(57)【要約】  アキュムレータの容積を拡大しながらも、外形寸法の大型化を抑制し、低コストで高い効率と利便性を実現する。ヒートポンプ給湯室外機（１）の筐体（２）内には、圧縮機（３）、吸入管（４）、吐出管（５）、空気冷媒熱交換器（７）、水冷媒熱交換器（８）、膨張弁（９）及び２個のアキュムレータ（１０Ａ，１０Ｂ）を収容し、これらの機器により冷媒回路を構成する。アキュムレータ（１０Ａ，１０Ｂ）は、圧縮機（３）及び電気品収納箱（１２）の上方に配置する。この構成によれば、筐体（２）を大型化しなくても、複数のアキュムレータ（１０Ａ，１０Ｂ）によりアキュムレータ全体の容積を拡大することができる。また、アキュムレータ（１０Ａ，１０Ｂ）と接触することで温度が低下した冷気により、下方に配置された圧縮機（３）、電気品収納箱（１２）及びインバータモジュール（２３）を効率よく冷却することができる。
2016157305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外郭を構成する筐体と、  前記筐体に内蔵された圧縮機、空気冷媒熱交換器、膨張弁及び水冷媒熱交換器を冷媒配管にて環状に接続することにより構成され、冷媒が循環する冷媒回路と、  前記冷媒配管に接続されて前記冷媒回路の一部を構成すると共に、前記筐体の内部で前記圧縮機の上方に配置された複数個のアキュムレータと、  を備えたヒートポンプ給湯室外機。
【請求項２】
前記複数個のアキュムレータは、前記冷媒回路の途中に互いに並列に接続する構成とした請求項１に記載のヒートポンプ給湯室外機。
【請求項３】
前記圧縮機を駆動する電子部品を備え、  前記電子部品は、少なくとも１個の前記アキュムレータと接触させた状態で、前記筐体の内部に配置した請求項１または２に記載のヒートポンプ給湯室外機。
【請求項４】
前記圧縮機を駆動する電子部品を備え、  前記圧縮機は、水平な特定方向を基準として、前記筐体の内部で前記特定方向の一側下部に配置し、  前記複数個のアキュムレータ及び前記電子部品は、前記筐体の内部で前記特定方向の一側上部に配置すると共に、互いに接触させた状態に保持し、  前記空気冷媒熱交換器は、前記筐体の内部で前記特定方向の他側に配置した請求項１または２に記載のヒートポンプ給湯室外機。
【請求項５】
前記圧縮機を駆動する電子部品を備え、  前記電子部品は、熱伝導可能な部材を介して少なくとも１個の前記アキュムレータと接続する構成とした請求項１または２に記載のヒートポンプ給湯室外機。
【請求項６】
前記電子部品は、ワイドバンドギャップ半導体である請求項３から５のうち何れか１項に記載のヒートポンプ給湯室外機。
【請求項７】
前記ワイドバンドギャップ半導体は、炭化珪素（ＳｉＣ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）及びダイヤモンドの何れかである請求項６に記載のヒートポンプ給湯室外機。
【請求項８】
請求項１から７のうち何れか１項に記載のヒートポンプ給湯室外機と、  前記ヒートポンプ給湯室外機により加熱した温水を貯留する貯湯タンクと、  前記貯湯タンクに貯留された温水を外部の給湯対象に供給する給湯回路と、  を備えた給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、ヒートポンプ給湯室外機及びこれを加熱源とする給湯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来技術として、例えば特許文献１に記載されているようなヒートポンプ給湯室外機が知られている。従来技術のヒートポンプ給湯室外機は、冷媒回路により構成されたヒートポンプサイクルを備えている。そして、ヒートポンプ給湯室外機は、ヒートポンプサイクルを利用して空気中の熱を採熱することにより、給湯用の湯水等を加熱する。ここで、ヒートポンプ給湯室外機の運転時には、例えば外気温、沸上げ時の水温等の環境条件、及び、沸上げ温度等の設定条件に応じて冷媒の状態が変化することで、運転に必要な冷媒の循環量が変化し易い。このため、従来技術の冷媒回路には、余剰となった液体冷媒を貯留する１個のアキュムレータが設置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献２】日本特開平５−６６０２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  上述した従来技術では、アキュムレータの容積を大きくすると、前述の各種条件が大きく変化した場合の適応範囲が拡大し、ヒートポンプ給湯室外機の効率が大幅に向上する。このため、従来技術では、大型のアキュムレータを採用したいという要求がある。しかしながら、アキュムレータを大型化すると、ヒートポンプ給湯室外機の外形寸法も大型化せざるを得ないため、材料コストが増加する上に、設置場所の確保及び運搬時の取扱いが難しくなり、ユーザの利便性が低下するという問題がある。【０００５】  本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、アキュムレータの容積を拡大しながらも、外形寸法の大型化を抑制することができ、低コストで高い効率と利便性を実現することが可能なヒートポンプ給湯室外機及び給湯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】
【０００６】  本発明に係るヒートポンプ給湯室外機は、外郭を構成する筐体と、筐体に内蔵された圧縮機、空気冷媒熱交換器、膨張弁及び水冷媒熱交換器を冷媒配管にて環状に接続することにより構成され、冷媒が循環する冷媒回路と、冷媒配管に接続されて冷媒回路の一部を構成すると共に、筐体の内部で圧縮機の上方に配置された複数個のアキュムレータと、を備えている。
【発明の効果】
【０００７】  本発明によれば、複数個のアキュムレータによりアキュムレータ全体の総容積を拡大しながらも、ヒートポンプ給湯室外機の大型化を抑制することができる。これにより、ヒートポンプ給湯室外機を低コストで高性能化することができる。また、設置及び運搬が容易なヒートポンプ給湯室外機を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１によるヒートポンプ給湯室外機を、筐体を取外した状態で前方からみた正面図である。
【図２】本発明の実施の形態１によるヒートポンプ給湯室外機を斜め前方からみた斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態１によるヒートポンプ給湯室外機を斜め後方からみた斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態１によるヒートポンプ式の給湯装置を示す構成図である。
【図５】本発明の実施の形態２によるヒートポンプ給湯室外機の上部右側を拡大して示す要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】実施の形態１．  以下、図１から図４を参照して、本発明の実施の形態１について説明する。なお、本明細書で使用する各図においては、共通する要素に同一の符号を付し、重複する説明を省略するものとする。また、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。図１は、本発明の実施の形態１によるヒートポンプ給湯室外機を、筐体を取外した状態で前方からみた正面図である。図２及び図３は、ヒートポンプ給湯室外機を斜め前方及び後方からみた斜視図である。図４は、本発明の実施の形態１によるヒートポンプ式の給湯装置を示す構成図である。
【００１０】  図１から図４に示すように、本実施の形態の給湯装置は、ヒートポンプ給湯室外機１と、タンクユニット１１とを備えている。ヒートポンプ給湯室外機１は、ヒートポンプサイクルを利用して湯水を加熱する（沸上げる）もので、筐体２と、筐体２に内蔵された圧縮機３、吸入管４、吐出管５、送風機６、空気冷媒熱交換器７、水冷媒熱交換器８、膨張弁９及びアキュムレータ１０Ａ，１０Ｂとを備えている。なお、本明細書おいて、「湯水」とは、高温水（湯）及び低温水（水）を総称したものとする。また、「中温水」とは、高温水と低温水との間の温度を有する温水を意味している。
【００１１】  筐体２は、ヒートポンプ給湯室外機１の外郭を構成するもので、例えば四角形の箱形状に形成され、図２及び図３に示すように、前面部２ａ、後面部２ｂ、上面部２ｃ、右側面部２ｄ及び左側面部２ｅを備えている。また、筐体２の右側面部２ｄには、後述の端子台１２ａ、水入口バルブ２８、湯出口バルブ２９等を覆うサービスパネル２ｆが着脱可能に取付けられている。なお、本明細書では、筐体２の前面部２ａと後面部２ｂとが対向する方向を「前後方向」と表記し、右側面部２ｄと左側面部２ｅとが対向する方向を「左右方向」と表記する。また、本実施の形態では、左右方向を水平な特定方向とした場合を例示している。
【００１２】（冷媒回路の構成）  まず、図４を参照して、冷媒回路の回路構成について説明する。圧縮機３、空気冷媒熱交換器７、水冷媒熱交換器８、膨張弁９及びアキュムレータ１０Ａ，１０Ｂは、吸入管４及び吐出管５を用いて環状に接続され、冷媒が循環する冷媒回路を構成している。吸入管４及び吐出管５は、本実施の形態の冷媒配管に相当するものである。吸入管４は、圧縮機３の吸込口と膨張弁９の流出口とを接続している。吐出管５は、圧縮機３の吐出口と膨張弁９の流入口とを接続している。圧縮機３は、冷媒を吸込んで圧縮した後に吐出するもので、冷媒の圧縮動作を行う圧縮部と、圧縮部を駆動するモータ（何れも図示せず）とを備えている。
【００１３】  圧縮機３の吸込口は、吸入管４及びアキュムレータ１０Ａ，１０Ｂを介して空気冷媒熱交換器７の冷媒出口に接続されている。圧縮機３の吐出口は、吐出管５を介して水冷媒熱交換器８の冷媒入口に接続されている。圧縮機３は、後述の電気品収納箱１２を介して外部から給電されることにより作動する。空気冷媒熱交換器７は、空気中の熱を取込んで冷媒を加熱する。水冷媒熱交換器８は、圧縮機から吐出された高温の冷媒と、タンクユニット１１から導入される加熱対象水との間で熱交換を行うことにより、加熱対象水を加熱する。膨張弁９は、吸入管４を介して空気冷媒熱交換器７の冷媒入口に接続されると共に、吐出管５を介して水冷媒熱交換器８の冷媒出口に接続されている。膨張弁９は、外部から通電されることにより、膨張弁９を通過する冷媒の流量を調整し、吸入管４と吐出管５との間に生じる冷媒の圧力差を調整するものである。
【００１４】  アキュムレータ１０Ａ，１０Ｂは、冷媒回路の上流側（空気冷媒熱交換器７側）から流入する冷媒をアキュムレータ１０Ａ，１０Ｂの内部に貯留しつつ、当該冷媒を気体冷媒と液体冷媒に分離し、気体冷媒を圧縮機３に向けて流出させる。これにより、アキュムレータ１０Ａ，１０Ｂは、状況に応じて余剰となった液体冷媒が圧縮機３に流入するのを抑制するものである。吸入管４は、圧縮機３と空気冷媒熱交換器７との間において、互いに並列な２つの管路４ａ，４ｂに分岐している。アキュムレータ１０Ａ，１０Ｂは、管路４ａ，４ｂにそれぞれ設けられ、冷媒回路の途中に互いに並列に接続されている。また、２個のアキュムレータ１０Ａ，１０Ｂを合わせた総容積は、例えば数リットル〜数十リットル程度に設定されている。このように構成される冷媒回路には、例えばＣＯ２冷媒等の冷媒が封入されている。なお、冷媒配管には、上記以外の部品が取付けられる場合もある。
【００１５】（筐体内の配置）  次に、図１を参照して、筐体２内の配置構成について説明する。筐体２の内部には、ヒートポンプ給湯室外機１の前後方向及び上下方向に延びる仕切板１６が設けられている。仕切板１６は、ヒートポンプ給湯室外機１の下面部を構成する平板状のベース１７上にほぼ垂直に立てられている。仕切板１６の上端部１６ａは、電気品収納箱１２に突き当てられている。筐体２の内部空間は、仕切板１６の右側に位置する機械室１４と、仕切板１６の左側に位置する送風機室１５とに分離されている。
【００１６】  機械室１４には、圧縮機３、アキュムレータ１０Ａ，１０Ｂ、電気品収納箱１２等が収容されている。圧縮機３は、ベース１７上に載置された状態で、機械室１４の下部に収容されている。また、電気品収納箱１２は、圧縮機３、膨張弁９、送風機６等のアクチュエータを制御するもので、機械室１４の上部に配置されている。電気品収納箱１２は、圧縮機３の上方に間隔をもって配置され、電気品収納箱１２の右側下部には、外部電源等に接続される端子台１２ａが設けられている。また、電気品収納箱１２の上側には、筐体２の上面部２ｃとの間に空間が形成され、この空間には、アキュムレータ１０Ａ，１０Ｂが水平方向に並べた状態で配置されている。
【００１７】  より詳しく述べると、電気品収納箱１２の上部側には、各種の電子部品を搭載した電子基板２４がほぼ水平な状態で収容されている。電子基板２４に搭載された各電子部品は、上記各アクチュエータを制御する複数のモジュールを構成している。これらの電子部品のうち、圧縮機３を駆動するインバータモジュール２３は、電子基板２４の上面２４ａに搭載されている。また、インバータモジュール２３を除いた他の電子部品は、電子基板２４の下面２４ｂに搭載されている。インバータモジュール２３は、圧縮機３に大電流を供給することが可能なワイドバンドギャップ半導体により構成されている。このため、インバータモジュール２３は、冷媒が貯留されることで低温となるアキュムレータ１０Ｂと接触した状態に保持されている。インバータモジュール２３とアキュムレータ１０Ｂとは、両者間の熱伝導性を高めるために互いに密着した状態で面接触させるのが好ましい。
【００１８】  このように、本実施の形態では、アキュムレータ１０Ｂがインバータモジュール２３の放熱部品として機能するので、従来技術のインバータモジュールに必要であった専用の放熱部品が廃止されている。これにより、専用の放熱部品と送風機６との干渉を考慮する必要がないので、電気品収納箱１２と筐体２の上面部２ｃとの間に空間を確保することができる。そして、この空間には、２個のアキュムレータ１０Ａ，１０Ｂを水平方向に並べた状態でコンパクトに配置することができる。なお、機械室１４には、上記部品の他にも、吸入管４、吐出管５、膨張弁９（図１では図示を省略）等が収容されている。
【００１９】  一方、仕切板１６の左側に位置する送風機室１５は、風路を確保するため大きな空間を有している。送風機室１５には、送風機６、空気冷媒熱交換器７、水冷媒熱交換器８等が収容されている。送風機６は、例えば２〜３枚のプロペラ翼と、プロペラ翼を回転駆動するモータとを備え、送風機室１５の前面側に配置されている。そして、送風機６は、外部から給電されることにより作動し、送風機室１５の後面側に配置された空気冷媒熱交換器７に空気を通過させる。空気冷媒熱交換器７は、多数のアルミ薄板のフィンと、フィンに密着した長い冷媒流通管とを組合わせることにより、全体として四角形の平板状に形成されている。空気冷媒熱交換器７は、冷媒流通管を流れる冷媒と、フィンの周囲に存在する空気との間で熱交換を行うことにより、冷媒を加熱する。このときの熱交換量は、送風機６による送風量等に応じて調整される。水冷媒熱交換器８は、送風機室１５の下部でベース１７上に配置されている。水冷媒熱交換器８は、互いに密着した状態でクランク状に折曲げられた水流通管及び冷媒流通管を備え、これらの流通管の間で熱交換を行うことで温水を生成する。
【００２０】  また、ヒートポンプ給湯室外機１の右側面部には、図１に示すように、水入口バルブ２８及び湯出口バルブ２９が設けられている。水入口バルブ２８は、タンクユニット１１から水冷媒熱交換器８に水を導入するための接続口である。水入口バルブ２８は、図４に示すように、内部流入配管３０を介して水冷媒熱交換器８の湯水入口に接続されている。また、湯出口バルブ２９は、タンクユニット１１に向けて温水を送出するための接続口である。湯出口バルブ２９は、内部流出配管３２を介して水冷媒熱交換器８の湯水出口に接続されている。内部流入配管３０及び内部流出配管３２は、機械室１４に収容されている。
【００２１】（タンクユニットの構成）  次に、図４を参照して、タンクユニット１１の構成について説明する。タンクユニット１１は、貯湯タンク３４、水ポンプ３５、往き配管３６、戻り配管３７、切換弁３８、給湯配管３９、給水配管４０、混合弁４１等を備えている。貯湯タンク３４は、ヒートポンプ給湯室外機１により加熱した温水を貯留するもので、例えば数百リットル程度の容量を有している。水ポンプ３５は、ヒートポンプ給湯室外機１の水冷媒熱交換器８と貯湯タンク３４との間に湯水を循環させるためのポンプであり、例えば往き配管３６に設けられている。往き配管３６は、貯湯タンク３４の下部とヒートポンプ給湯室外機１の水入口バルブ２８とを接続している。戻り配管３７は、ヒートポンプ給湯室外機１の湯出口バルブ２９と切換弁３８とを接続している。
【００２２】  貯湯タンク３４の上部は、切換弁３８を介して戻り配管３７と給湯配管３９とに接続されている。切換弁３８は、電磁式の三方弁等により構成され、貯湯タンク３４の上部と連通される配管を、戻り配管３７と給湯配管３９の何れか一方に切換えるものである。給湯配管３９は、貯湯タンク３４内の温水を給湯対象（図示せず）に供給するための配管であり、切換弁３８と混合弁４１とを接続している。給水配管４０は、水道水等の低温水を貯湯タンク３４及び混合弁４１に供給するための配管である。給水配管４０の一端は、外部の水源（図示せず）に接続されている。給水配管４０の他端は２本に分岐し、貯湯タンク３４の下部及び混合弁４１にそれぞれ接続されている。混合弁４１は、給湯配管３９から供給される高温水と、給水配管４０から供給される低温水とを混合して所望温度の温水を生成し、生成した温水を給湯対象に供給するものである。
【００２３】（給湯装置の作動）  次に、図４を参照して、本実施の形態による給湯装置の貯湯運転及び給湯運転について説明する。なお、図４中の白矢印は、貯湯運転時の湯水及び冷媒の流れを示し、黒矢印は、給湯運転時の湯水の流れを示している。まず、貯湯運転では、切換弁３８により貯湯タンク３４の上部と戻り配管３７とを連通させた状態で、ヒートポンプ給湯室外機１及び水ポンプ３５を作動させる。これにより、貯湯タンク３４の下部から往き配管３６に低温水が流出する。この低温水は、往き配管３６、水ポンプ３５、内部流入配管３０を経由して水冷媒熱交換器８に流入し、水冷媒熱交換器８により加熱される。そして、水冷媒熱交換器８から流出した高温水は、内部流出配管３２、戻り配管３７及び切換弁３８を経由して貯湯タンク３４の上部に流入する。このように、貯湯運転では、ヒートポンプ給湯室外機１により加熱した温水を貯湯タンク３４に貯留する。
【００２４】  また、貯湯運転では、ヒートポンプ給湯室外機１が次のように作動する。まず、圧縮機３が作動すると、低圧冷媒が吸入管４から圧縮機３に吸込まれる。この低圧冷媒は、圧縮機３により圧縮されて高温高圧冷媒となり、吐出管５に吐出される。そして、高温高圧冷媒は、水冷媒熱交換器８の冷媒入口に流入し、貯湯タンク３４から水冷媒熱交換器８に導入される加熱対象水を加熱する。これにより、水冷媒熱交換器８では、冷媒のエンタルピ及び温度が低下する。そして、水冷媒熱交換器８から流出した冷媒は、膨張弁９に流入して減圧され、温度が更に低下して低温低圧冷媒となった後に、空気冷媒熱交換器７入口部に流入する。この低温低圧冷媒は、空気冷媒熱交換器７で空気と熱交換することにより、エンタルピ及び温度が上昇し、この状態でアキュムレータ１０Ａ，１０Ｂにそれぞれ流入する。アキュムレータ１０Ａ，１０Ｂでは、流入した冷媒を貯留しながら、当該冷媒を液体冷媒と気体冷媒に分離する。分離された気体冷媒は、アキュムレータ１０Ａ，１０Ｂから吸入管４を介して圧縮機３に流入し、圧縮機３で再び圧縮される。このようにして、冷媒が冷媒回路を循環することにより、ヒートポンプサイクルが実現される。
【００２５】  また、貯湯運転では、ヒートポンプ給湯室外機１の設置環境、使用条件等に応じて、圧縮機３の回転数、送風機６の回転数、膨張弁９の流路絞り度等が制御される。詳しく述べると、インバータモジュール２３を含むインバータ電源は、圧縮機３のモータに給電しつつ、モータの回転数を数十ｒｐｓ（Ｈｚ）〜百ｒｐｓ（Ｈｚ）程度の範囲内で変化させる。これにより、ヒートポンプサイクルにおける冷媒の循環速度及び循環量を調整し、ヒートポンプ給湯室外機１の加熱能力を制御する。また、電子基板２４に搭載された他のモジュールは、送風機６のモータに給電しつつ、送風機６の回転数を数百ｒｐｍ〜千ｒｐｍ程度の範囲内で変化させる。これにより、筐体２の後面部２ｂから空気が吸込まれ、この空気は、空気冷媒熱交換器７を通過した後に、筐体２の前面部２ａが外部に流出する。そして、空気冷媒熱交換器７における冷媒と空気の熱交換量は、空気冷媒熱交換器７を通過する空気の流量に応じて制御される。また、電子基板２４に搭載された他のモジュールは、膨張弁９に給電しつつ、膨張弁９による冷媒流路の絞り度を調整し、膨張弁９の前後の圧力差を制御する。
【００２６】  次に、給湯運転について説明する。給湯運転では、ユーザの給湯動作等が検出されたときに、切換弁３８により貯湯タンク３４の上部と給湯配管３９とを連通させる。これにより、給水配管４０から貯湯タンク３４に加わる水圧の作用で、貯湯タンク３４の上部から給湯配管３９に高温水が流出する。この高温水は、混合弁４１において、給水配管４０から供給される低温水と混合されて所望温度の中温水となる。そして、この中温水は、混合弁４１から給湯対象に向けて供給される。なお、本実施の形態では、給湯配管３９、給水配管４０及び混合弁４１が給湯回路の具体例を示している。
【００２７】  以上詳述した通り、本実施の形態によれば、２個のアキュムレータ１０Ａ，１０Ｂによりアキュムレータ全体の総容積を拡大しながらも、ヒートポンプ給湯室外機１の大型化を抑制することができる。これにより、ヒートポンプ給湯室外機１を低コストで高性能化することができる。また、設置及び運搬が容易なヒートポンプ給湯室外機１を実現することができる。従って、給湯装置においては、貯湯運転時の運転効率を高め、ユーザの利便性を向上させることができる。
【００２８】  具体的に述べると、ヒートポンプ給湯室外機１の運転時には、外気温、沸上げ時の水温等の環境条件、及び、沸上げ温度等の設定条件が変化することで、運転に必要な冷媒の循環量が変化し易い。しかしながら、アキュムレータを大型化することは、ヒートポンプ給湯室外機１の外形寸法、筐体２内の余剰スペース等により制約がある。これに対し、本実施の形態では、２個のアキュムレータ１０Ａ，１０Ｂを使用し、これらのアキュムレータ１０Ａ，１０Ｂを冷媒回路の途中に互いに並列に接続している。これにより、筐体２内の余剰スペースを利用してアキュムレータの容積を分散させることができる。そして、筐体２を大型化しなくても、アキュムレータ１０Ａ，１０Ｂの総容積を増加させることができ、大型化に必要なコストを削減することができる。従って、前述の各種条件が大きく変化した場合の適応範囲を拡大し、ヒートポンプ給湯室外機１を高性能化することができる。
【００２９】  また、本実施の形態では、冷媒を貯留することで低温となるアキュムレータ１０Ａ，１０Ｂを、圧縮機３及び電気品収納箱１２（インバータモジュール２３）の上方に配置している。これにより、アキュムレータ１０Ａ，１０Ｂと接触することで温度が低下した冷気を、圧縮機３及び電気品収納箱１２の周囲に下降させることができる。圧縮機３は、ヒートポンプ給湯室外機１の運転中に高温となる。また、電気品収納箱１２は、各電子部品に電流が流れることで温度が上昇する部品である。特に、インバータモジュール２３は、圧縮機３に大きな駆動電流を供給することで高温となる。従って、上記構成によれば、アキュムレータ１０Ａ，１０Ｂから下降する冷気により、圧縮機３、電気品収納箱１２及びインバータモジュール２３を効率よく冷却することができる。この結果、ヒートポンプ給湯室外機１の耐熱性を向上させることができる。
【００３０】  しかも、アキュムレータ１０Ａ，１０Ｂのうち、少なくとも一方のアキュムレータ１０Ｂは、インバータモジュール２３と接触（好ましくは、密着）させている。これにより、低温のアキュムレータ１０Ｂを利用してインバータモジュール２３を効率よく冷却することができる。一方、インバータモジュール２３からアキュムレータ１０Ｂに伝導する熱は、アキュムレータ１０Ｂ内の冷媒温度を上昇させる。これにより、貯湯運転時等には、圧縮機３に吸込まれる冷媒の温度を低下させ、ヒートポンプ給湯室外機１の能力を向上させることができる。
【００３１】  また、アキュムレータ１０Ｂをインバータモジュール２３の放熱部品として利用することにより、インバータモジュール２３の耐熱性能を向上させ、専用の放熱部品を廃止または小型化することができる。これにより、電気品収納箱１２の上方に空間を確保し、この空間には、アキュムレータ１０Ａ，１０Ｂを水平方向に並べた状態でコンパクトに配置することができる。
【００３２】  このように、本実施の形態によれば、性能、信頼性及びコストの面で優れたヒートポンプ給湯室外機１を実現することができる。特に、深夜電力で貯湯運転を行うヒートポンプ給湯室外機１の運転効率については、ユーザの関心が高いので、本実施の形態によりヒートポンプ給湯室外機１の商品性を顕著に向上させることができる。
【００３３】実施の形態２．  次に、図５を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態の特徴は、アキュムレータと電子部品との間に熱伝導可能な部材を介在させたことにある。図５は、本発明の実施の形態２によるヒートポンプ給湯室外機の上部右側を拡大して示す要部拡大図である。この図に示すように、本実施の形態では、両方のアキュムレータ１０Ａ，１０Ｂとインバータモジュール２３との間に熱伝導部材５０が配置されている。熱伝導部材５０は、例えば金属等のように熱伝導性が高い材料により形成されている。インバータモジュール２３は、熱伝導部材５０を介して両方のアキュムレータ１０Ａ，１０Ｂと熱伝導可能に接続されている。
【００３４】  このように構成される本実施の形態でも、前記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、熱伝導部材５０の寸法、形状等に応じて、アキュムレータ１０Ａ，１０Ｂとインバータモジュール２３の位置関係を調整することができ、筐体２内に部品をレイアウトするときの設計自由度を向上させることができる。
【００３５】  なお、前記実施の形態１，２において、インバータモジュール２３は、例えばＳｉＣ半導体等のワイドバンドギャップ半導体により構成してもよい。ワイドバンドギャップ半導体とは、シリコンと比較してバンドギャップ（禁制帯）の幅が大きい半導体の総称である。ワイドバンドギャップ半導体の具体例としては、炭化珪素（ＳｉＣ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、ダイヤモンド等が知られている。この構成によれば、ワイドバンドギャップ半導体は耐熱性が高いので、前記実施の形態１，２による耐熱性の向上効果に加えて、インバータモジュール２３自体の耐熱性を向上させることができる。従って、例えばインバータモジュール２３の近傍に放熱部品を配置しなくても、インバータモジュール２３が温度上昇により損傷するのを抑制することができる。また、アキュムレータ１０Ａ，１０Ｂを必ずしもインバータモジュール２３と密着させる必要がなくなるので、部品レイアウト等の設計自由度を高めることができる。
【００３６】  また、前記実施の形態１，２では、２個のアキュムレータ１０Ａ，１０Ｂを用いる場合を例示した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば３個以上のアキュムレータを冷媒配管に接続し、これらのアキュムレータを圧縮機３の上方に配置してもよい。また、実施の形態１では、右側のアキュムレータ１０Ｂのみをインバータモジュール２３と接触させる構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、左側のアキュムレータ１０Ａのみをインバータモジュール２３と接触させてもよいし、全てのアキュムレータ１０Ａ，１０Ｂをインバータモジュール２３と接触させてもよい。また、本発明では、インバータモジュール２３と熱伝導を行わないアキュムレータが存在してもよい。
【００３７】  また、実施の形態２では、熱伝導部材５０により両方のアキュムレータ１０Ａ，１０Ｂをインバータモジュール２３と熱伝導可能に接続する場合を例示した。しかし、本発明はこれに限らず、複数個のアキュムレータのうち一部のみを熱伝導部材５０によりインバータモジュール２３と接続し、他のアキュムレータをインバータモジュール２３と直接接触させる構成としてもよい。更に言えば、本発明において、複数個のアキュムレータは、電子部品と接触及び接続してなくても、圧縮機３の上方に配置されていればよい。
【００３８】  また、実施の形態１，２では、「水平な特定方向」がヒートポンプ給湯室外機１の左右方向である場合を例示した。そして、左右方向の一側上部（右側上部）にアキュムレータ１０Ａ，１０Ｂ及び電気品収納箱１２を配置し、左右方向の他側（左側）に空気冷媒熱交換器７を配置するものとした。しかし、本発明はこれに限らず、アキュムレータ１０Ａ，１０Ｂ及び電気品収納箱１２を左側に配置し、空気冷媒熱交換器７を右側に配置してもよい。また、本発明において、「水平な特定方向」は、前後方向を含む他の水平方向であってもよい。
【００３９】  また、実施の形態１において、図４は、給湯装置の一例を示すものであり、本発明は、この給湯装置に限定されるものではない。即ち、本発明は、図４と異なる構成を有する各種のヒートポンプ式給湯装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００４０】１  ヒートポンプ給湯室外機，２  筐体，２ａ  前面部，２ｂ  後面部，２ｃ  上面部，２ｄ  右側面部，２ｅ  左側面部，２ｆ  サービスパネル，３  圧縮機（冷媒回路），４  吸入管（冷媒配管、冷媒回路），４ａ，４ｂ  管路，５  吐出管（冷媒配管、冷媒回路），６  送風機，７  空気冷媒熱交換器（冷媒回路），８  水冷媒熱交換器（冷媒回路），９  膨張弁（冷媒回路），１０Ａ，１０Ｂ  アキュムレータ（冷媒回路），１１  タンクユニット，１２  電気品収納箱，１２ａ  端子台，１４  機械室，１５  送風機室，１６  仕切板，１６ａ  上端部，１７  ベース，２３  インバータモジュール（電子部品），２４  電子基板，２４ａ  上面，２４ｂ  下面，２８  水入口バルブ，２９  湯出口バルブ，３０  内部流入配管，３２  内部流出配管，３４  貯湯タンク，３５  水ポンプ，３６  往き配管，３７  戻り配管，３８  切換弁，３９  給湯配管（給湯回路），４０  給水配管（給湯回路），４１  混合弁（給湯回路），５０  熱伝導部材
【図１】
2016157305.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年3月15日(2017.3.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外郭を構成する筐体と、
前記筐体に内蔵された圧縮機、空気冷媒熱交換器、膨張弁及び水冷媒熱交換器を冷媒配管にて環状に接続することにより構成され、冷媒が循環する冷媒回路と、
前記冷媒配管に接続されて前記冷媒回路の一部を構成すると共に、前記筐体の内部で前記圧縮機の上方に配置された複数個のアキュムレータと、
前記圧縮機を駆動する電子部品と、を備え、
前記電子部品は、前記複数個のアキュムレータのうち少なくとも１個のアキュムレータの下面に接触した状態で、前記筐体の内部に配置したヒートポンプ給湯室外機。
【請求項２】
前記複数個のアキュムレータは、前記冷媒回路の途中に互いに並列に接続する構成とした請求項１に記載のヒートポンプ給湯室外機。
【請求項３】
前記空気冷媒熱交換器に送風する送風機を備え、
前記電子部品は、前記複数個のアキュムレータのうち、前記送風機から遠い側に位置する１個のアキュムレータにのみ接触した状態で配置されている請求項１または２に記載のヒートポンプ給湯室外機。
【請求項４】
前記圧縮機は、水平な特定方向を基準として、前記筐体の内部で前記特定方向の一側下部に配置し、
前記複数個のアキュムレータ及び前記電子部品は、前記筐体の内部で前記特定方向の一側上部に配置すると共に、互いに接触させた状態に保持し、
前記空気冷媒熱交換器は、前記筐体の内部で前記特定方向の他側に配置した請求項１から３のうち何れか１項に記載のヒートポンプ給湯室外機。
【請求項５】
前記電子部品は、熱伝導可能な部材を介して１個の前記アキュムレータと接続されている請求項１から４のうち何れか１項に記載のヒートポンプ給湯室外機。
【請求項６】
前記電子部品は、熱伝導可能な部材を介して２個の前記アキュムレータと接続されている請求項１から４のうち何れか１項に記載のヒートポンプ給湯室外機。
【請求項７】
前記電子部品は、ワイドバンドギャップ半導体である請求項１から６のうち何れか１項に記載のヒートポンプ給湯室外機。
【請求項８】
前記ワイドバンドギャップ半導体は、炭化珪素（ＳｉＣ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）及びダイヤモンドの何れかである請求項７に記載のヒートポンプ給湯室外機。
【請求項９】
請求項１から８の何れか１項に記載のヒートポンプ給湯室外機と、
前記ヒートポンプ給湯室外機により加熱した温水を貯留する貯湯タンクと、
前記貯湯タンクに貯留された温水を外部の給湯対象に供給する給湯回路と、
を備えた給湯装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明に係るヒートポンプ給湯室外機は、外郭を構成する筐体と、筐体に内蔵された圧縮機、空気冷媒熱交換器、膨張弁及び水冷媒熱交換器を冷媒配管にて環状に接続することにより構成され、冷媒が循環する冷媒回路と、冷媒配管に接続されて冷媒回路の一部を構成すると共に、筐体の内部で圧縮機の上方に配置された複数個のアキュムレータと、圧縮機を駆動する電子部品と、を備え、電子部品は、複数個のアキュムレータのうち少なくとも１個のアキュムレータの下面に接触した状態で、筐体の内部に配置したものである。
【国際調査報告】
2016157305.tif 000008
2016157305.tif 000009
2016157305.tif 000010
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