフィルタ２５のメンテナンス作業を行うときには、フィルタ装着部２０を回転させることで、フィルタ装着部２０の熱媒流路部３３より突出して形成され、通常は下方に向けて配置されているフィルタ収納部２４の下部に設けられている封止栓２６を、外装側板２１の開口部２２側に位置させ、かつ、近づけることができるため、フィルタ収納部２４からのフィルタ２５の着脱が容易となり、メンテナス性に優れたヒートポンプ温水暖房機を提供できる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
以上のように、本発明にかかるヒートポンプ温水暖房機は、施工性およびメンテナス性に優れたヒートポンプ温水暖房機を提供できるので、家庭用のみならず、業務用のヒートポンプ給湯機やヒートポンプ温水暖房機にも適用できる。
【符号の説明】
【００５３】
１  外装体
２  冷媒回路
３  熱媒循環回路
４  蒸発器
５  圧縮機
６  水冷媒熱交換器
７  減圧装置（膨張弁）
８  暖房端末
９  循環ポンプ
１０  圧力逃し弁
１１  空気抜き弁
１２  流量センサ
１３  膨張タンク
１４  圧力計
１５  補助ヒータ
１６  熱媒往きポート
１７  熱媒往き配管
１８  熱媒戻り配管
１９  熱媒戻りポート
２０  フィルタ装着部
２１  外装側板
２２  開口部
２３  開閉板
２４  フィルタ収納部
２５  フィルタ
２６  封止栓
２７  締結ファスナー
２８  バルブ
２９  円筒状凹嵌合形状
３０  円筒状凸嵌合形状
３１  磁石
３２  熱媒配管
３３  熱媒流路部
【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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【図７】
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