(57)【要約】【課題】市場でのサービス性、またものづくりでの生産性を損なうことなくかつ断熱材の性能を完全に発揮できうるような断熱構造を提供することで、高温部の放熱ロスを低減し、よりエネルギー効率のよいヒートポンプ給湯機を提供する。【解決手段】冷媒圧縮機７、冷媒圧縮機７と水対冷媒熱交換器の間の高温冷媒配管、および水対冷媒熱交換器の出口から出湯側接続具間の高温水配管の高温部のうち少なくともひとつと断熱材２０の間の空気層を密閉、あるいは無くす構造とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒圧縮機、前記冷媒圧縮機と水対冷媒熱交換器の間の高温冷媒配管、および水対冷媒熱交換器の出口から出湯側接続具間の高温水配管の高温部のうち少なくともひとつと断熱材の間の空気層を密閉、あるいは無くす構造を特徴とするヒートポンプ給湯機。
【請求項２】
前記断熱材にポリエチレン、及びポリプロピレン等の発泡系樹脂を使用したことを特長とする請求項１に記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項３】
前記断熱材に真空断熱材を使用したことを特長とする請求項１に記載のヒートポンプ給湯機
【請求項４】
前記断熱材にマイクロファイバーおよびポリエステルファイバー系の断熱材を使用したことを特長とする請求項１に記載のヒートポンプ給湯機
【請求項５】
ポリエチレン、及びポリプロピレン等の発泡樹脂系の断熱材、あるいは真空断熱材、またはマイクロファイバーおよびポリエステルファイバー系の断熱材を、前記断熱材と前記冷媒圧縮機の間の空気層を密閉、あるいは無くすように前記冷媒圧縮機に直接装着する構成としたことを特徴とするヒートポンプ給湯機。
【請求項６】
前記断熱材を前記冷媒圧縮機に直接装着し一体化する手段として、結束具あるいは接着剤等で直接貼り付ける構成としたことを特徴とする請求項５に記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項７】
前記断熱材を前記冷媒圧縮機に直接装着し一体化する手段として、接着剤付きの断熱材を直接貼り付ける構成としたことを特徴とする請求項５に記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項８】
前記冷媒圧縮機に前記断熱材をスパイラル状に装着したことを特長とする請求項５〜７のいずれかに記載のヒートポンプ給湯機
【請求項９】
前記冷媒圧縮機に平板状の前記断熱材を使用したことを特長とする請求項５〜８のいずれかに記載のヒートポンプ給湯機
【請求項１０】
前記冷媒圧縮機の断熱構成で胴部、頭部の２ピースあるいは底部を含めた３ピースで構成されたことを特徴とした請求項５〜９のいずれか記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項１１】
前記冷媒圧縮機と断熱材を一体としたその外側にフェルト系の断熱吸音材を設置したことを特長とする請求項５〜１０のいずれかに記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項１２】
前記冷媒圧縮機と発泡樹脂系の断熱材を一体としたその外側に吸音効果と断熱効果を兼ねた吸音断熱材及びゴム系の防振材を設置したことを特長とする請求項５〜１１のいずれかに記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項１３】
臨界圧力以上に昇圧された冷媒を用いたことを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載のヒートポンプ給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は加熱した湯水を貯湯タンクに蓄えて給湯を行うヒートポンプ給湯機の冷媒圧縮機および高温の冷媒配管および高温水配管の断熱構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この分野の断熱方法としてヒートポンプ式給湯機の室外機内に設けた機械室に収容された冷媒圧縮機において、この冷媒圧縮機と機械室との間に発泡樹脂を充填し、この発泡樹脂により冷媒圧縮機を覆って断熱する構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−１３２４６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
通常前記冷媒圧縮機が収納されている機械室は、ヒートポンプ給湯機の室外機そのもののコンパクト化の市場ニーズから、冷媒圧縮機の近傍にその冷媒配管および水配管あるいは温度センサー、温度センサーとその制御部をつなぐ電線、冷媒圧縮機の動力電線また冷媒圧縮機の振動から発生する騒音を防止する防音材、防振材等が狭い空間に効率よく配置されている。
【０００４】
しかしながら、上記の従来技術では冷媒圧縮機およびその周囲に配置せられた冷媒配管、および水配管あるいは温度センサー、その配線関係が発泡樹脂により一体化されることにより故障時、容易にメンテナンスができないという課題があった。
【０００５】
また、冷媒圧縮機の運転時はその運転周波数に応じた振動を伴う。その振動が冷媒圧縮機に接続されている冷媒配管に伝わり冷媒配管も振動する。
【０００６】
その振動の防振手段として一般的に冷媒圧縮機の固定は防振ゴムを介してヒートポンプ室外機の構造体に固定されている。このことが断熱構造を構成する上において重要な要素となる。
【０００７】
つまり上記の従来技術ではそういった冷媒圧縮機の防振構造を阻害したり、あるいは断熱材と冷媒圧縮機または冷媒配管の振動と断熱材の機械的干渉が生じたりし、お互いの寿命に影響を与える危険性がある。
【０００８】
また、単に覆う、あるいは巻くという表現にとどまる装着構造では上記冷媒圧縮機の振動現象からくる課題に対して課題解決された断熱構造には不十分である。
【０００９】
また機械室全体を密閉することも考えられるが、密閉するための手段は簡単ではなく密閉手段の部品増加になったり、またその内壁に断熱手段を構成する必要となったりし、断熱面積が大きくなりコストＵＰになる。
【００１０】
本発明は前記冷媒圧縮機が配置された複雑かつ狭い空間の機械室において、前記冷媒圧縮機及び、高温の冷媒配管、あるいは高温の水配管を効率よくかつ簡単に断熱できうるヒートポンプ給湯機の断熱構造を提供することで効率のよいヒートポンプ給湯機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による冷媒圧縮機および高温の冷媒配管および高温の水配管の断熱構造は、冷媒圧縮機、高温冷媒配管、高温水配管とその断熱材を一体化手段により一体化した状態で装着することにより放熱表面としての断熱材の間の空気層を、排除したりあるいは密封したりすることを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば冷媒圧縮機あるいは高温の冷媒配管、また高温の水配管からの放熱による熱損失を低減でき、効率のよいヒートポンプ給湯機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
第１の本願発明は、冷媒圧縮機、前記冷媒圧縮機と水対冷媒熱交換器の間の高温冷媒配管、および水対冷媒熱交換器の出口から出湯側接続具間の高温水配管の高温部のうち少なくともひとつと断熱材の間の空気層を密閉、あるいは無くす構造を特徴とするものである。
【００１４】
この構成により、本願発明は冷媒圧縮機あるいは高温の冷媒配管、また高温の水配管からの放熱による熱損失を低減でき、効率のよいヒートポンプ給湯機を提供することができる。
【００１５】
第２の本願発明は、前記断熱材にポリエチレン、及びポリプロピレン等の発泡系樹脂を使用したことを特長とするものである。
【００１６】
この構成により、本願発明は冷媒圧縮機あるいは高温の冷媒配管、また高温の水配管からの放熱による熱損失を低減でき、効率のよいヒートポンプ給湯機を提供することができる。
【００１７】
第３の本願発明は、前記断熱材に真空断熱材を使用したことを特長とする
この構成により、本願発明は冷媒圧縮機あるいは高温の冷媒配管、また高温の水配管からの放熱による熱損失を低減でき、効率のよいヒートポンプ給湯機を提供することができる。
【００１８】
第４の本願発明は、前記断熱材にマイクロファイバーおよびポリエステルファイバー系の断熱材を使用したことを特長とするものである。
【００１９】
この構成により、本願発明は冷媒圧縮機あるいは高温の冷媒配管、また高温の水配管からの放熱による熱損失を低減でき、効率のよいヒートポンプ給湯機を提供することができる。
【００２０】
第５の本願発明は、ポリエチレン、及びポリプロピレン等の発泡樹脂系の断熱材、あるいは真空断熱材、またはマイクロファイバーおよびポリエステルファイバー系の断熱材を、前記断熱材と前記冷媒圧縮機の間の空気層を密閉、あるいは無くすように前記冷媒圧縮機に直接装着する構成としたことを特徴とするものである。
【００２１】
この構成により、本願発明は冷媒圧縮機からの放熱による熱損失を低減でき、効率のよいヒートポンプ給湯機を提供することができる。
【００２２】
第６の本願発明は、前記断熱材を前記冷媒圧縮機に直接装着し一体化する手段として、結束具あるいは接着剤等で直接貼り付ける構成としたことを特徴とするものである。
【００２３】
この構成により、本願発明は確実に断熱材と冷媒圧縮機の間の空気層を密閉、あるいは無くすことができる。
【００２４】
第７の本願発明は、前記断熱材を前記冷媒圧縮機に直接装着し一体化する手段として、接着剤付きの断熱材を直接貼り付ける構成としたことを特徴とするものである。
【００２５】
この構成により、本願発明は確実に断熱材と冷媒圧縮機の間の空気層を密閉、あるいは無くすことができる。
【００２６】
第８の本願発明は、前記冷媒圧縮機に前記断熱材をスパイラル状に装着したことを特長とするものである。
【００２７】
この構成により、本願発明は確実にかつ作業性良く断熱材と冷媒圧縮機の間の空気層を密閉、あるいは無くすことができる。
【００２８】
第９の本願発明は、前記冷媒圧縮機に平板状の前記断熱材を使用したことを特長とするものである。
【００２９】
この構成により、本願発明は確実にかつ作業性良く断熱材と冷媒圧縮機の間の空気層を密閉、あるいは無くすことができる。
【００３０】
第１０の本願発明は、前記冷媒圧縮機の断熱構成で胴部、頭部の２ピースあるいは底部を含めた３ピースで構成されたことを特徴とするものである。
【００３１】
この構成により、本願発明は確実にかつ作業性良くに断熱材と冷媒圧縮機の間の空気層を密閉、あるいは無くすことができる。
【００３２】
第１１の本願発明は、前記冷媒圧縮機と断熱材を一体としたその外側にフェルト系の断熱吸音材を設置したことを特長とするものである。
【００３３】
この構成により、本願発明は断熱効果に加えて冷媒圧縮機の振動音が漏れるのを抑えることができる。
【００３４】
第１２の本願発明は、前記冷媒圧縮機と発泡樹脂系の断熱材を一体としたその外側に吸音効果と断熱効果を兼ねた吸音断熱材及びゴム系の防振材を設置したことを特長とするものである。
【００３５】
この構成により、本願発明は断熱効果に加えて冷媒圧縮機の振動音が漏れるのを抑え、かつ振動が伝わることも抑えることができる。
【００３６】
第１３の本願発明は、臨界圧力以上に昇圧された冷媒を用いたことを特徴とするものである。
【００３７】
この構成により、本願発明は高温冷媒による効率的な給湯が図れる。
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１におけるヒートポンプ給湯機の室外機１の断面説明図である。
【００３８】
ヒートポンプ給湯機の室外機１には冷媒循環回路を構成する蒸発器２、送風機３、水対冷媒熱交換器４、冷媒圧縮機７、膨張器からなる減圧装置５、及びそれらを接続する冷媒配管、および水配管、また装置を制御する制御部、温度検知手段、それらをつなぐ電線等が設置されている。
【００３９】
最近の市場の要望によりヒートポンプ給湯機の室外機１のサイズはよりコンパクトおよび低騒音かつエネルギー的に高効率に設計されることが要求されている。
【００４０】
このことから室外機の機械室８には冷媒圧縮機７、防音断熱材、防振材、減圧装置５、高温冷媒配管９、高温水配管１０、制御部６、温度検知手段、電線等が限られた空間に密接したかたちで効率よく収納されることが望まれる。
【００４１】
図２は本発明の実施の形態１における冷媒圧縮機７の断熱構造概略図である。
【００４２】
例えば、冷媒圧縮機放熱表面の頭、胴、底に分割されたかたちの断熱材２０がそれぞれ冷媒圧縮機の放熱表面に直接装着され、冷媒圧縮機と断熱材が完全に一体化された構造になっている。
【００４３】
装着一体化手段として断熱材と冷媒圧縮機が接触する全面、あるいは外周の一部分にわたって例えば接着剤２１などにより固定されている。このことにより冷媒圧縮機と断熱材が接する接触面全域において空気層を排除、あるいは密封できる。
【００４４】
よって冷媒圧縮機放熱表面部と断熱材接触面の間の空気の対流による放熱ロスを防止でき断熱材の断熱性能をほぼ完全な状態でいかすことができる。
【００４５】
また頭部および胴部、底部と分割していることにより、図３にあるような平板状でかつ接着剤２１つきの断熱材２０によっても同等の効果が得られるばかりでなく、コスト、装着性の改善が図れる。この方法は特に冷媒圧縮機に限ったものでなく同様に高温冷媒配管９、高温水配管１０の断熱構造においても特に図で示すものではないが同様の効果がえられる。
【００４６】
他の装着手段として結束手段２２により上端と下端を固定することによりその部分の冷媒圧縮機と断熱材の密着状態を構成することにより、冷媒圧縮機７と断熱材２０の間に存在する空気を密閉することができる。
【００４７】
この構成により主に空気の対流による放熱を防止でき空気そのものを断熱材として活用できかつ断熱材の性能をあわせていかすことが可能となる。
【００４８】
図４は高温冷媒配管９を接着剤２１および結束手段２２を用いるこの方法で断熱構造としたものであるが、この場合においても同様の効果がえられる。また高温水配管１０においても特に図をしめすものでないが同様である。
【００４９】
この例の断熱材２０の材質としては主に発泡系樹脂、真空断熱材、マイクロファイバーとポリエステルファイバーの混合材等が考えられるが他の断熱材でも同様である。
（実施の形態２）
図５は本発明の実施の形態２による冷媒圧縮機７の断熱構造の概略図である。
【００５０】
冷媒圧縮機７の胴部は螺旋形状の断熱材２０により冷媒圧縮機胴部と断熱材が接着剤２１を介して密着された状態で装着されている。かつ螺旋状の断熱材同士の近接しあう面も密着された状態で装着されているものである。よって冷媒圧縮機７胴部と螺旋状の断熱材２０の間に空気層がない状態、あるいは空気層が密封された断熱構造が構成でき断熱材２０の性能をほぼ完全に発揮できる。
【００５１】
この方法は冷媒圧縮機７の胴部に限ったものでなく高温冷媒配管９、高温水配管１０においても同様に構成できかつ同様の効果がえられる。断熱材２０を螺旋形状にすることによりとくに複雑な形の場合にその形状に合わせて装着することが可能となる。また装着しやすく生産性も改善できる。
（実施の形態３）
図６は本発明の実施の形態３による冷媒圧縮機７の断熱構造の概略図である。
【００５２】
冷媒圧縮機７は頭、胴、底部に分割された断熱材２０と一体化され、放熱表面部と断熱材２０と接する面が密着されるか空気を密封した構成により断熱されている。その外側にもそれらと一体化された例えば、天然繊維系からなる防音断熱材３０と、例えばゴム系からなる防振材３１を装着した構造のものである。
【００５３】
この配置により断熱材２０の断熱性能、防音断熱材３０の防音性能、防振材３１の防振性能がお互いの性能を損なうことなくそれぞれの性能を完全に発揮することができ、高性能、低騒音、低振動のヒートポンプ給湯機を提供できることになる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
以上のように、本発明にかかるヒートポンプ給湯機は、断熱材の装着をきわめて簡単に構成でき、かつ断熱材、防音断熱材、防振材の性能を完全に発揮でき、またヒートポンプ給湯機の市場でのサービス性を損なうことなく、より高性能、低騒音、低振動なるヒートポンプ給湯機として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施の形態におけるヒートポンプ給湯機の室外機の断面概略図
【図２】本発明の実施形態１におけるヒートポンプ給湯機の冷媒圧縮機の断熱構造概略図
【図３】同ヒートポンプ給湯機の冷媒圧縮機に用いる平板状接着剤付きの断熱材の概略図
【図４】同ヒートポンプ給湯機の高温冷媒配管の断熱構造概略図
【図５】本発明の実施形態２におけるヒートポンプ給湯機の冷媒圧縮機の断熱構造概略図
【図６】本発明の実施形態３におけるヒートポンプ給湯機の冷媒圧縮機の断熱構造概略図
【符号の説明】
【００５６】
１    室外機
２    蒸発器
３    送風機
４    水対冷媒熱交換器
５    減圧装置
６    制御部
７    冷媒圧縮機
８    機械室
９    高温冷媒配管
１０    高温水配管
２０    断熱材
２１    接着剤
２２    結束固定手段
３０    防音断熱材
３１    防振材
【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】
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【図６】
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