(57)【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、略Ｌ字形状に曲げられた空気冷媒熱交換器を接続した冷媒回路と、前記空気冷媒熱交換器に送風する送風手段と、前記送風手段と前記圧縮機とを区画する仕切板と、前記水冷媒熱交換器を覆う保護カバーと、前板、基板を有する筐体とを備え、前記保護カバーの右固定部を前記仕切板に締結し、前記保護カバーの左固定部を前記空気冷媒熱交換器の左部と前記保護カバーとの間の前記基板に締結し、かつ、前記保護カバーの前面部を、前記基板と前記前板との間に挟み込み固定する構成としたことを特徴とするヒートポンプ式給湯機。
【請求項２】
前記空気冷媒熱交換器の左部と前記保護カバーとの間の基板に、前方に向かって下がる傾斜面にねじ穴を設けた凸形状の固定部を配設し、前記固定部に前記保護カバーの左固定部を固定する構成としたことを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ式給湯機。
【請求項３】
前記ねじ穴は、前記空気冷媒熱交換器の載置面よりも上方に位置することを特徴とする請求項１または２に記載の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、ヒートポンプを熱源とする給湯機のヒートポンプユニット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ユニットは、圧縮機、水冷媒熱交換器、減圧手段および空気冷媒熱交換器を環状に接続し、空気を空気冷媒熱交換器に搬送する送風手段である送風ファンを空気冷媒熱交換器下流側に備え、この送風ファンを固定する送風ファン固定具と、送風ファン固定具下方で、空気冷媒熱交換器下方に水冷媒熱交換器を覆う保護カバーを設けており、空気冷媒熱交換器は複数の列のフィンチューブ熱交換器の場合、内側列のフィンチューブ熱交換器の下方部を、外側列のフィンチューブ熱交換器よりも所定長さ短くしている。
【０００３】
また、水冷媒熱交換器を覆う保護カバー上部にファンモーター固定具を固定する係止具を形成して空気冷媒熱交換器の内側列熱交換フィンと外側列熱交換器フィンを受け、筐体の基板背面端板に渉って一体形成した連結桟で連結固定することで機器自体の強度が向上されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図７、図８は、特許文献１に記載された従来のヒートポンプユニットを示すものであり、図７は正面内観図、図８は左断面図を示すものである。
【０００５】
図７に示すように、水冷媒熱交換器を備えたヒートポンプユニット１０１には、基板１０２の上に略Ｌ字状に曲げて形成された複数列の空気冷媒熱交換器１０３を配置し、空気冷媒熱交換器１０３の内方には送風手段である送風ファン１０４が配設されている。
【０００６】
水冷媒熱交換器１０５は送風ファン１０４の下方に配置されている。また、基板１０２に載置されている空気冷媒熱交換器１０３は、連結桟１０６の座部１０６ａに載置されており、基板１０２と空気冷媒熱交換器１０３のフィンの最下端との間には隙間が生じている。
【０００７】
また、送風ファン１０４は、空気冷媒熱交換器１０３の縦方向の中心に対して、送風ファン１０４の最上部が、空気冷媒熱交換器を備えたヒートポンプユニット１０１の上端に位置するほど上方に配されている。
【０００８】
さらに、空気冷媒熱交換器１０３は複数列の集熱熱交換器で構成されており、外側列１０３ａ、内側列１０３ｂがあり、内側列１０３ｂの下方部は外側列１０３ａより所定長さ短く構成されており、下方部の空気の流通を良化している。
【０００９】
また図８に示すように、基板１０２の背面端板１０２ａと水冷媒熱交換器１０５の保護カバー１０７とを連結し、略Ｌ字状の空気冷媒熱交換器１０３とその外側列１０３ａ、内側列１０３ｂを受ける連結桟１０６の座部１０６ａに通風穴を明け、その通風穴により熱交換器の風路を拡大させると共に、空気冷媒熱交換器１０２に凝縮され滴下した水を速やかに基板１０２内に流水させる構造とすることで、熱交換性能を維持向上させると共に、ドレン水の処理を基板に集合させることができ、且つ、連結桟を一体形成することで、組立て作業性向上も図ることができる。
【００１０】
また、送風手段である送風ファン１０４と、仕切板１０８を介して隔離された位置には
、圧縮機１０９が配されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特許第３７７２８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、前記従来の構成では、送風ファン１０４の位置が空気冷媒熱交換器１０３の縦方向の中心に対して、上方に配されているために、送風ファン１０４の中心より下方側は、風量が減じてしまう傾向がある。そこで、その風量減少を防ぐため、水冷媒熱交換器１０５の保護カバー１０７の投影面にある空気冷媒熱交換器１０３の内側列集熱熱交換器１０３ｂを外側列集熱熱交換器１０３ａよりも所定長さ短くして、通風抵抗を減じている。しかし、それは空気冷媒熱交換器１０３の面積を減じることであり、効率をダウンさせる要因となっている。
【００１３】
さらに、従来の構成では、基板１０２と空気冷媒熱交換器１０３の間に間隙１１０が設けられているために、送風ファン１０５で強制的に送られた空気は、空気冷媒熱交換器１０３の外側列集熱熱交換器１０３ａ、内側列集熱熱交換器１０３ｂを通過する空気と、空気冷媒熱交換器１０３下方の間隙１１０を通過する空気と分けられる。
【００１４】
ところが、空気冷媒熱交換器１０３下方の間隙１１０を通過する空気は、熱交換に寄与しないための、同じく効率が落ちてしまうと言う課題を有していた。また空気冷媒熱交換器１０３を受ける連結桟１０６の座部１０６ａに通風穴を明けているが、その他の部分は通風の妨害になっており、熱交換の効率を低下させているという課題があった。
【００１５】
また連結桟１０６の座部１０６ａの通風穴により、空気冷媒熱交換器１０３に凝縮され滴下した水を速やかに基板１０２内に流水させているが、その座部１０６ａが水平で多量なドレン水が常時保水されやすいため、連結桟１０６が板金の場合、錆びやすいという課題があった。
【００１６】
本発明は、前記従来の課題を解決するものであり、ヒートポンプユニットの基板に載置された水冷媒熱交換器の後方にある空気冷媒熱交換器の通風性能を向上させ、製品の性能効率を向上させるとともに、水冷媒熱交換器を覆う保護カバーを筐体内の各部品に強固に係合させ、振動・防音性能を向上したヒートポンプ式給湯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】
【００１７】
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式給湯機は、圧縮機、水冷媒熱交換器、減圧手段、略Ｌ字形状に曲げられた空気冷媒熱交換器を接続した冷媒回路と、前記空気冷媒熱交換器に送風する送風手段と、前記送風手段と前記圧縮機とを区画する仕切板と、前記水冷媒熱交換器を覆う保護カバーと、前板、基板を有する筐体とを備え、前記保護カバーの右固定部を前記仕切板に締結し、前記保護カバーの左固定部を前記空気冷媒熱交換器の左部と前記保護カバーとの間の前記基板に締結し、かつ、前記保護カバーの前面部を、前記基板と前記前板との間に挟み込み固定する構成としたことを特徴とするものである。
【００１８】
これによって、基板と水冷媒熱交換器を覆う保護カバーを連結する連結桟が不要となり、空気冷媒熱交換器の複数列は、ともに基板上に載置することが可能となり、通風性能が向上し、さらに製品の性能効率が向上するとともに振動・防音性能の良い製品が可能とな
る。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ヒートポンプユニットの基板に載置された水冷媒熱交換器の後方にある空気冷媒熱交換器の通風性能を向上させ、製品の性能効率を向上させるとともに、水冷媒熱交換器を覆う保護カバーを筐体内の各部品に強固に係合させ、振動・防音性能を向上したヒートポンプ式給湯機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態１におけるヒートポンプユニットの正面図
【図２】同ヒートポンプユニットの右断面図
【図３】同ヒートポンプユニットの詳細正面図
【図４】同ヒートポンプユニットの平面図
【図５】本発明の実施の形態２におけるヒートポンプユニットの詳細正面図
【図６】本発明の実施の形態３におけるヒートポンプユニットの詳細左断面図
【図７】従来のヒートポンプユニットの内部正面図
【図８】同ヒートポンプユニットの要部断面図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
第１の発明は、圧縮機、水冷媒熱交換器、減圧手段、略Ｌ字形状に曲げられた空気冷媒熱交換器を接続した冷媒回路と、前記空気冷媒熱交換器に送風する送風手段と、前記送風手段と前記圧縮機とを区画する仕切板と、前記水冷媒熱交換器を覆う保護カバーと、前板、基板を有する筐体とを備え、前記保護カバーの右固定部を前記仕切板に締結し、前記保護カバーの左固定部を前記空気冷媒熱交換器の左部と前記保護カバーとの間の前記基板に締結し、かつ、前記保護カバーの前面部を、前記基板と前記前板との間に挟み込み固定する構成としたことを特徴とするヒートポンプ給湯機である。
【００２２】
これにより、基板の背面端板と水冷媒熱交換器の保護カバーとを連結し、略Ｌ字状の空気冷媒熱交換器の下部を受ける連結桟が不要となり、それによる通風抵抗がなくなり、通風性能が向上され、製品の性能効率を実現できる。
【００２３】
また水冷媒熱交換器を覆う保護カバーを筐体内の各部品に強固に係合させたことにより、ヒートポンプユニットの運転時に、発生する振動を緩和させ、製品の振動・防音性能の向上を図ることができる。
【００２４】
また、製品輸送時に、重量物である水冷媒熱交換器に加わる外力に対する強度を増し、製品の破損防止や異常音防止を図ることができる。
【００２５】
第２の発明は、前記空気冷媒熱交換器の左部と前記保護カバーとの間の基板に、前方に向かって下がる傾斜面にねじ穴を設けた凸形状の固定部を配設し、前記固定部に前記保護カバーの左固定部を固定する構成としたことを特徴とするものである。
【００２６】
これにより、サービスメンテナンス時に、水冷媒熱交換器を収納した断熱部材を覆う保護カバーを上方に取り外そうとする場合、保護カバーの左固定部は、前方に向かい、傾斜したねじ締結になっているため、前方よりドライバーを挿入して容易に取り外すことができ、サービスメンテナンス性の向上が図られる。
【００２７】
第３の発明は、前記ねじ穴は、前記空気冷媒熱交換器の載置面よりも上方に位置することを特徴とするものである。
【００２８】
これにより、運転時に空気冷媒熱交換器より排出される凝縮水は、凸絞り形状した固定部の傾斜面にあるねじ穴より漏れ出ることなく、基板に設けられたドレン口より排水口に排出され、ヒートポンプユニットの設置場所での水漏れによる冬場の凍結転倒防止や美観向上が図られる。
【００２９】
（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ユニットの正面図、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ユニットの右断面図、図３は、その詳細正面図、図４は、平面図を示すものである。
【００３０】
まず図１において、ヒートポンプユニット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。
【００３１】
圧縮機４は、水冷媒熱交換器５、減圧手段、空気冷媒熱交換器６を順次接続した冷媒循環配管７が接続され、筐体の右側面部には、貯湯タンクユニットと接続される水循環配管８の接続部９が設けられている。
【００３２】
水循環配管８は、圧縮機４の前方部および仕切板３の切り欠き部３ａ内で、冷媒循環配管７と合体した管路１０となり、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。
【００３３】
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。
【００３４】
またその後方には、空気冷媒熱交換器６が基板２上に載置されている。また保護カバー１３の右側では、仕切板３と接触する折り曲げ面となる右固定部１３ａを形成し、仕切板３とねじ締結などで連結係合されている。
【００３５】
また図２に示すように、ファンモーター固定具１４の上部には、上部固定具１６が係合され、上部固定具１６の一端は、上方より空気冷媒熱交換器６を挟み込んで配設されている。また上部固定具１６の上面には、弾力ある緩衝材１７が貼り付けられている。
【００３６】
ヒートポンプユニット１の筐体の外装は、前方に吹き出しグリルを取り付けた外箱前板１８、天面に天板１９などから構成されている。
【００３７】
また図３に示すように、保護カバー１３の左側では、基板２と接触する折り曲げ面となる左固定部１３ｂを形成し、略Ｌ字形状曲げされた空気冷媒熱交換器６の左部６ａと保護カバー１３との間の基板２にねじ締結されている。
【００３８】
また図４は、製品を上方から見た平面図で、保護カバー１３の左固定部１３ｂは、保護カバー１３と略Ｌ字形状曲げされた空気冷媒熱交換器６の左部６ａの間の基板２にねじ締結されている。
【００３９】
以上のように構成されたヒートポンプユニットについて、以下その動作、作用を説明する。
【００４０】
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７を通り、水冷媒熱交換器５に送られ、貯湯タンクユニット（図示せず）より、接続部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８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。
【００４１】
水冷媒熱交換器５から流出する冷媒は、減圧手段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６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６を通過する間に、蒸発してガス化する。
【００４２】
このガス化した冷媒は、再度圧縮機４に吸入され、再度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。
【００４３】
この時に、蒸発器である空気冷媒熱交換器６は、送風ファン１５により送られた空気と熱交換を行うことになるので、その面積は大きい方が効率が上がることとなる。
【００４４】
そのため、空気冷媒熱交換器６の下部を受ける連結桟を使用せずに、空気冷媒熱交換器６の最下端がいずれも基板２に載置していることで、その間隙をほとんどなくしていることとなり、空気冷媒熱交換器６を備えたヒートポンプユニットのサイズが同じ場合に、蒸発器である空気冷媒熱交換器６の高さを高くすることができ、蒸発器である空気冷媒熱交換器６の面積を最大に生かすことができる。
【００４５】
さらに連結桟による通風妨害もないため、空気冷媒熱交換器の下部の通風性能が向上して、給湯機としての性能効率が向上することができる。
【００４６】
また水冷媒熱交換器５を覆う保護カバー１３の上面部には、ファンモーター固定具１４が搭載され、その上部には、上部固定具１６が係合され、上部固定具１６の一端は、上方より空気冷媒熱交換器６を挟み込んでいるとともに、上部固定具１６の上面には弾力ある緩衝材１７が貼り付けられて、筐体の天板１９により挟み込まれて強固に固定されている。
【００４７】
また送風ファン１５の振動を受ける保護カバー１３の右側では、その右固定部１３ａが仕切板３とねじ締結され、また保護カバー１３の左側では、その左固定部１３ｂが基板２とねじ締結されて、さらに保護カバー１３の前面部が基板２と筐体である外箱前板１８との間に挟み込み固定されている。
【００４８】
そのため、運転中の送風ファン１５による振動は、保護カバー１３や空気冷媒熱交換器６や天板１９に伝播しても緩和され、製品の振動・防音性能を向上させることができる。また製品運搬中に、重量物であるファンモーター固定具１４が変形して送風ファン１５の軸ずれすることを抑えて、異常音の発生を防止することができる。
【００４９】
以上のことは、蒸発器である空気冷媒熱交換器６の集熱熱交換器が複数列の場合に説明したが、単列であっても同じであり、蒸発器である空気冷媒熱交換器６を基板２に載置しても、効率を向上させることができる。
【００５０】
（実施の形態２）
図５は、本発明の第２の実施の形態におけるヒートポンプユニットの詳細正面図、図６は、詳細左断面図を示すものである。
【００５１】
図５および図６において、基板２の載置面では、略Ｌ字形状曲げされた空気冷媒熱交換器６の左部６ａと水冷媒熱交換器５を収納した断熱部材１２を覆う保護カバー１３との間の後方部に、前方に下がる傾斜面を持ち、かつ、その傾斜面にねじ穴を有する凸絞り形状の固定部２ａを配し、保護カバー１３の左側面の後方部には、基板２の凸絞り形状の固定
部２ａの傾斜面と面接触する折り曲げ面となるＬ字形状の左固定部１３ｂが形成され、ねじ連結係合されている。
【００５２】
以上のように構成されたヒートポンプユニットについて、以下その動作、作用を説明する。
【００５３】
基板２に有する凸絞り形状の固定部２ａと、保護カバー１３の左側面に形成された左固定部１３ｂは保護カバー１３の後方部に配設されているため、ファンモーター固定具１４に近い位置で固定され、保護カバー１３での振動の伝播を抑えられ、製品の振動・防音性能の向上が図られる。
【００５４】
またサービスメンテナンス時に、水冷媒熱交換器を収納した断熱部材を覆う保護カバーを上方に取り外そうとする場合、保護カバーの左固定部は、前方に向かい、傾斜したねじ締結になっているため、空気冷媒熱交換器６の左部６ａと保護カバー１３の左側面部の狭い隙間の後方部にあるものの、前方よりドライバーを挿入しても、手が空気冷媒熱交換器６の左部６ａに当たりにくく、工具の操作ができるため、容易に取り外すことができ、サービスメンテナンス性の向上が図られる。
【００５５】
（実施の形態３）
図６は、本発明の第３の実施の形態におけるヒートポンプユニットの詳細左断面図を示すものである。
【００５６】
図６において、基板２に配した凸絞り形状した固定部２ａの傾斜面にあるねじ穴２ｂは、凹凸形状を有する基板において、空気冷媒熱交換器６を載置した載置面２ｃよりも高い位置に配設されている。
【００５７】
以上のように構成されたヒートポンプユニットについて、以下その動作、作用を説明する。
【００５８】
運転時に空気冷媒熱交換器より排出される凝縮水は、通常、凹凸形状を有する基板２の載置面の傾斜した凹部溝に導かれ、最下部のドレン口に集積され、接続されたドレンホースから周辺にある排水口に排出される。
【００５９】
凸絞り形状した固定部２ａの傾斜面にあるねじ穴２ｂは、空気冷媒熱交換器６を載置した載置面２ｃより高い位置に配設されるため、基板２に配した凸絞り形状した固定部２ａの傾斜面にあるねじ穴２ｂより凝縮水が漏れ出ることなく、基板２に設けられたドレン口より排水口に排出され、ヒートポンプユニットの設置場所での水漏れによる冬場の凍結転倒防止や美観向上が図られる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
以上のように、本発明にかかるヒートポンプ給湯機のヒートポンプユニットは、通風性能が向上して、製品性能の効率が向上し、また振動・防音性能の向上が可能となるので、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】
【００６１】
１  ヒートポンプユニット
２  基板
２ａ  凸絞り形状した固定部
２ｂ  凸絞り形状した固定部のねじ穴
２ｃ  空気冷媒熱交換器の載置面
３  仕切板
３ａ  切り欠き部
４  圧縮機
５  水冷媒熱交換器
６  空気冷媒熱交換器
６ａ  空気冷媒熱交換器の左部
７  冷媒循環配管
８  水循環配管
９  配管接続部
１０  管路
１１  電源制御箱
１２  発泡断熱容器
１３  保護カバー
１３ａ  右固定部
１３ｂ  左固定部
１４  ファンモーター固定具
１５  送風ファン
１６  上部固定具
１７  緩衝材
１８  外箱前板
１９  天板
【図２】
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【図７】
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【図８】
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【図１】
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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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