(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒と外気との間で熱交換する空気熱交換器と、
前記空気熱交換器で熱交換された冷媒を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機で圧縮された冷媒と給湯用温水との間で熱交換する給湯用熱交換器と、
前記圧縮機で圧縮された冷媒と暖房用温水との間で熱交換する暖房用熱交換器と、
前記給湯用熱交換器と前記暖房用熱交換器とが積層された状態で収容された断熱部材とを備え、
前記給湯用熱交換器は、上下方向に複数段に積層されるように巻回された給湯用水配管を有し、
前記暖房用熱交換器は、上下方向に複数段に積層されるように巻回された暖房用水配管を有し、
前記断熱部材内において、
巻回された前記給湯用水配管が、巻回された前記暖房用水配管の上又は下に配置され、
前記給湯用水配管が、最も下側に配置された段から給湯用温水が流出するように構成され、
前記暖房用水配管が、最も上側に配置された段から暖房用温水が流出するように構成されていることを特徴とする室外機。
【請求項２】
冷媒と外気との間で熱交換する空気熱交換器と、
前記空気熱交換器で熱交換された冷媒を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機で圧縮された冷媒と給湯用温水との間で熱交換する給湯用熱交換器と、
前記圧縮機で圧縮された冷媒と暖房用温水との間で熱交換する暖房用熱交換器と、
前記給湯用熱交換器と前記暖房用熱交換器とが積層された状態で収容された断熱部材とを備え、
前記給湯用熱交換器は、上下方向に複数段に積層されるように巻回された給湯用水配管を有し、
前記暖房用熱交換器は、上下方向に複数段に積層されるように巻回された暖房用水配管を有し、
前記断熱部材内において、
巻回された前記給湯用水配管が、巻回された前記暖房用水配管の上又は下に配置され、
前記給湯用水配管が、最も上側に配置された段から給湯用温水が流出するように構成され、
前記暖房用水配管が、最も下側に配置された段から暖房用温水が流出するように構成されていることを特徴とする室外機。
【請求項３】
前記断熱部材は、巻回された前記給湯用水配管と前記巻回された暖房用水配管の間に配置された中間断熱部材を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の室外機。
【請求項４】
冷媒と外気との間で熱交換する空気熱交換器と、
前記空気熱交換器で熱交換された冷媒を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機で圧縮された冷媒と給湯用温水との間で熱交換する給湯用熱交換器と、
前記圧縮機で圧縮された冷媒と暖房用温水との間で熱交換する暖房用熱交換器と、
前記給湯用熱交換器と前記暖房用熱交換器とが積層された状態で収容された断熱部材とを備え、
前記給湯用熱交換器は、上下方向に複数段に積層されるように巻回された給湯用水配管を有し、
前記暖房用熱交換器は、上下方向に複数段に積層されるように巻回された暖房用水配管を有し、
前記断熱部材内において、
巻回された前記給湯用水配管が、巻回された前記暖房用水配管の上又は下に配置され、
前記断熱部材は、巻回された前記給湯用水配管と巻回された前記暖房用水配管の間に配置された中間断熱部材を有し、
前記給湯用配管は、最も上側又は最も下側に配置された段にある配管から給湯用温水が流出するように構成され、
前記暖房用熱交換器は、前記給湯用水配管の給湯流出配管に近接するように、前記給湯用熱交換器に積層されていることを特徴とする室外機。
【請求項５】
前記給湯用水配管は、上下方向に複数段に積層されるように巻回され、最も下側に配置された段にある配管から給湯用温水が流入するとともに、最も上側に配置された段にある配管から給湯用温水が流出するように構成され、
前記暖房用水配管は、上下方向に複数段に積層されるように巻回され、最も下側に配置された段にある配管から暖房用温水が流入するとともに、最も上側に配置された段にある配管から暖房用温水が流出するように構成され、
前記給湯用熱交換器が、前記暖房用熱交換器より下方に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の室外機。
【請求項６】
冷媒と外気との間で熱交換する空気熱交換器と、
前記空気熱交換器で熱交換された冷媒を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機で圧縮された冷媒と給湯用温水との間で熱交換する給湯用熱交換器と、
前記圧縮機で圧縮された冷媒と暖房用温水との間で熱交換する暖房用熱交換器と、
前記給湯用熱交換器と前記暖房用熱交換器とが積層された状態で収容された断熱部材とを備え、
前記給湯用熱交換器は、上下方向に複数段に積層されるように巻回された給湯用水配管を有し、
前記暖房用熱交換器は、上下方向に複数段に積層されるように巻回された暖房用水配管を有し、
前記断熱部材内において、
巻回された前記給湯用水配管が、巻回された前記暖房用水配管の上又は下に配置され、
前記断熱部材は、巻回された前記給湯用水配管と巻回された前記暖房用水配管の間に配置された中間断熱部材を有し、
前記給湯用水配管は、最も下側に配置された段にある配管から給湯用温水が流入するとともに、最も上側に配置された段にある配管から給湯用温水が流出するように構成され、
前記暖房用水配管は、最も下側に配置された段にある配管から暖房用温水が流入するとともに、最も上側に配置された段にある配管から暖房用温水が流出するように構成されていることを特徴とする室外機。
【請求項７】
冷媒と外気との間で熱交換する空気熱交換器と、
前記空気熱交換器で熱交換された冷媒を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機で圧縮された冷媒と給湯用温水との間で熱交換する給湯用熱交換器と、
前記圧縮機で圧縮された冷媒と暖房用温水との間で熱交換する暖房用熱交換器と、
前記給湯用熱交換器と前記暖房用熱交換器とが積層された状態で収容された断熱部材とを備え、
前記給湯用熱交換器は、上下方向に複数段に積層されるように巻回された給湯用水配管を有し、
前記暖房用熱交換器は、上下方向に複数段に積層されるように巻回された暖房用水配管を有し、
前記断熱部材内において、
巻回された前記給湯用水配管が、巻回された前記暖房用水配管の上又は下に配置され、
前記断熱部材は、巻回された前記給湯用水配管と巻回された前記暖房用水配管の間に配置された中間断熱部材を有し、
前記給湯用水配管は、最も上側に配置された段にある配管から給湯用温水が流入するとともに、最も下側に配置された段にある配管から給湯用温水が流出するように構成され、
前記暖房用水配管は、最も上側に配置された段にある配管から暖房用温水が流入するとともに、最も下側に配置された段にある配管から暖房用温水が流出するように構成されていることを特徴とする室外機。
【請求項８】
前記給湯用水配管および前記暖房用水配管が、複数段のそれぞれの段において渦巻き状に巻回されていることを特徴とする請求項１−７のいずれかに記載の室外機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給湯用熱交換器および暖房用熱交換器を備える室外機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の室外機（ヒートポンプ式給湯暖房機）として、冷媒が循環される冷凍サイクルと、床暖房装置に温水を循環させるための床暖房回路と、温水を貯留又は給湯するための給湯回路とを備えるものがある。冷凍サイクルは、冷媒と水との間で熱交換を行う水熱交換器と、冷媒と室外空気との間で熱交換を行う室外空気熱交換器とを備えている。このヒートポンプ式給湯暖房機では、水熱交換器において冷媒との熱交換によって加熱された温水を床暖房パネルに循環させることで床暖房運転を行うとともに、水熱交換器において冷媒との熱交換によって加熱された温水を貯湯タンクに貯留することによって給湯運転を行う。したがって、水熱交換器は、冷凍サイクルに循環される冷媒が流通する冷媒配管と、床暖房回路に循環される水が流通する床暖房用配管と、給湯回路の水が流通する給湯用配管とを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１４３５２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、この水熱交換器では、冷媒配管と、床暖房用配管と、給湯用配管とが、接触した状態でろう付されることによって一体に構成されている。したがって、例えば、床暖房運転だけが行われる場合であっても、冷媒配管から給湯用配管に向かって熱が移動してしまうとともに、給湯運転だけが行われる場合であっても、冷媒配管から床暖房用配管に向かって熱が移動してしまう。よって、床暖房運転および給湯運転のいずれかだけが行われる場合に、熱ロスが大きいという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、暖房運転および給湯運転のいずれかだけが行われる場合の熱ロスを低減できる室外機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかる室外機は、冷媒と外気との間で熱交換する空気熱交換器と、前記空気熱交換器で熱交換された冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機で圧縮された冷媒と給湯用温水との間で熱交換する給湯用熱交換器と、前記圧縮機で圧縮された冷媒と暖房用温水との間で熱交換する暖房用熱交換器と、前記給湯用熱交換器と前記暖房用熱交換器とが積層された状態で収容された断熱部材とを備え、前記給湯用熱交換器は、上下方向に複数段に積層されるように巻回された給湯用水配管を有し、前記暖房用熱交換器は、上下方向に複数段に積層されるように巻回された暖房用水配管を有し、前記断熱部材内において、巻回された前記給湯用水配管が、巻回された前記暖房用水配管の上又は下に配置され、前記給湯用水配管が、最も下側に配置された段から給湯用温水が流出するように構成され、前記暖房用水配管が、最も上側に配置された段から暖房用温水が流出するように構成されている。
別の観点として、本発明にかかる室外機は、冷媒と外気との間で熱交換する空気熱交換器と、前記空気熱交換器で熱交換された冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機で圧縮された冷媒と給湯用温水との間で熱交換する給湯用熱交換器と、前記圧縮機で圧縮された冷媒と暖房用温水との間で熱交換する暖房用熱交換器と、前記給湯用熱交換器と前記暖房用熱交換器とが積層された状態で収容された断熱部材とを備え、前記給湯用熱交換器は、上下方向に複数段に積層されるように巻回された給湯用水配管を有し、前記暖房用熱交換器は、上下方向に複数段に積層されるように巻回された暖房用水配管を有し、前記断熱部材内において、巻回された前記給湯用水配管が、巻回された前記暖房用水配管の上又は下に配置され、前記給湯用水配管が、最も上側に配置された段から給湯用温水が流出するように構成され、前記暖房用水配管が、最も下側に配置された段から暖房用温水が流出するように構成されている。
上記発明において、前記断熱部材は、巻回された前記給湯用水配管と前記巻回された暖房用水配管の間に配置された中間断熱部材を有してもよい。
【０００７】
この構成では、給湯用熱交換器と暖房用熱交換器とが分かれているので、給湯運転および暖房運転のいずれかだけが行われる場合であっても、冷媒配管から、運転されてない水配管に向かって熱が移動してしまうのを防止できるので、熱ロスが低減できる。また、給湯用熱交換器と暖房用熱交換器とが積層されていることから、給湯用熱交換器と暖房用熱交換器とが積層されない場合と比べ、省スペース化が可能であり、給湯用熱交換器と暖房用熱交換器を室外機内に収容できる。
【０００８】
本発明にかかる室外機は、上記室外機において、前記給湯用水配管は、複数段に積層されるように巻回され、最も外側に配置された段にある給湯流入配管から給湯用温水が流入するように構成され、前記暖房用水配管は、複数段に積層されるように巻回され、最も外側に配置された段にある暖房流入配管から暖房用温水が流入するように構成されていてもよい。前記暖房用熱交換器は、前記暖房流入配管が前記給湯流入配管に近接するように、前記給湯用熱交換器に積層されていてもよい。
【０００９】
この構成では、給湯用熱交換器の給湯流出配管が暖房用熱交換器から離れて配置されると共に、暖房用熱交換器の給湯流出配管が給湯用熱交換器から離れて配置されることから、暖房運転および給湯運転のいずれかだけが行われる場合に、給湯用熱交換器の給湯流出配管内の温水温度が低温の暖房用熱交換器により低下したり、暖房用熱交換器の暖房流出配管内の温水温度が低温の給湯用熱交換器により低下するのを効果的に防止できる。
【００１０】
別の観点として、本発明にかかる室外機は、冷媒と外気との間で熱交換する空気熱交換器と、前記空気熱交換器で熱交換された冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機で圧縮された冷媒と給湯用温水との間で熱交換する給湯用熱交換器と、前記圧縮機で圧縮された冷媒と暖房用温水との間で熱交換する暖房用熱交換器と、前記給湯用熱交換器と前記暖房用熱交換器とが積層された状態で収容された断熱部材とを備え、前記給湯用熱交換器は、上下方向に複数段に積層されるように巻回された給湯用水配管を有し、前記暖房用熱交換器は、上下方向に複数段に積層されるように巻回された暖房用水配管を有し、前記断熱部材内において、巻回された前記給湯用水配管が、巻回された前記暖房用水配管の上又は下に配置され、前記断熱部材は、巻回された前記給湯用水配管と巻回された前記暖房用水配管の間に配置された中間断熱部材を有し、前記給湯用配管は、最も上側又は最も下側に配置された段にある配管から給湯用温水が流出するように構成され、前記暖房用熱交換器は、前記給湯用水配管の給湯流出配管に近接するように、前記給湯用熱交換器に積層されている。
上記室外機において、前記給湯用水配管は、複数段に積層されるように巻回され、最も外側に配置された段にある給湯流出配管から給湯用温水が流出するように構成されていてもよい。
【００１１】
この構成では、暖房用熱交換器が、給湯用熱交換器の給湯用水配管において給湯用温水が流出する側の給湯流出配管に近接するように配置される。この給湯用水配管において給湯用温水が流出する側の給湯流出配管は、給湯用温水が流入する側の配管より温度が高い。したがって、例えば外気温度が低い場合には、給湯用温水が流入する側の配管の温度が低くなることから、暖房用熱交換器を、その温度の低い給湯用温水が流入する側の配管に近接するように配置すると、給湯用熱交換器と暖房用熱交換器との境目の温度差が大きくなるのに対し、本発明では、暖房用熱交換器が、給湯用熱交換器において温度の低い給湯用温水が流入する側の配管から離れて配置されるので、給湯用熱交換器と暖房用熱交換器との境目の温度差が小さくなる。したがって、給湯用熱交換器と暖房用熱交換器の周囲を覆うように断熱材を配置する場合に、給湯用熱交換器と暖房用熱交換器との間に配置される断熱材の厚さを薄くできる。よって、室外機の高さを低くできることから、室外機のコンパクト化が可能である。
【００１２】
別の観点として、本発明にかかる室外機は、上記室外機において、前記給湯用水配管は、上下方向に複数段に積層されるように巻回され、最も下側に配置された段にある配管から給湯用温水が流入するとともに、最も上側に配置された段にある配管から給湯用温水が流出するように構成され、前記暖房用水配管器は、上下方向に複数段に積層されるように巻回され、最も下側に配置された段にある配管から暖房用温水が流入するとともに、最も上側に配置された段にある配管から暖房用温水が流出するように構成され、前記給湯用熱交換器が、前記暖房用熱交換器より下方に配置されていることを特徴とする。
【００１３】
給湯用熱交換器が、暖房用熱交換器より下方に配置されている場合、例えば、給湯用熱交換器だけを備えた従来の室外機があるとき、その給湯用熱交換器の上方に、暖房用熱交換器を配置することによって、給湯用熱交換器および暖房用熱交換器を備えた室外機であって、熱ロスが低減できるとともに、高さを低い室外機に容易に変更できる。
【００１４】
別の観点として、本発明にかかる室外機は、冷媒と外気との間で熱交換する空気熱交換器と、前記空気熱交換器で熱交換された冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機で圧縮された冷媒と給湯用温水との間で熱交換する給湯用熱交換器と、前記圧縮機で圧縮された冷媒と暖房用温水との間で熱交換する暖房用熱交換器と、前記給湯用熱交換器と前記暖房用熱交換器とが積層された状態で収容された断熱部材とを備え、前記給湯用熱交換器は、上下方向に複数段に積層されるように巻回された給湯用水配管を有し、前記暖房用熱交換器は、上下方向に複数段に積層されるように巻回された暖房用水配管を有し、前記断熱部材内において、巻回された前記給湯用水配管が、巻回された前記暖房用水配管の上又は下に配置され、前記断熱部材は、巻回された前記給湯用水配管と巻回された前記暖房用水配管の間に配置された中間断熱部材を有し、前記給湯用水配管は、最も下側に配置された段にある配管から給湯用温水が流入するとともに、最も上側に配置された段にある配管から給湯用温水が流出するように構成され、前記暖房用水配管は、最も下側に配置された段にある配管から暖房用温水が流入するとともに、最も上側に配置された段にある配管から暖房用温水が流出するように構成されていることを特徴とする。
【００１５】
上記構成によると、下方の配管が上方の配管より低温の温水が流れる配管であることから、上方の配管内の過熱された温水の熱が下方の配管内の温水に伝達されにくい。したがって、給湯用熱交換器および暖房用熱交換器の性能を向上させることができる。
【００１６】
別の観点として、本発明にかかる室外機は、冷媒と外気との間で熱交換する空気熱交換器と、前記空気熱交換器で熱交換された冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機で圧縮された冷媒と給湯用温水との間で熱交換する給湯用熱交換器と、前記圧縮機で圧縮された冷媒と暖房用温水との間で熱交換する暖房用熱交換器と、前記給湯用熱交換器と前記暖房用熱交換器とが積層された状態で収容された断熱部材とを備え、前記給湯用熱交換器は、上下方向に複数段に積層されるように巻回された給湯用水配管を有し、前記暖房用熱交換器は、上下方向に複数段に積層されるように巻回された暖房用水配管を有し、前記断熱部材内において、巻回された前記給湯用水配管が、巻回された前記暖房用水配管の上又は下に配置され、前記断熱部材は、巻回された前記給湯用水配管と巻回された前記暖房用水配管の間に配置された中間断熱部材を有し、前記給湯用水配管は、最も上側に配置された段にある配管から給湯用温水が流入するとともに、最も下側に配置された段にある配管から給湯用温水が流出するように構成され、前記暖房用水配管は、最も上側に配置された段にある配管から暖房用温水が流入するとともに、最も下側に配置された段にある配管から暖房用温水が流出するように構成されていることを特徴とする。
【００１７】
上記構成によると、上方の配管から下方の配管に温水が流れることから、給湯用熱交換器及び暖房用熱交換器の配管内を温水が流れやすい。
【００１８】
上述した室外機において、前記給湯用水配管および前記暖房用水配管が、複数段のそれぞれの段において渦巻き状に巻回されていてもよい。
【００１９】
上記構成によると、給湯用水配管および前記暖房用水配管が、複数段のそれぞれの段において渦巻き状に巻回されるので、水配管の全長が同一であるとした場合、給湯用水配管および暖房用水配管が渦巻き状でなく１重巻きで積層された場合より、給湯用熱交換器および暖房用熱交換器の高さを低くできる。したがって、より効果的に、室外機のコンパクト化が可能である。
【発明の効果】
【００２０】
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００２１】
給湯用熱交換器と暖房用熱交換器とが分かれているので、給湯運転および暖房運転のいずれかだけが行われる場合であっても、冷媒配管から、運転されてない水配管に向かって熱が移動してしまうのを防止できるので、熱ロスが低減できる。また、給湯用熱交換器と暖房用熱交換器とが積層されていることから、給湯用熱交換器と暖房用熱交換器とが積層されない場合と比べ、省スペース化が可能であり、給湯用熱交換器と暖房用熱交換器を室外機内に収容できる。
【００２２】
給湯用熱交換器の給湯流出配管が暖房用熱交換器から離れて配置されると共に、暖房用熱交換器の給湯流出配管が給湯用熱交換器から離れて配置されている場合、暖房運転および給湯運転のいずれかだけが行われるときに、給湯用熱交換器の給湯流出配管内の温水温度が低温の暖房用熱交換器により低下したり、暖房用熱交換器の暖房流出配管内の温水温度が低温の給湯用熱交換器により低下するのを効果的に防止できる。
【００２３】
暖房用熱交換器が、給湯用熱交換器の給湯用水配管において給湯用温水が流出する側の給湯流出配管に近接するように配置されている場合、給湯用水配管において給湯用温水が流出する側の給湯流出配管は、給湯用温水が流入する側の配管より温度が高い。したがって、例えば外気温度が低い場合には、給湯用温水が流入する側の配管の温度が低くなることから、暖房用熱交換器を、その温度の低い給湯用温水が流入する側の配管に近接するように配置すると、給湯用熱交換器と暖房用熱交換器との境目の温度差が大きくなるのに対し、本発明では、暖房用熱交換器が、給湯用熱交換器において温度の低い給湯用温水が流入する側の配管から離れて配置されるので、給湯用熱交換器と暖房用熱交換器との境目の温度差が小さくなる。したがって、給湯用熱交換器と暖房用熱交換器の周囲を覆うように断熱材を配置する場合に、給湯用熱交換器と暖房用熱交換器との間に配置される断熱材の厚さを薄くできる。よって、室外機の高さを低くできることから、室外機のコンパクト化が可能である。
【００２４】
給湯用熱交換器が、暖房用熱交換器より下方に配置されている場合、例えば、給湯用熱交換器だけを備えた従来の室外機があるとき、その給湯用熱交換器の上方に、暖房用熱交換器を配置することによって、給湯用熱交換器および暖房用熱交換器を備えた室外機であって、熱ロスが低減できるとともに、高さを低い室外機に容易に変更できる。
【００２５】
前記給湯用水配管は、最も下側に配置された段にある配管から給湯用温水が流入するとともに、最も上側に配置された段にある配管から給湯用温水が流出するように構成され、前記暖房用水配管は、最も下側に配置された段にある配管から暖房用温水が流入するとともに、最も上側に配置された段にある配管から暖房用温水が流出するように構成されている場合、下方の配管が上方の配管より低温の温水が流れる配管であることから、上方の配管内の過熱された温水の熱が下方の配管内の温水に伝達されにくい。したがって、給湯用熱交換器および暖房用熱交換器の性能を向上させることができる。
【００２６】
前記前記給湯用水配管は、最も上側に配置された段にある配管から給湯用温水が流入するとともに、最も下側に配置された段にある配管から給湯用温水が流出するように構成され、前記暖房用水配管は、最も上側に配置された段にある配管から暖房用温水が流入するとともに、最も下側に配置された段にある配管から暖房用温水が流出するように構成されている場合、上方の配管から下方の配管に温水が流れることから、給湯用熱交換器及び暖房用熱交換器の配管内を温水が流れやすい。
【００２７】
給湯用水配管および前記暖房用水配管が、複数段のそれぞれの段において渦巻き状に巻回されている場合、水配管の全長が同一であるとしたとき、給湯用水配管および暖房用水配管が渦巻き状でなく１重巻きで積層された場合より、給湯用熱交換器および暖房用熱交換器の高さを低くできる。したがって、より効果的に、室外機のコンパクト化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態の温調システムを示す構成図である。
【図２】図１の温調システムに含まれる室外機の正面図である。
【図３】図３（ａ）は、室外機を正面から見たときのヒートポンプ部および水ユニットの内部構成を説明する図であり、図３（ｂ）は、室外機を上方から見たときの水ユニットの内部構成を説明する図であり、図３（ｃ）は、室外機を右側面から見たときの給湯用水配管接続部および暖房用水配管接続部の配置を説明する図である。
【図４】給湯用熱交換器および暖房用熱交換器が断熱材によって覆われる状態の斜視図である。
【図５】図５（ａ）および図５（ｂ）は、給湯用熱交換器および暖房用熱交換器の斜視図および側面図である。
【図６】図６（ａ）は、暖房用熱交換器の斜視図であり、図６（ｂ）は、給湯用熱交換器の斜視図である。
【図７】図７（ａ）および図７（ｂ）は、本発明の第１実施形態および他の実施形態についての給湯用熱交換器と暖房用熱交換器との温度差を説明する図である。
【図８】図８（ａ）および図８（ｂ）は、給湯用熱交換器および暖房用熱交換器の周囲に配置された断熱材の側面図、断面図である。
【図９】本発明の第２実施形態の温調システムを示す構成図である。
【図１０】給湯用熱交換器および暖房用熱交換器の温水の流れ方向を示す図である。
【図１１】図１１（ａ）および図１１（ｂ）は、給湯用熱交換器および暖房用熱交換器の周囲に配置された断熱材の側面図、断面図である。
【図１２】本発明の変形例の給湯用熱交換器および暖房用熱交換器の温水の流れ方向を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照しつつ、本発明の第１実施形態について説明する。
【００３０】
図１は、この発明の第１実施形態の温調システムの構成図を示している。図１に示すように、この温調システムは、ヒートポンプ室外機１（以下、室外機１という）と、室外機１に接続された利用側装置４とを備える。
【００３１】
室外機１は、図１および図２に示すように、ヒートポンプ部２と、ヒートポンプ部２の上方に配置された水ユニット部３とを有している。ヒートポンプ部２には、圧縮機１０と、室外熱交換器１１と、２つの膨張弁１２Ａ，１２Ｂと、室外ファン１３とが収容されている。水ユニット部３には、給湯用熱交換器（給湯用水熱交換器）１６Ａと、暖房用熱交換器（暖房用水熱交換器）１６Ｂと、ポンプ１７とが収容されている。室外機１の内部において、冷媒回路（ヒートポンプ）が構成されており、この冷媒回路は、圧縮機１０と、室外熱交換器１１と、膨張弁１２Ａ，１２Ｂと、給湯用熱交換器１６Ａと、暖房用熱交換器１６Ｂとが接続されて構成されている。冷媒回路は、圧縮機１０の吐出側に配置された分岐部１８において分岐し、室外熱交換器１１の他端側に配置された合流部１９において合流する２つの流路を有している。この２つの流路は、給湯用熱交換器１６Ａおよび膨張弁１２Ａが配置された流路と、暖房用熱交換器１６Ｂおよび膨張弁１２Ｂが配置された流路である。ポンプ１７は、給湯タンク５から流出した給湯用温水を給湯用熱交換器１６Ａに供給し、給湯タンク５に供給される給湯用温水を循環させるものである。
【００３２】
圧縮機１０の吐出側には、給湯用熱交換器１６Ａの冷媒流入口と、暖房用熱交換器１６Ｂの冷媒流入口とがそれぞれ接続されている。圧縮機１０の吸入側には、室外熱交換器１１の一端が接続され、室外熱交換器１１の他端には、膨張弁１２Ａ，１２Ｂの一端がそれぞれ接続されている。膨張弁１２Ａの他端と給湯用熱交換器１６Ｂの冷媒流出口とが接続されるとともに、膨張弁１２Ｂの他端と暖房用熱交換器の冷媒流出口とが接続されている。したがって、給湯用熱交換器１６Ａの冷媒流入口には、圧縮機１０の吐出側の分岐部１８が接続され、給湯用熱交換器１６Ａの冷媒流出口には、膨張弁１２Ａが接続されている。また、暖房用熱交換器１６Ｂの冷媒流入口には、圧縮機１０の吐出側の分岐部１８が接続され、給湯用熱交換器１６Ｂの冷媒流出口には、膨張弁１２Ｂが接続されている。
【００３３】
水ユニット部３は、給湯用水配管接続部２０と、暖房用水配管接続部２１とを有している。給湯用水配管接続部２０は、往き接続部２０ａと、戻り接続部２０ｂとを有しており、暖房用水配管接続部２１は、往き接続部２１ａと、戻り接続部２１ｂとを有している。水ユニット部３の内部において、給湯用水配管接続部２０の往き接続部２０ａは、給湯用熱交換器１６Ａの水流入口に接続され、給湯用水配管接続部２０の戻り接続部２０ｂは、給湯用熱交換器１６Ａの水流出口に接続されている。また、水ユニット部３の内部において、給湯用水配管接続部２０の往き接続部２１ａは、給湯用熱交換器１６Ａの水流入口に接続され、給湯用水配管接続部２０の戻り接続部２１ｂは、給湯用熱交換器１６Ａの水流出口に接続されている。
【００３４】
したがって、給湯用熱交換器１６Ａでは、圧縮機１０の吐出側の分岐部１８から流入した冷媒と、給湯用水配管接続部２０の戻り接続部２０ｂから流入した給湯用温水との間で熱交換されることによって、給湯用温水が加熱されて、その加熱された給湯用温水が、給湯用水配管接続部２０の往き接続部２０ａに向かって流出する。また、暖房用熱交換器１６Ｂでは、圧縮機１０の吐出側の分岐部１８から流入した冷媒と、暖房用水配管接続部２１の戻り接続部２１ｂから流入した暖房用温水との間で熱交換されることによって、暖房用温水が加熱されて、その加熱された暖房用温水が、暖房用水配管接続部２１の往き接続部２１ａに向かって流出する。本実施形態の温調システムでは、室外機１は、給湯用温水および暖房用温水の少なくとも一方を加熱可能である。
【００３５】
本実施形態の温調システムでは、利用側装置４は、給湯タンク５と、ガスボイラ６と、床暖房パネル７と、ポンプ８とを有している。ガスボイラ６は、加熱器６ａを有しており、床暖房パネル７と給湯端末９に接続されている。したがって、ガスボイラ６は、給湯タンク５から供給された給湯用温水を給湯端末９に供給される前に加熱したり、室外機１から供給された暖房用温水を床暖房パネル７に供給される前に加熱できる。ポンプ８は、床暖房パネル７から流出した暖房用温水を暖房用熱交換器１６Ｂに供給し、床暖房パネル７に供給される暖房用温水を循環させるものである。
【００３６】
図３（ａ）は、室外機１を正面から見たときのヒートポンプ部２および水ユニット部３の内部構成を説明する図であり、図３（ｂ）は、室外機１を上方から見たときの水ユニット部３の内部構成を説明する図であり、図３（ｃ）は、室外機１を右側面から見たときの給湯用水配管接続部２０および暖房用水配管接続部２１の配置を説明する図である。後述するように、給湯用熱交換器１６Ａおよび暖房用熱交換器１６Ｂは、断熱材料５０によって覆われているが、図３では、断熱材料５０の図示を省略して、給湯用熱交換器１６Ａおよび暖房用熱交換器１６Ｂを図示している。また、室外機１の側面には、給湯用水配管接続部２０および暖房用水配管接続部２１を覆うカバー２ａが配置されているが、図３（ｃ）では図示を省略している。
【００３７】
図４は、給湯用熱交換器１６Ａおよび暖房用熱交換器１６Ｂが断熱材６０によって覆われる状態の斜視図であり、図５（ａ）および図５（ｂ）は、給湯用熱交換器１６Ａおよび暖房用熱交換器１６Ｂの斜視図および側面図であって、図４において断熱材６０の図示を省略した状態である。室外機１の水ユニット部３の内部において、給湯用熱交換器１６Ａおよび暖房用熱交換器１６Ｂは、図４および図５に示すように、上下方向に積層された状態で断熱材６０によって周囲を覆われている。
【００３８】
図６（ａ）は、暖房用熱交換器１６Ｂの斜視図であり、図６（ｂ）は、給湯用熱交換器１６Ａの斜視図である。暖房用熱交換器１６Ｂは、図６（ａ）に示すように、上下方向に２段に積層されるように巻回される暖房用水配管３２を有しており、給湯用熱交換器１６Ａは、図６（ｂ）に示すように、上下方向に２段に積層されるように巻回される給湯用水配管３１を有している。この給湯用水配管３１および暖房用水配管３２は、平面視において、それぞれの段において略渦巻き状に巻回されている。
【００３９】
給湯用熱交換器１６Ａの水流入口には、ポンプ１７（給湯用水配管接続部２０の戻り接続部２０ｂ）から延在する給湯用戻り連絡配管３１ａが接続され、給湯用熱交換器１６Ａの水流出口には、給湯用水配管接続部２０の往き接続部２０ａから延在する給湯用往き連絡配管３１ｂが接続されている。また、暖房用熱交換器１６Ｂの水流入口には、暖房用水配管接続部２１の戻り接続部２１ｂから延在する暖房用戻り連絡配管３２ａが接続され、暖房用熱交換器１６Ｂの水流出口には、暖房用水配管接続部２１の往き接続部２１ａから延在する暖房用往き連絡配管３２ｂが接続されている。
【００４０】
給湯用熱交換器１６Ａにおいて、給湯用水配管３１の外周には、給湯用冷媒配管３３が螺旋状に巻回され、暖房用熱交換器１６Ｂにおいて、暖房用水配管３２の外周には、暖房用冷媒配管３４が螺旋状に巻回されている。この給湯用冷媒配管３３および暖房用冷媒配管３４の内径は、それぞれ、給湯用水配管３１および暖房用水配管３２の内径より小さい。給湯用熱交換器１６Ａの冷媒流入口には、圧縮機１０の吐出側の分岐部１８から延在する給湯用連絡配管３３ａが接続され、給湯用熱交換器１６Ａの冷媒流出口には、膨張弁１２Ａから延在する給湯用連絡配管３３ｂが接続されている。また、暖房用熱交換器１６Ｂの冷媒流入口には、圧縮機１０の吐出側の分岐部１８から延在する暖房用連絡配管３４ａが接続され、暖房用熱交換器１６Ｂの冷媒流出口には、膨張弁１２Ｂから延在する暖房用連絡配管３４ｂが接続されている。
【００４１】
本実施形態において、給湯用熱交換器１６Ａは、給湯用水配管３１の外周に給湯用冷媒配管３３が螺旋状に巻回された部分とし、暖房用熱交換器１６Ｂは、暖房用水配管３２の外周に暖房用冷媒配管３４が螺旋状に巻回された部分とする。
【００４２】
給湯用熱交換器１６Ａの給湯用水配管３１は、図６（ｂ）に示すように、上下方向に２段に積層されるように巻回されたものであって、給湯用戻り連絡配管３１ａから、下側に配置された段にある配管に給湯用温水が流入するとともに、上側に配置された段にある配管から、給湯用往き連絡配管３１ｂに給湯用温水が流出するように構成されている。暖房用熱交換器１６Ｂの暖房用水配管３２は、図６（ａ）に示すように、上下方向に２段に積層されるように巻回されたものであって、暖房用戻り連絡配管３２ａから、下側に配置された段にある配管に暖房用温水が流入するとともに、上側に配置された段にある配管から、暖房用往き連絡配管３１ｂに暖房用温水が流出するように構成されている。
【００４３】
このように構成された給湯用熱交換器１６Ａの給湯用水配管３１と暖房用熱交換器１６Ｂの暖房用水配管３２とは、水ユニット３の内部において、積層されている。詳しくは、給湯用熱交換器１６Ａは、２段に積層されるように巻回され、最も上側に配置された段にある配管（給湯流出配管）から給湯用温水が流出するように構成されており、暖房用熱交換器１６Ｂは、給湯用熱交換器１６Ａの上方に積層されている（給湯用水配管３１において最も上側に配置された段にある配管（給湯流出配管）に近接するように、給湯用熱交換器１６Ａに積層されている。
【００４４】
次に、給湯用熱交換器１６Ａと暖房用熱交換器１６Ｂとの温度差について、図７に基づいて説明する。
【００４５】
図７（ａ）は、本実施形態の構成であって、暖房用熱交換器１６Ｂが給湯用熱交換器１６Ａの上方に積層されているものを示し、図７（ｂ）は、他の実施形態の構成であって、給湯用熱交換器１６Ａが暖房用熱交換器１６Ｂの上方に積層されているものを示している。このように、本実施形態と他の実施形態とでは、暖房用熱交換器１６Ｂとが給湯用熱交換器１６Ａとの上下が反対になっている。
【００４６】
ここでは、給湯用熱交換器１６Ａの給湯用水配管３１に、給湯用戻り連絡配管３１ａから、下側に配置された段にある配管に、Ｔ１（℃）の給湯用温水が流入するとともに、上側に配置された段にある配管から、給湯用往き連絡配管３１ｂに、Ｔ１'（℃）の給湯用温水が流出し、暖房用熱交換器１６Ｂの暖房用水配管３２に、暖房用戻り連絡配管３２ａから、下側に配置された段にある配管に、Ｔ２（℃）の暖房用温水が流入するとともに、上側に配置された段にある配管から、暖房用往き連絡配管３１ｂに、Ｔ２'（℃）の暖房用温水が流出する場合について考える。
【００４７】
本実施形態の温調システムでは、給湯用熱交換器１６Ａの給湯用水配管３１に流入する給湯用温水の温度Ｔ１（℃）は、例えば外気温度に基づいて変化する（例えば、Ｔ１＝外気温度）と考えられ、例えば給湯用熱交換器１６Ａの給湯用水配管３１から流出する給湯用温水の温度Ｔ１'（℃）は、給湯タンク５に貯留される温水の温度（給湯端末からの出湯温度）に基づいて変化すると考えられる。また、暖房用熱交換器１６Ｂの暖房用水配管３２に流入する暖房用温水の温度Ｔ２（℃）は、例えば暖房が行われる部屋の室内温度（床暖房パネル７に供給される温水の温度）に基づいて変化する（例えば、Ｔ２＝室内温度＋α）と考えられ、暖房用熱交換器１６Ｂの暖房用水配管３２から流出する暖房用温水の温度Ｔ２'（℃）は、暖房が行われる部屋の室内温度に基づいて変化すると考えられる。
【００４８】
したがって、本実施形態の温調システムにおいて、外気温度が低く、部屋の暖房が行われる状態であることを考慮すると、給湯用熱交換器１６Ａに流入する給湯用温水の温度Ｔ１（℃）が、暖房用熱交換器１６Ｂに流入する暖房用温水の温度Ｔ２（℃）より低いと考えられ、また、Ｔ１（℃）が、その他のＴ１'（℃）、Ｔ２（℃）、Ｔ２'（℃）より低い温度であると考えられる。図６では、Ｔ１（℃）、Ｔ１'（℃）、Ｔ２（℃）、Ｔ２'（℃）の一例として、それぞれ、９℃、４７℃、３０℃、４０℃の場合について図示している。
【００４９】
本実施形態のように、暖房用熱交換器１６Ｂが給湯用熱交換器１６Ａの上方に積層されている場合には、図７（ａ）に示すように、給湯用熱交換器１６Ａと暖房用熱交換器１６Ｂとの間の温度差が１７℃であるのに対し、他の実施形態のように、給湯用熱交換器１６Ａが暖房用熱交換器１６Ｂの上方に積層されている場合には、図７（ａ）に示すように、給湯用熱交換器１６Ａと暖房用熱交換器１６Ｂとの間の温度差が３１℃である。したがって、本実施形態では、他の実施形態より、給湯用熱交換器１６Ａと暖房用熱交換器１６Ｂとの間の温度差が小さいことが分かる。
【００５０】
次に、給湯用熱交換器１６Ａおよび暖房用熱交換器１６Ｂの周囲に配置された断熱材６０の構成について、図８に基づいて説明する。
【００５１】
給湯用熱交換器１６Ａおよび暖房用熱交換器１６Ｂは、上下方向に積層された状態で断熱材６０によって周囲を覆われている。断熱材６０は、図８（ａ）に示すように、給湯用熱交換器１６Ａと暖房用熱交換器１６Ｂとの間に配置される中間部材（中間断熱材）６１と、中間部材６１に対して給湯用熱交換器１６Ａ側に配置される下部材６２と、中間部材６１に対して暖房用熱交換器１６Ｂ側に配置される上部材６３とを有している。したがって、給湯用熱交換器１６Ａは、中間部材６１と下部材６２によって周囲を覆われており、暖房用熱交換器１６Ｂは、中間部材６１と上部材６３によって周囲を覆われている。下部材６２および上部材６３の上下方向の厚さは、中間部材６１の上下方向の厚さより厚く構成される。
【００５２】
給湯用熱交換器１６Ａには、水連絡配管（給湯用戻り連絡配管３１ａおよび給湯用往き連絡配管３１ｂ）と、冷媒連絡配管（給湯用連絡配管３３ａおよび給湯用連絡配管３３ｂ）とが接続されており、暖房用熱交換器１６Ｂには、水連絡配管（暖房用戻り連絡配管３２ａおよび暖房用往き連絡配管３２ｂ）と、冷媒連絡配管（暖房用連絡配管３４ａおよび暖房用連絡配管３４ｂ）とが接続されている。
【００５３】
図４に示すように、中間部材６１と下部材６２との嵌合部には、水連絡配管および冷媒連絡配管が通過する開口６５が形成されるとともに、中間部材６１と上部材６３との嵌合部には、水連絡配管および冷媒連絡配管が通過する開口６６が形成される。この開口６５と開口６６とは、積層方向について（平面視において）同一の位置に配置されている。
【００５４】
図８（ｂ）は、給湯用熱交換器１６Ａおよび暖房用熱交換器１６Ｂの周囲を覆った状態の断熱材６０の断面図である。下部材６２は、給湯用熱交換器１６Ａが配置される凹部６２ａを有しており、凹部６２ａの周囲（開口６５の部分を除く）には、壁部６２ｂが設けられている。この壁部６２ｂの上端の内周側部分には、突出部６２ｃが配置されている。また、中間部材６１は、下部材６２の凹部６２ａを塞ぐように配置される板状の部材である。この中間部材６１の下面の外周部（開口６５の部分を除く）には、下部材６２の壁部６２ｂの上端に対向する突出部６１ｃが設けられている。この突出部６１ｃの内周面と、下部材６２の突出部６２ｃの外周面とは、略同一の形状および大きさに構成されている。したがって、中間部材６１と下部材６２とは、給湯用熱交換器１６Ａの周囲を覆う状態で嵌合する。
【００５５】
上部材６３は、給湯用熱交換器１６Ｂが配置される凹部６３ａを有しており、凹部６３ａの周囲（開口６６の部分を除く）には、壁部６３ｂが設けられている。この壁部６３ｂの下端の外周側部分には、突出部６３ｃが配置されている。また、中間部材６１は、上部材６３の凹部６３ａを塞ぐように配置される板状の部材である。この中間部材６１の上面の外周部（開口６６の部分を除く）には、上部材６３の壁部６３ｂの下端に対向する突出部６１ｄが設けられている。この突出部６１ｄの外周面と、上部材６３の突出部６３ｃの内周面とは、略同一の形状および大きさに構成されている。したがって、中間部材６１と上部材６３とは、暖房用熱交換器１６Ｂの周囲を覆う状態で嵌合する。
【００５６】
本実施形態では、下部材６２の突出部６２ｃの外周面と、上部材６３の突出部６３ｃの内周面とは、略同一の形状および大きさに構成されている。したがって、中間部材６１と下部材６２とが嵌合し、中間部材６１と上部材６３とが嵌合するとともに、下部材６２と上部材６３とが嵌合するように構成されている。このように、下部材６２と上部材６３とが嵌合するように構成されているので、例えば、給湯用熱交換器１６Ａおよび暖房用熱交換器１６Ｂのいずれかだけを使用する場合において、下部材６２と上部材６３を、その熱交換器の周囲を覆う状態で嵌合させることができる。
【００５７】
＜本実施形態の室外機の特徴＞
本実施形態の室外機１では、給湯用熱交換器１６Ａと暖房用熱交換器１６Ｂとが分かれているので、給湯運転および暖房運転のいずれかだけが行われる場合であっても、冷媒配管から、運転されてない水配管に向かって熱が移動してしまうのを防止できるので、熱ロスが低減できる。また、給湯用熱交換器１６Ａと暖房用熱交換器１６Ｂとが積層されていることから、給湯用熱交換器１６Ａと暖房用熱交換器１６Ｂとが積層されない場合と比べ、省スペース化が可能であり、給湯用熱交換器１６Ａと暖房用熱交換器１６Ｂを室外機１内に収容できる。
【００５８】
本実施形態の室外機１では、暖房用熱交換器１６Ｂが、給湯用熱交換器１６Ａの給湯用水配管３１において給湯用温水が流出する側の給湯流出配管に近接するように配置される。この給湯用水配管において給湯用温水が流出する側の給湯流出配管は、給湯用温水が流入する側の配管より温度が高い。したがって、例えば外気温度が低い場合には、給湯用温水が流入する側の配管の温度が低くなることから、暖房用熱交換器１６Ｂを、その温度の低い給湯用温水が流入する側の配管に近接するように配置すると、給湯用熱交換器１６Ａと暖房用熱交換器１６Ｂとの境目の温度差が大きくなるのに対し、本発明では、暖房用熱交換器１６Ｂが、給湯用熱交換器１６Ａにおいて温度の低い給湯用温水が流入する側の配管から離れて配置されるので、給湯用熱交換器１６Ａと暖房用熱交換器１６Ｂとの境目の温度差が小さくなる。したがって、給湯用熱交換器１６Ａと暖房用熱交換器１６Ｂの周囲を覆うように断熱材６０を配置する場合に、給湯用熱交換器１６Ａと暖房用熱交換器１６Ｂとの間に配置される断熱材（中間部材６１）の厚さを薄くできる。よって、室外機１の高さを低くできることから、室外機１のコンパクト化が可能である。
【００５９】
本実施形態の室外機１では、例えば、給湯用熱交換器１６Ａだけを備えた従来の室外機がある場合、その給湯用熱交換器１６Ａの上方に、暖房用熱交換器１６Ｂを配置することによって、給湯用熱交換器１６Ａおよび暖房用熱交換器１６Ｂを備えた室外機であって、熱ロスが低減できるとともに、高さを低い室外機に容易に変更できる。
【００６０】
本実施形態の室外機１では、暖房用熱交換器１６Ｂが給湯用熱交換器１６Ａの上方に積層されるとともに、暖房用熱交換器１６Ｂは、暖房用温水が最も下方の段から流入して、最も上方の段から流出するとともに、給湯用熱交換器１６Ａは、給湯用温水が最も下方の段から流入して、最も上方の段から流出し、下方の配管が上方の配管より低温の温水が流れる配管であることから、上方の配管内の過熱された温水の熱が下方の配管内の温水に伝達されにくい。したがって、給湯用熱交換器１６Ａ及び暖房用熱交換器１６Ｂの性能を向上させることができる。
【００６１】
本実施形態の室外機１では、給湯用水配管３１および暖房用水配管３２が、２段のそれぞれの段において渦巻き状に巻回されるので、水配管の全長が同一であるとした場合、給湯用水配管３１および暖房用水配管３２が渦巻き状でなく１重巻きで積層された場合より、給湯用熱交換器１６Ａおよび暖房用熱交換器１６Ｂの高さを低くできる。したがって、より効果的に、室外機１のコンパクト化が可能である。
【００６２】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を添付図面に従って説明する。
【００６３】
室外機１０１は、図９に示すように、ヒートポンプ部１０２と、ヒートポンプ部１０２の上方に配置された水ユニット部１０３とを有している。ヒートポンプ部１０２には、圧縮機１１０と、室外熱交換器（熱源側熱交換器）１１１と、膨張弁（減圧機構）１１２と、室外ファン１１３とが収容されている。水ユニット部１０３には、給湯用熱交換器（利用側第１熱交換器）１１６Ａと、暖房用熱交換器（利用側第２熱交換器）１１６Ｂと、給水ポンプ１１７とが収容されている。
【００６４】
室外機１０１の内部において、冷媒が循環する冷媒回路（ヒートポンプ）が構成されている。この冷媒回路は、主流路１２３と第１流路１２４と第２流路１２５と低圧流路１２６とを有する。主流路１２３には、圧縮機１１０、室外熱交換器１１１、および膨張弁１１２が順に設けられている。圧縮機１１０の吸入側には、室外熱交換器１１１の一端が接続され、室外熱交換器１１１の他端には、膨張弁１１２の一端が接続されている。
【００６５】
第１流路１２４と第２流路１２５とは、圧縮機１１０の吐出側に配置された四路切換弁１１８において分岐し、室外熱交換器１１１の他端側に配置された合流部１１９において合流する。主流路１２３の合流部１１９と膨張弁１１２との間には、冷媒回路と連通するサービスポート１４１が配設されている。サービスポート１４１は、例えばメンテナンス時に外部から冷媒回路に冷媒を注入したり、冷媒回路から外部に冷媒を排出するために使用される。
【００６６】
第１流路１２４は、加熱運転時、主流路１２３の圧縮機１１０の下流側に設けられた四路切換弁１１８と膨張弁１１２の上流側に設けられた合流部１１９とを接続する。また第１流路１２４には、給湯用熱交換器１１６Ａと、給湯用熱交換器１１６Ａと合流部１１９との間に配置された第１逆止弁１４４とが設けられている。第１逆止弁１４４は、給湯用熱交換器１１６Ａから合流部１１９への冷媒の流れを許容するが、合流部１１９から給湯用熱交換器１１６Ａ（第１流路１２４）への冷媒の流れを遮断する。第２流路１２５は、四路切換弁１１８と合流部１１９とを第１流路１２４と並列に接続する。また第２流路１２５には、暖房用熱交換器１１６Ｂと、冷媒を貯留するレシーバ１４６と、第２逆止弁１４８とが設けられている。第２逆止弁１４８は、暖房用熱交換器１１６Ｂと合流部１１９との間（暖房用熱交換器１１６Ｂの下流側かつ合流部１１９の上流側）に配置されている。第２逆止弁１４８は、暖房用熱交換器１１６Ｂから合流部１１９への冷媒の流れを許容するが、合流部１１９から暖房用熱交換器１１６Ｂ（第２流路１２５）への冷媒の流れを遮断する。
【００６７】
低圧流路１２６は、四路切換弁１１８と圧縮機１１０の吸入側とを接続している。圧縮機１１０の吸入側とは電動弁１１２と圧縮機１１０との間を指すが、低圧流路１２６は特に、圧縮機１１０と室外熱交換器１１１との間に接続されている。給水ポンプ１１７は、給湯タンク１０５から流出した給湯用温水を給湯用熱交換器１１６Ａに供給し、給湯タンク１０５に供給される給湯用温水を循環させる。
【００６８】
上述した冷媒回路では、圧縮機１１０から吐出された冷媒が第１流路１２４および第２流路１２５のいずれか一方の流路に流れて他方の流路には流れないように、四路切換弁１１８により後述する第１状態と第２状態とに切り換えられる。
【００６９】
図１に示す第１状態では、圧縮機１１０から吐出された冷媒が第１流路１２４に流れて第２流路１２５に流れず、第２流路１２５が主流路１２３の低圧側に接続される。具体的には冷媒が流れる給湯用熱交換器１１６Ａに関し、第１流路１２４の冷媒流入口には、四路切換弁１１８を介して圧縮機１１０の吐出側が接続され、第１流路１２４の冷媒流出口には、膨張弁１１２が接続されている。冷媒が流れない第２流路１２５に関しては、一端部が四路切換弁１１８を介して低圧流路１２６に接続され、他方の端部が合流部１１９に接続されている。
【００７０】
第１状態では図１中、実線で示すように、圧縮機１１０から吐出された冷媒が、四路切換弁１１８を介して第１流路１２４に流入する。そして、給湯用熱交換器１１６Ａで水と熱交換をした後、合流部１１９を介して膨張弁１１２に到達する。一方、第２流路１２５内の冷媒は四路切換弁１１８を介して低圧流路１２６に流入し、圧縮機１１０に吸入される。しかし第２流路１２５内の冷媒が圧縮機１１０に吸入された後は、第２逆止弁１４８があるため、第２逆止弁１４８より合流部側１１９にある冷媒が圧縮機１１０に吸入されることはない。
【００７１】
第２状態では、圧縮機１１０から吐出された冷媒が第２流路１２５に流れて第１流路１２４に流れず、第１流路１２４が主流路１２３の低圧側に接続される。具体的には冷媒が流れる暖房用熱交換器１１６Ｂに関し、第２流路１２５の冷媒流入口には、四路切換弁１１８を介して圧縮機１１０の吐出側が接続され、第２流路１２５の冷媒流出口には、膨張弁１１２が接続されている。冷媒が流れない第１流路１２４に関しては、一端部が四路切換弁１１８を介して低圧流路１２６に接続され、他方の端部が合流部１１９に接続されている。
【００７２】
第２状態では図１中、点線で示すように、圧縮機１１０から吐出された冷媒が、四路切換弁１１８を介して第２流路１２５に流入する。そして、暖房用熱交換器１１６Ｂで水と熱交換をした後、合流部１１９を介して膨張弁１１２に到達する。一方、第１流路１２４内の冷媒は四路切換弁１１８を介して低圧流路１２６に流入し、圧縮機１１０に吸入される。しかし第１流路１２４内の冷媒が圧縮機１１０に吸入された後は、第１逆止弁１４４があるため、第１逆止弁１４４より合流部側１１９にある冷媒が圧縮機１１０に吸入されることはない。
【００７３】
水ユニット部１０３は、給湯用水配管接続部１２０と、暖房用水配管接続部１２１とを有している。給湯用水配管接続部１２０は、往き接続部１２０ａと、戻り接続部１２０ｂとを有しており、暖房用水配管接続部１２１は、往き接続部１２１ａと、戻り接続部１２１ｂとを有している。水ユニット部１０３の内部において、給湯用水配管接続部１２０の往き接続部１２０ａは第１状態で、給湯用熱交換器１１６Ａの水流入口に接続され、給湯用水配管接続部１２０の戻り接続部１２０ｂは、給湯用熱交換器１１６Ａの水流出口に接続されている。
【００７４】
給湯用熱交換器１１６Ａでは、第１状態において圧縮機１１０の吐出側の四路切換弁１１８から流入した冷媒と、給湯用水配管接続部１２０の戻り接続部１２０ｂから流入した給湯用温水との間で熱交換されることによって、給湯用温水が加熱されて、その加熱された給湯用温水が、給湯用水配管接続部１２０の往き接続部１２０ａに向かって流出する。
【００７５】
水ユニット部１０３の内部において、暖房用水配管接続部１２１の往き接続部１２１ａは第２状態で、暖房用熱交換器１１６Ｂの水流入口に接続され、暖房用水配管接続部１２１の戻り接続部１２１ｂは、暖房用熱交換器１１６Ｂの水流出口に接続されている。
【００７６】
暖房用熱交換器１１６Ｂでは、第２状態において圧縮機１１０の吐出側の四路切換弁１１８から流入した冷媒と、暖房用水配管接続部１２１の戻り接続部１２１ｂから流入した暖房用温水との間で熱交換されることによって、暖房用温水が加熱されて、その加熱された暖房用温水が、暖房用水配管接続部１２１の往き接続部１２１ａに向かって流出する。本実施形態のヒートポンプ式加熱装置では、室外機１０１は、給湯用温水および暖房用温水のいずれか一方を加熱可能である。
【００７７】
本実施形態のヒートポンプ式加熱装置では、利用側装置１０４は、給湯タンク１０５と、ガスボイラ１０６と、床暖房パネル１０７と、ポンプ１０８とを有している。ガスボイラ１０６は、加熱器１０６ａを有しており、床暖房パネル１０７と給湯端末１０９に接続されている。したがって、ガスボイラ１０６は、給湯タンク１０５から供給された給湯用温水を給湯端末１０９に供給される前に加熱したり、室外機１０１から供給された暖房用温水を床暖房パネル１０７に供給される前に加熱できる。ポンプ１０８は、床暖房パネル１０７から流出した暖房用温水を暖房用熱交換器１１６Ｂに供給し、床暖房パネル１０７に供給される暖房用温水を循環させるものである。
【００７８】
暖房用熱交換器１１６Ｂは、上下方向に２段に積層されるように巻回される暖房用水配管１３２を有しており、給湯用熱交換器１１６Ａは、上下方向に２段に積層されるように巻回される給湯用水配管１３１を有している。この給湯用水配管１３１および暖房用水配管１３２は、平面視において、それぞれの段において略渦巻き状に巻回されている。給湯用熱交換器１１６Ａおよび暖房用熱交換器１１６Ｂは、上下方向に積層された状態で断熱材１６０によって周囲を覆われている。断熱材１６０は、図１１に示すように、給湯用熱交換器１１６Ａ側に配置される下部材１６２と、暖房用熱交換器１１６Ｂ側に配置される上部材１６３とを有している。したがって、給湯用熱交換器１１６Ａは、下部材１６２によって周囲を覆われており、暖房用熱交換器１１６Ｂは、上部材１６３によって周囲を覆われている。下部材１６２および上部材１６３の上下方向の厚さは、上部材１６３が下部材１６２より厚く構成される。
【００７９】
給湯用熱交換器１１６Ａの水流入口には、給水ポンプ１１７（給湯用水配管接続部１２０の戻り接続部１２０ｂ）から延在する給湯用戻り連絡配管１３１ａが接続され、給湯用熱交換器１１６Ａの水流出口には、給湯用水配管接続部１２０の往き接続部１２０ａから延在する給湯用往き連絡配管１３１ｂが接続されている。また、暖房用熱交換器１１６Ｂの水流入口には、暖房用水配管接続部１２１の戻り接続部１２１ｂから延在する暖房用戻り連絡配管１３２ａが接続され、暖房用熱交換器１１６Ｂの水流出口には、暖房用水配管接続部１２１の往き接続部１２１ａから延在する暖房用往き連絡配管１３２ｂが接続されている。
【００８０】
給湯用熱交換器１１６Ａの給湯用水配管１３１は、上下方向に２段に積層されるように巻回されたものであって、給湯用戻り連絡配管１３１ａから、上側に配置された段にある配管に給湯用温水が流入するとともに、下側に配置された段にある配管から、給湯用往き連絡配管１３１ｂに給湯用温水が流出するように構成されている。暖房用熱交換器１１６Ｂの暖房用水配管１３２は、上下方向に２段に積層されるように巻回されたものであって、暖房用戻り連絡配管１３２ａから、下側に配置された段にある配管に暖房用温水が流入するとともに、上側に配置された段にある配管から、暖房用往き連絡配管１３１ｂに暖房用温水が流出するように構成されている。
【００８１】
このように構成された給湯用熱交換器１１６Ａの給湯用水配管１３１と暖房用熱交換器１１６Ｂの暖房用水配管１３２とは、水ユニット１０３の内部において、積層されている。詳しくは、給湯用熱交換器１１６Ａは、２段に積層されるように巻回され、最も下側に配置された段にある配管から給湯用温水が流出するように構成されており、暖房用熱交換器１１６Ｂは、給湯用熱交換器１１６Ａの上方において、２段に積層されるように巻回され、最も上側に配置された段にある配管から暖房用温水が流出するように構成されている。
【００８２】
[本実施形態の室外機の特徴]
本実施形態の室外機には以下の特徴がある。
【００８３】
本発明の室外機では、給湯用熱交換器１１６Ａの給湯流出配管１３１ｂが暖房用熱交換器１１６Ｂから離れて配置されると共に、暖房用熱交換器１１６Ｂの給湯流出配管１３２ｂが給湯用熱交換器１１６Ａから離れて配置されることから、暖房運転および給湯運転のいずれかだけが行われる場合に、給湯用熱交換器１１６Ａの給湯流出配管１３１ｂ内の温水温度が低温の暖房用熱交換器１１６Ｂにより低下したり、暖房用熱交換器１１６の暖房流出配管１３２ｂ内の温水温度が低温の給湯用熱交換器１１６Ａにより低下するのを効果的に防止できる。
【００８４】
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００８５】
上述の第１実施形態では、暖房用熱交換器１６Ｂが給湯用熱交換器１６Ａの上方に積層されるとともに、暖房用熱交換器１６Ｂは、暖房用温水が最も下方の段から流入して、最も上方の段から流出するとともに、給湯用熱交換器１６Ａは、給湯用温水が最も下方の段から流入して、最も上方の段から流出する場合について説明したが、暖房用熱交換器１６Ｂが、給湯用熱交換器１６Ａの給湯用水配管において給湯用温水が流出する側の給湯流出配管に近接するように配置されるものであれば、本発明と同様の効果が得られる。
【００８６】
したがって、給湯用熱交換器１６Ａおよび暖房用熱交換器１６Ｂが、上下方向以外（例えば水平方向）に積層させたものであってよい。また、暖房用熱交換器１６Ｂが給湯用熱交換器１６Ａの上方に積層されるとともに、暖房用熱交換器１６Ｂは、暖房用温水が最も上方の段から流入して、最も下方の段から流出する（本実施形態において、暖房用温水の流れ方向が反対方向）とともに、給湯用熱交換器１６Ａは、給湯用温水が最も下方の段から流入して、最も上方の段から流出するものであってよい。また、給湯用熱交換器１６Ａが暖房用熱交換器１６Ｂの上方に積層されるとともに、給湯用熱交換器１６Ａは、給湯用温水が最も上方の段から流入して、最も下方の段から流出するものであってよい（暖房用熱交換器１６Ｂにおける暖房用温水の流れ方向は、下方から上方でも、上方から下方でもよい）。また、給湯用熱交換器１６Ａの給湯用水配管３１が複数段であって、暖房用熱交換器１６Ｂの暖房用水配管３２が複数段でなくてよい。
【００８７】
上述の第２実施形態では、暖房用熱交換器１１６Ｂが給湯用熱交換器１１６Ａの上方に積層されるとともに、暖房用熱交換器１１６Ｂは、暖房用温水が最も下方の段から流入して、最も上方の段から流出するとともに、給湯用熱交換器１１６Ａは、給湯用温水が最も上方の段から流入して、最も下方の段から流出する場合について説明したが、暖房用熱交換器１１６Ｂが、給湯用水配管の給湯流出配管に近接するように、給湯用熱交換器に積層されるものであれば、本発明と同様の効果が得られる。したがって、暖房用熱交換器１１６Ｂが給湯用熱交換器１１６Ａの下に積層されるとともに、暖房用熱交換器１１６Ｂは、暖房用温水が最も上方の段から流入して、最も下方の段から流出するとともに、給湯用熱交換器１１６Ａは、給湯用温水が最も下方の段から流入して、最も上方の段から流出してよい。
【００８８】
上述の第１実施形態では、暖房用熱交換器１６Ｂが給湯用熱交換器１６Ａの上方に積層されるとともに、暖房用熱交換器１６Ｂは、暖房用温水が最も下方の段から流入して、最も上方の段から流出するとともに、給湯用熱交換器１６Ａは、給湯用温水が最も下方の段から流入して、最も上方の段から流出する場合について説明したが、図１１に示すように、暖房用熱交換器１６Ｂは、暖房用温水が最も上方の段から流入して、最も下方の段から流出するとともに、給湯用熱交換器１６Ａは、給湯用温水が最も上方の段から流入して、最も下方の段から流出してよい。
【００８９】
上述の第１および第２実施形態では、暖房用熱交換器１６Ｂ、１１６Ｂが給湯用熱交換器１６Ａ、１１６Ａの上方に積層される場合を説明したが、暖房用熱交換器１６Ｂ、１１６Ｂが給湯用熱交換器１６Ａ、１１６Ａの下方に積層されてよい。
【００９０】
上述の第１および第２実施形態では、給湯用水配管３１、１３１および暖房用水配管３２、１３２が、２段のそれぞれの段において渦巻き状に巻回される場合について説明したが、給湯用水配管３１、１３１および暖房用水配管３２、１３２が、３段以上に巻回されたものであってよいし、それぞれの段において渦巻き状でなく１重巻きで積層されたものであってよい。
【００９１】
上述の第１および第２実施形態では、暖房用熱交換器１６Ｂ、１１６Ｂにおいて加熱された暖房用温水が床暖房パネル７、１０７に供給される場合について説明したが、暖房用熱交換器１６Ｂ、１１６Ｂにおいて加熱された暖房用温水が床暖房パネル以外の暖房装置に供給されてよい。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明を利用すれば、暖房運転および給湯運転のいずれかだけが行われる場合の熱ロスを低減できる。
【符号の説明】
【００９３】
１、１０１  室外機
２、１０２  ヒートポンプ部
３、１０３  水ユニット部
１０、１１０  圧縮機
１１、１１１  空気熱交換器
１６Ａ、１１６Ａ  給湯用熱交換器
１６Ｂ、１１６Ｂ  暖房用熱交換器
３１、１３１  給湯用水配管
３２、１３２  暖房用水配管
６０、１６０  断熱部材
【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】
0006551141.tif 000006
【図６】
0006551141.tif 000007
【図７】
0006551141.tif 000008
【図８】
0006551141.tif 000009
【図９】
0006551141.tif 000010
【図１０】
0006551141.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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