(57)【要約】【課題】圧縮機表面から熱が逃げづらくすることで、給湯性能を向上できるヒートポンプ給湯装置を提供すること。【解決手段】本発明のヒートポンプ式給湯機は、圧縮機１１、水―冷媒熱交換器１２、減圧装置（１３Ａ、１３Ｂ）、蒸発器１４を冷媒配管により環状に接続して構成されるヒートポンプ回路と、前記圧縮機１１を熱伝導率の違う複数の材質で覆ったことにより、圧縮機１１表面から逃げる熱を低減することができ、給湯性能を向上させることができる。【選択図】図１
2008039288.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、水―冷媒熱交換器、減圧装置、蒸発器を冷媒配管により環状に接続して構成されるヒートポンプ回路と、前記圧縮機を熱伝導率の違う複数の材質で覆ったことを特徴とするヒートポンプ式給湯機。
【請求項２】
複数の材質の少なくとも１つの材質の熱伝導率は、０．０５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下である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】
複数の材質の少なくとも１つの材質に真空断熱材を用いた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式給湯機に関するものであり、特に、圧縮機の断熱構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧縮機を防音材（例えば、ゴム材）などで覆って静音性を向上させたヒートポンプ式給湯装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−１８５４６２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、防音材で圧縮機を覆っても断熱性が低いため、冷媒に伝えるべき熱が圧縮機表面から逃げてしまっていた。そのため、給湯性能が低下するという課題があった。
【０００４】
本発明は、圧縮機表面から熱が逃げづらくすることで、給湯性能を向上できるヒートポンプ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】
【０００５】
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、減圧装置、蒸発器を冷媒配管により環状に接続して構成されるヒートポンプ回路と、前記圧縮機を熱伝導率の違う複数の材質で覆ったことにより、圧縮機表面から逃げる熱を低減することができ、給湯性能を向上させることができる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のヒートポンプ式給湯機は、圧縮機表面から熱が逃げづらくすることで、給湯性能を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
第１の発明のヒートポンプ式給湯機は、圧縮機、水―冷媒熱交換器、減圧装置、蒸発器を冷媒配管により環状に接続して構成されるヒートポンプ回路と、前記圧縮機を熱伝導率の違う複数の材質で覆ったことにより、圧縮機表面から逃げる熱を低減することができ、給湯性能を向上させることができる。
【０００８】
第２の発明のヒートポンプ式給湯機は、特に第１の発明において、複数の材質の少なくとも１つの材質の熱伝導率は、０．０５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下であることにより、高い断熱効果を得ることができる。
【０００９】
第３の発明のヒートポンプ式給湯機は、特に第１または第２の発明において、複数の材質の少なくとも１つの材質に真空断熱材を用いたことにより、さらに高い断熱効果を得ることができる。
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１１】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態におけるヒートポンプ式給湯機の構成図である。図１において、本実施の形態におけるヒートポンプ式給湯機のヒートポンプ回路１０は、インバータ式圧
縮機１１、水―冷媒熱交換器１２、メイン膨張弁１３Ａ、キャピラリチューブ１３Ｂ、蒸発器１４を冷媒配管により順次環状に接続して構成されている。また蒸発器１４に空気を送る送風機１５が蒸発器１４の風下側に設置されており、マイクロコンピュータなどの送風機制御手段（図示せず）により制御されて送風機１５が動作することで、蒸発器１４に空気を流通させる。また、ヒートポンプ回路１０には、圧縮機１１の温度を検出するサーミスタ１０Ａ、圧縮機１１から吐出する冷媒の温度を検出するサーミスタ１０Ｂ、圧縮機１１から吐出する冷媒の圧力を検出する圧力センサ１０Ｃ、蒸発器１４に流通する空気の温度（外気温度）を検出するサーミスタ（外気温度検出手段）１０Ｄ、蒸発器１４の温度を検出するサーミスタ（蒸発器温度検出手段）１０Ｅが配設されている。サーミスタ１０Ａはコールドスタートの検出を、圧力センサ１０Ｃは圧縮機１１またはヒートポンプ回路１０の異常検出を主に行うために配設されている。なお、インバータ式圧縮機１１は、アキュームレータのない構成にすると、ヒートポンプ式給湯機の小型化、軽量化を図ることができるが、本発明はこれに限定することは無く、アキュームレータのない構成の圧縮機を用いたとしても問題はない。また、ヒートポンプ回路を流通する冷媒には、高圧側が臨界圧力を超える二酸化炭素を用いているので、水―冷媒熱交換器１２内を流通する水に熱を奪われて温度が低下しても凝縮することがなく、水―冷媒熱交換器で冷媒と水との間で温度差を形成しやすくなり、高温の湯が得られ、かつ熱交換効率を高くすることができる。
【００１２】
一方、本実施の形態におけるヒートポンプ式給湯機の給湯回路は、湯水を貯える貯湯タンク２０、貯湯タンク２０内の湯水を水―冷媒熱交換器１２に流入させ、給湯回路内を循環させるポンプ２３、水―冷媒熱交換器１２を液体配管により順次環状に接続して構成されている。また、貯湯タンク２０に給水をする底部配管２１は、水が供給される水供給配管３２に減圧弁３１を介して接続されている。貯湯タンク２０の上部には出湯配管３３が接続されており、水供給配管３２から減圧弁３１を介して水が供給される出水用配管３５と混合弁３４にて湯水が混合され、混合された湯水は給湯端末３６へ供給される構成となっている。また、貯湯タンク２０には貯湯タンク２０内の湯量を検出するための複数のサーミスタ２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃが配設され、給湯回路には、水―冷媒熱交換器１２に流入する湯水の温度を検出するサーミスタ（入水温度検出手段）２０Ｄ、水―冷媒熱交換器１２から流出する湯水の温度を検出するサーミスタ（出湯温度検出手段）２０Ｅが配設されている。また混合弁３４と給湯端末３６との間には、流量を検出する流量センサ３０Ａ、出湯温度を検出するサーミスタ３０Ｂを備えている。なお、本実施の形態における貯湯タンク２０は、積層式の貯湯タンクであり、タンク内での攪拌が防止され、上部に高温水が底部に低温水が蓄積されるように構成されている。
【００１３】
以上のように構成されたヒートポンプ式給湯装置において、以下、その動作を説明する。時刻が所定時刻になるか、もしくは貯湯タンク２０内の湯量を検出するための複数のサーミスタ２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃによって、貯湯タンク２０内の湯量が所定量以下となったことを検出すると、ヒートポンプ回路１０を動作させて貯湯運転を開始する。
【００１４】
ヒートポンプ回路１０において、インバータ式圧縮機１１で圧縮され、インバータ式圧縮機１１から吐出された冷媒が、水―冷媒熱交換器１２で放熱し、メイン膨張弁１３Ａおよびキャピラリチューブ１３Ｂで減圧された後、蒸発器１４で送風機１５を動作することにより送られる空気から熱を吸収し、ガス状態で再びインバータ式圧縮機１１に吸入される。インバータ式圧縮機１１の能力制御および膨張弁１３Ａの開度制御は、サーミスタ１０Ｂで検出される圧縮機１１から吐出される冷媒の温度が予め設定された温度を維持するように制御される。
【００１５】
一方、給湯回路においては、ポンプ２３の運転により貯湯タンク２０内の湯水を給湯回路に循環させ、水―冷媒熱交換器１２にて冷媒と熱交換を行い、再び貯湯タンク２０に戻
り積層状態で上部に高温の湯が貯湯される。また、サーミスタ（出湯温度検出手段）２０Ｅの値が、サーミスタ（入水温度検出手段）２０Ｄによって検出される入水温度と、貯湯タンク２０が決定する所望の沸き上げ温度とにより決定される目標出湯温度になるように、ポンプ２３が制御される。
【００１６】
次に、本発明のヒートポンプ式給湯機に搭載される圧縮機１１の断熱構造について、図２を用いて説明する。図２は、本実施例による圧縮機の断熱方法を示した断面図である。
【００１７】
圧縮機１１の周囲をグラスウールや軟質ウレタンフォームなどの断熱材４１で圧縮機１１と断熱材４１の隙間が開かないように包み込む。断熱材４１の上から防音材４２を圧縮機の側面周りと天面側につけることで、断熱材４１で圧縮機の周囲から熱エネルギーが外気に逃げるのを低減し、防音材４２で圧縮機から出る音を低減できる。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
以上のように、本発明にかかるヒートポンプ式給湯機における圧縮機の断熱構造は、貯湯タンクとヒートポンプ回路が一体に構成された一体型ヒートポンプ式給湯機、水―冷媒熱交換器で加熱した湯をそのまま出湯する瞬間湯沸し運転にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施の形態１におけるヒートポンプ式給湯機の構成図
【図２】実施の形態１における圧縮機の断熱構造図
【符号の説明】
【００２０】
１０Ａ  サーミスタ（圧縮機温度検出手段）
１０Ｂ  サーミスタ（吐出温度検出手段）
１０Ｃ  圧力センサ（吐出圧力検出手段）
１０Ｄ  サーミスタ（外気温度検出手段）
１０Ｅ  サーミスタ（蒸発器温度検出手段）
１１  インバータ式圧縮機
１２  水―冷媒熱交換器
１３  減圧装置
１４  蒸発器
２０  貯湯タンク
２０Ａ  サーミスタ（湯量検出手段）
２０Ｂ  サーミスタ（湯量検出手段）
２０Ｃ  サーミスタ（湯量検出手段）
２０Ｄ  サーミスタ（入水温度検出手段）
２０Ｅ  サーミスタ（出湯温度検出手段）
２３  ポンプ
４１  断熱材
４２  防音材
【図１】
2008039288.tif 000003
【図２】
2008039288.tif 000004