(57)【要約】【課題】室外機下部の地表での凝縮水の凍結を防止する。【解決手段】凝縮水をドレンパン６１にて受けるようにした室外機６を備えるヒートポンプにおいて、先端が地中７２に埋設されて、ドレンパン６１にて受けた凝縮水を地中７２に導くドレン配管６３を設ける。これにより、凝縮水を地中７２内に排出して、地表での凝縮水の凍結を防止する。この場合、ドレン配管６３の先端を、凝縮水の凍結が発生しない領域まで延ばすことにより、ドレン配管６３の先端付近での凝縮水の凍結を防止して、凝縮水を地中７２に確実に排出することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸熱用熱交換器（１４）にて冷媒と外気との間で熱交換を行い、この吸熱用熱交換器（１４）で発生した凝縮水をドレンパン（６１）にて受けるようにした室外機（６）を備えるヒートポンプにおいて、
先端が地中（７２）に埋設されて、前記ドレンパン（６１）にて受けた凝縮水を地中（７２）に導くドレン配管（６３）を備えることを特徴とするヒートポンプ。
【請求項２】
前記ドレン配管（６３）の先端は、前記凝縮水の凍結が発生しない領域まで延びていることを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ。
【請求項３】
前記ドレン配管（６３）内の凝縮水を加熱するヒータ（５）を備え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。
【請求項４】
吸熱用熱交換器（１４）にて冷媒と外気との間で熱交換を行い、この吸熱用熱交換器（１４）で発生した凝縮水をドレンパン（６１）にて受けるようにした室外機（６）を備えるヒートポンプにおいて、
前記ドレンパン（６１）にて受けた凝縮水を前記室外機（６）の下部を除く場所に導くドレン配管（６３）と、
このドレン配管（６３）内の凝縮水を加熱するヒータ（５）とを備えることを特徴とするヒートポンプ。
【請求項５】
前記ヒータ（５）は、前記ドレン配管（６３）内において凝縮水が流れる通路に配置されていることを特徴とする請求項３または４に記載のヒートポンプ。
【請求項６】
前記ヒータ（５）は、前記ドレン配管（６３）の外側に配置されていることを特徴とする請求項３または４に記載のヒートポンプ。
【請求項７】
前記ヒータ（５）は、前記ドレン配管（６３）に埋設されていることを特徴とする請求項３または４に記載のヒートポンプ。
【請求項８】
前記ドレン配管（６３）の外側に断熱材（８）を備えることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載のヒートポンプ。
【請求項９】
請求項１ないし３のいずれか１つに記載のヒートポンプを設置する方法であって、前記ドレン配管（６３）の先端部の周囲は砂利または砂（７３）で覆われていることを特徴とするヒートポンプの設置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低温側の熱を高温側に移動させるヒートポンプに関し、特に、ヒートポンプ式空調装置やヒートポンプ式給湯機に好適である。
【背景技術】
【０００２】
従来、ヒートポンプにおける室外機の凝縮水の凍結防止に関しては、サイクルの熱を利用して凝縮水を加熱する方法（例えば、特許文献１参照）、ドレンパンにヒータを取付けて凝縮水を加熱する方法、ドレンパンの排水性を良くし凝縮水自体を凍結させない方法（例えば、特許文献２参照）、さらには架台にヒートポンプ式給湯機の室外機を搭載する方法等が知られている。
【特許文献１】特開２００４−２１８８６１号公報
【特許文献２】実開平６−１８８２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記の従来のヒートポンプは、室外機内での凝縮水の凍結は防止されるものの、室外機の下部の地表に溜まった凝縮水が凍結するという問題があった。
【０００４】
本発明は上記点に鑑みて、室外機下部の地表での凝縮水の凍結を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の特徴では、凝縮水をドレンパン（６１）にて受けるようにした室外機（６）を備えるヒートポンプにおいて、先端が地中（７２）に埋設されて、ドレンパン（６１）にて受けた凝縮水を地中（７２）に導くドレン配管（６３）を備えている。
【０００６】
このような構成では、凝縮水が地中（７２）内に排出されるため、地表での凝縮水の凍結を防止することができる。
【０００７】
この場合、ドレン配管（６３）の先端を、凝縮水の凍結が発生しない領域まで延ばすことができる。
【０００８】
このようにすれば、ドレン配管（６３）の先端付近での凝縮水の凍結を防止して、凝縮水を地中（７２）に確実に排出することができる。
【０００９】
この場合、ドレン配管（６３）内の凝縮水を加熱するヒータ（５）を備えることができる。
【００１０】
このようにすれば、ドレン配管（６３）内での凝縮水の凍結を防止して、凝縮水を地中（７２）に確実に排出することができる。
【００１１】
また、ドレン配管（６３）の外側に断熱材（８）を備えることができる。このようにすれば、ドレン配管（６３）内での凝縮水の凍結をより確実に防止することができる。
【００１２】
本発明の第２の特徴では、凝縮水をドレンパン（６１）にて受けるようにした室外機（６）を備えるヒートポンプにおいて、ドレンパン（６１）にて受けた凝縮水を室外機（６）の下部を除く場所に導くドレン配管（６３）と、このドレン配管（６３）内の凝縮水を加熱するヒータ（５）とを備えている。
【００１３】
このような構成では、凝縮水は室外機（６）の下部を除く場所に導かれるため、室外機（６）下部の地表での凝縮水の凍結を防止することができる。この際、ヒータ（５）にてドレン配管（６３）内での凝縮水の凍結を防止して、凝縮水を室外機（６）の下部を除く場所に確実に排出することができる。
【００１４】
この場合においても、ドレン配管（６３）の外側に断熱材（８）を備えることができる。このようにすれば、ドレン配管（６３）内での凝縮水の凍結をより確実に防止することができる。
【００１５】
本発明の第３の特徴では、本発明の第１の特徴を備えるヒートポンプの設置方法であって、ドレン配管（６３）の先端部の周囲を砂利または砂（７３）で覆っている。
【００１６】
このような方法では、ドレン配管（６３）から排出された凝縮水が砂利または砂（７３）の層に浸透して、ドレン配管（６３）の先端付近での凝縮水の凍結がより確実に防止される。
【００１７】
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。図１は本実施形態に係るヒートポンプ式給湯機の構成を示す図、図２は室外機を一部断面で示す模式図である。
【００１９】
ヒートポンプ式給湯器は、図１に示すように、圧縮機１１、放熱用熱交換器をなす水−冷媒熱交換器１２、減圧器１３、吸熱用熱交換器をなす蒸発器１４、アキュムレータ１５、貯湯タンク１６等からなるもので、圧縮機１１にて圧縮されて高温となった冷媒と給湯水とを水−冷媒熱交換器１２で熱交換して給湯水を加熱し、減圧器１３にて減圧された冷媒を蒸発器１４にて蒸発させて外気から吸熱する。アキュムレータ１５は、余剰冷媒を液相冷媒として蓄えるとともに、気相冷媒と冷凍機油を圧縮機１１に供給する。貯湯タンク１６は、水−冷媒熱交換器１２で熱交換して加熱された給湯水を蓄える。
【００２０】
電子制御装置２には、外気温度を検出する外気温センサ３の出力信号、及び給湯水温度に関する信号等が入力されており、電子制御装置２は、これら信号等に基づいて予め設定されたプログラムに従って減圧器１３の絞り開度、圧縮機１１の稼働率、第１ヒータ４（詳細後述）への通電を制御する。
【００２１】
図２に示すように、ヒートポンプ式給湯器の室外機６は、ブロックや樹脂からなる基礎７１の上に設置、固定される。
【００２２】
室外機６は、蒸発器１４等が内部に収納されている。蒸発器１４の下方には、蒸発器１４の表面に発生した凝縮水を溜めるドレンパン６１が配置されて、ドレンパン６１の最下位部には、ドレンパン６１内の凝縮水を排出するドレンポート６２が形成されている。
【００２３】
このドレンポート６２には、ドレンパン６１にて受けた凝縮水を地中７２に導く樹脂もしくは金属製のドレン配管６３が接続されており、ドレン配管６３の先端は室外機６のほぼ下部の地中７２に埋設されている。より詳細には、冬季において凝縮水の凍結が発生しなくなる地中７２の深さを凍結深度Ｄとすると、ドレン配管６３の先端は、凍結深度Ｄ以上の深さまで延びている。因みに、札幌の場合、凍結深度Ｄは約６０ｃｍである。ドレン配管６３の埋設は施工業者によって行われ、その際、ドレン配管６３の先端部の周囲に、凝縮水の浸透を促すために砂利、砂、石７３が敷きつめられている。  
【００２４】
電気ヒータからなる第１ヒータ４は、ドレンパン６１の下方側に貼付されて、ドレンパン６１内に溜まった凝縮水をドレンパン６１の外側から加熱するようになっている。
【００２５】
ドレン配管６３内において凝縮水が流れる通路には、ドレン配管６３内の凝縮水を加熱する電気ヒータからなる第２ヒータ５が配置されている。第２ヒータ５は、紐状ないしは棒状に形成されており、ドレン配管６３の先端まで延びている。第２ヒータ５は、いわゆる自己制御ヒータであり、ヒータ自身が温度検知機能を有し、ヒータの表面温度が一定になるものである。そして、この第２ヒータ５は、室外機６内の電源、もしくは家屋などの電源に接続されている間は、常時作動するようになっている。
【００２６】
本実施形態のヒートポンプ式給湯機では、電子制御装置２は、外気温度（外気温センサ３の検出温度）が例えば摂氏０度以下になったときに第１ヒータ４へ通電されるように制御し、これにより、第１ヒータ４にてドレンパン６１内の凝縮水が加熱されるので、ドレンパン６１内での凝縮水の凍結が防止される。なお、第１ヒータ４の通電開始の外気温度は、自由に設定可能である。
【００２７】
また、第２ヒータ５が電源に接続されている間は、第２ヒータ５によってドレン配管６３内の凝縮水が加熱されるので、ドレン配管６３内での凝縮水の凍結が防止される。
【００２８】
したがって、蒸発器１４の表面に発生した凝縮水は、ドレンパン６１内やドレン配管６３内で凍結することなく、ドレンパン６１やドレン配管６３に案内されて地中７２に導かれる。
【００２９】
このように、凝縮水は地中７２内に排出されるため、室外機６の下部の地表に凝縮水が溜まることがなく、室外機６の下部の見栄えが確保される。また、凝縮水は地中７２内に排出されるため、地表での凝縮水の凍結が防止され、凍結による人の転倒等が防止され、人の安全が確保される。
【００３０】
この際、ドレン配管６３の先端は、凍結深度Ｄ以上の深さまで延ばされているため、ドレン配管６３の先端付近での凝縮水の凍結を防止して、凝縮水を地中７２に確実に排出することができる。
【００３１】
さらに、ドレン配管６３の先端部の周囲に砂利、砂、石７３が敷きつめられているため、ドレン配管６３から排出された凝縮水が砂利、砂、石７３の層に浸透して、ドレン配管６３の先端付近での凝縮水の凍結がより確実に防止される。
【００３２】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。図３は本実施形態に係るヒートポンプ式給湯機における室外機を示す模式図、図４はドレン配管６３の外観を示す図である。第１実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３３】
図３、図４に示すように、本実施形態では、第２ヒータ５はドレン配管６３の外側に配置されている。より詳細には、第２ヒータ５は、テープ状に形成されたいわゆる自己制御ヒータからなり、ドレン配管６３の長手方向のほぼ全域に渡って螺旋状に巻かれている。
【００３４】
そして、第２ヒータ５が電源に接続されている間は、第２ヒータ５によって、ドレン配管６３を介してドレン配管６３内の凝縮水が加熱されるので、ドレン配管６３内での凝縮水の凍結が防止される。
【００３５】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。図５は本実施形態に係るヒートポンプ式給湯機におけるドレン配管６３の断面図である。
【００３６】
図５に示すように、本実施形態の第２ヒータ５は、ヒータ線からなり、ドレン配管６３に埋設されている。また、ドレン配管６３の外側には、発泡樹脂等の熱伝導率が小さい材質よりなる断熱材８が巻かれている。第２ヒータ５および断熱材８は、ドレン配管６３の長手方向のほぼ全域に渡って配置されている。
【００３７】
そして、第２ヒータ５が電源に接続されている間は、第２ヒータ５によって、ドレン配管６３を介してドレン配管６３内の凝縮水が加熱されるので、ドレン配管６３内での凝縮水の凍結が防止される。
【００３８】
また、断熱材８によって、第２ヒータ５で発生した熱が外気中に放熱されてしまうことを防止しているので、第２ヒータ５の熱によりドレン配管６３内の凝縮水を効率よく加熱することができる。
【００３９】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態について説明する。図６は本実施形態に係るヒートポンプ式給湯機における室外機を一部断面で示す模式図である。第１実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４０】
第１実施形態では、室外機６のほぼ下部の地中７２に凝縮水を導くようにしたが、本実施形態は、室外機６から離れた位置に凝縮水を導くようにしたものであり、例えば室外機６の下部がコンクリートで覆われていて、ドレン配管６３の先端を室外機６の下部の地中７２に埋設するのが困難な場合に好適である。
【００４１】
図６に示すように、本実施形態のドレン配管６３は、室外機６の下部を除く場所で且つ凝縮水の排水に影響のない場所である排水溝７４まで延びている。また、ドレン配管６３内には、第２ヒータ５が配置されている。
【００４２】
本実施形態によると、凝縮水は排水溝７４に排出されるため、室外機６の下部の地表に凝縮水が溜まることがなく、室外機６の下部の見栄えが確保される。また、凝縮水は排水溝７４に排出されるため、地表での凝縮水の凍結が防止され、凍結による人の転倒等が防止され、人の安全が確保される。
【００４３】
この際、第２ヒータ５によってドレン配管６３内での凝縮水の凍結が防止されるため、凝縮水を排水溝７４に確実に排出することができる。
【００４４】
なお、ドレン配管６３は、図６に一点鎖線で示すように、中間部を地中７２に埋設して、先端を排水溝７４に臨ませてもよい。
【００４５】
（他の実施形態）
上記第１〜第３実施形態のヒートポンプ式給湯機では、ドレン配管６３内に凝縮水が滞留しない構成にしたり或いは撥水性を持たせるなどにより、ドレン配管６３内での凝縮水の凍結の心配がなければ、第２ヒータ５は用いなくてもよい。
【００４６】
また、上記第１〜第３実施形態では、ドレン配管６３の先端部の周囲に砂利、砂、石７３等を敷きつめたが、砂利、砂、石７３等を敷きつめなくてもよい。
【００４７】
また、上記各実施形態では、第２ヒータ５は自己制御式としたが、第２ヒータ５は自己制御式でなくてもよい。その場合、人がヒータ温度を調整してもよいし、或いは人がヒータへの通電を断続してもよいし、さらには、外気温センサ３で検出した外気温度が例えば摂氏０度以下になったときに、電子制御装置２が第２ヒータ５へ通電するように制御してもよい。
【００４８】
また、上記各実施形態では、ヒートポンプ式給湯機を示したが、本発明は、ヒートポンプ式空調装置にも適用することができる。
【００４９】
また、第３実施形態で用いた断熱材８は、他の実施形態のヒートポンプにも用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１実施形態に係るヒートポンプ式給湯機の構成を示す図である。
【図２】図１のヒートポンプ式給湯機における室外機を一部断面で示す模式図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係るヒートポンプ式給湯機における室外機を示す模式図である。
【図４】図３のドレン配管６３の外観を示す図である。
【図５】本発明の第３実施形態にに係るヒートポンプ式給湯機におけるドレン配管６３の断面図である。
【図６】本発明の第４実施形態に係るヒートポンプ式給湯機における室外機を一部断面で示す模式図である。
【符号の説明】
【００５１】
６…室外機、１４…吸熱用熱交換器、６１…ドレンパン、６３…ドレン配管、７２…地中。
【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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