(57)【要約】【課題】貯湯タンクの省スペース化を実現し、設置性の高い貯湯式ヒートポンプ給湯機を提供すること。【解決手段】貯湯タンクを有するヒートポンプ給湯機において、貯湯タンク２１の内部に圧力バランスを保つ構造２３を備え、貯湯タンク２１の水平断面形状は、少なくとも１箇所に角部を有することで、ヒートポンプ給湯機の筐体内部の角部などのデッドスペースも有効的に活用することができ、ひいては、貯湯タンクを小型化することができるので、設置性の高い貯湯式ヒートポンプ給湯機を実現することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属性の貯湯タンクを有するヒートポンプ給湯機において、前記貯湯タンクの内部に圧力バランスを保つ構造を備え、前記貯湯タンクの水平断面形状は、少なくとも１箇所に角部を有することを特徴とする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、貯湯式ヒートポンプ給湯機に関するものであり、特に、貯湯タンクの省スペース化に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４は、従来の貯湯式ヒートポンプ給湯機の構成図である。図４において、従来の貯湯式ヒートポンプ給湯機は、ヒートポンプユニット１００および貯湯タンクユニット２００を一つの筐体内に収めて、一体的に構成されていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、ヒートポンプユニット１００は、圧縮機１０１、水−冷媒熱交換器１０２、蒸発器１０３、送風ファン１０４で構成され、貯湯タンクユニット２００は、貯湯タンク２０１、各種給湯配管２０２より構成される。
【０００４】
図５は、従来の貯湯式ヒートポンプ給湯機の貯湯タンクの水平断面形状図である。図５において、従来のヒートポンプ給湯機では、貯湯タンクの内部圧力を均等にするためには、その水平断面形状を円形状にする必要があった。
【０００５】
また、貯湯式ヒートポンプ給湯機の貯湯タンクの構成を角型形状とするものもある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００５−３３７６７３号公報
【特許文献２】特開２００４−１３２６７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の貯湯タンクユニットの構成を有するヒートポンプ給湯機は、面積・容積共に比較的大きく、また、使用者の利便性・湯切れ防止を考慮すると、ある程度の湯を貯湯しておくための貯湯タンクが必要である。しかしながら、従来の貯湯タンクは、内部圧力を均等にするために、水平断面形状は円形状であり、一体的に構成されるヒートポンプ給湯機の筐体の約半分を、貯湯タンクユニットが占めている。さらに、水平断面形状が円形状であり、角型の筐体内に貯湯タンクを配設する場合、筐体の角部は貯湯タンクを配設することができずデッドスペースとなり、スペースを有効活用することができない。ひいては、ヒートポンプ給湯機の大型化を招いてしまい、設置スペースが限定され、ヒートポンプ給湯機の普及を妨げていた。
【０００７】
また、従来の貯湯式ヒートポンプ給湯機で、貯湯タンクを角型に構成しているものにおいては、樹脂製の貯湯タンクであり、内部圧力を逃がすための圧力逃がし弁を設けており、貯湯タンクの製造において圧力逃がし弁を設けるコストがかかるうえ、貯湯タンク内部と大気とが連通している構成となっているので、貯湯タンクの保温性を低下させてしまう課題があった。
【０００８】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、貯湯タンクの省スペース化を実現し、設置性および保温性の高い貯湯式ヒートポンプ給湯機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】
【０００９】
前記従来の課題を解決するために、本発明の貯湯式ヒートポンプ給湯機は、金属性の貯湯タンクを有するヒートポンプ給湯機において、前記貯湯タンクの内部に圧力バランスを保つ構造を備え、前記貯湯タンクの水平断面形状は、少なくとも１箇所に角部を有するこ
とを特徴とするものである。
【００１０】
これによって、貯湯タンクの省スペース化・小型化を図ることができ、貯湯タンクの水平断面形状が、円形状以外の断面をもつ貯湯式ヒートポンプ給湯機を提供することができる。
【発明の効果】
【００１１】
貯湯タンクの省スペース化を実現し、設置性および保温性の高い貯湯式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】
【００１２】
第１の発明は、金属性の貯湯タンクを有するヒートポンプ給湯機において、前記貯湯タンクの内部に圧力バランスを保つ構造を備え、前記貯湯タンクの水平断面形状は、少なくとも１箇所に角部を有することにより、角部を有する貯湯タンクを配設することで、筐体内部の角部などのデッドスペースも有効的に活用することができ、ひいては、貯湯タンクを小型化することができるので、設置性の高い貯湯式ヒートポンプ給湯機を実現することができる。
【００１３】
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。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるヒートポンプ給湯機の構成図である。図１において、本実施の形態のヒートポンプ給湯機は、ヒートポンプユニット１および給湯ユニット２が一つの筐体３内に収納されて構成され、ヒートポンプユニット１は、圧縮機１１、水−冷媒熱交換器１２、蒸発器１３、送風ファン１４で構成され、給湯ユニット２は、貯湯タンク２１、各種給湯配管２２で構成される。
【００１５】
図２は、本発明の第１の実施の形態における貯湯タンク２１の水平断面形状図である。図２において、本実施の形態の貯湯タンク２１の水平断面形状は、略長方形型をしており、略長方形の長辺の長さは、給湯機の幅方向とし、図４に示した従来のヒートポンプ給湯機を構成していた貯湯タンク２０１の水平断面形状である円の直径Ｄと同じ長さである。また、略長方形の短辺の長さをＬとする。また、図２において、本実施の形態における貯湯タンク２１内には、内部圧力を均一に保つために、補強部材２３を配設している。また、貯湯タンク２１の高さは、従来の貯湯タンク２０１と同じ高さＨとしている。
【００１６】
以上のように構成されたヒートポンプ給湯機について、以下その作用を説明する。
【００１７】
まず、図５に基づいて、従来の貯湯タンク２０１の内容積Ｖ１を概算すると（１）式のようになる。
【００１８】
【数１】
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【００１９】
次に、図２に基づいて、本実施の形態における貯湯タンク２１の内容積Ｖ２を概算すると（２）式のようになる。
【００２０】
【数２】
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【００２１】
従来の貯湯タンク２０１と同容量を、本実施の形態の貯湯タンク２１で実現しようとすると、略長方形の短辺の長さＬ（ヒートポンプ給湯機の奥行き方向の長さ）は（３）式、（４）式のようになる。
【００２２】
【数３】
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【００２３】
【数４】
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【００２４】
図３は、従来の貯湯タンクの大きさと、本実施の形態の貯湯タンクの大きさを比較した比較図である。図３において、従来の貯湯タンク２０１と同容量の本実施の形態の貯湯タンク２１の奥行きは、０．７８５Ｄとなり、従来の貯湯タンク２０１の奥行き方向に比べて、省スペース化されていることが分かる。
【００２５】
つまり、従来の貯湯タンク２０１の奥行き方向よりも、本実施の形態においては、約２０％強程度（本実施の形態においては、０．２１５Ｄ）、奥行き方向に省スペース化されている。よって、補強部材２３を配設することで、省スペース化を図ることができ、ひいては、設置性の高いヒートポンプ給湯機を提供することができる。
【００２６】
また、本実施の形態では、圧力逃がし弁を設けることなく、補強部材２３を用いることで内部圧力を均一にしており、貯湯タンク２１内部と外部大気とが連通しない、金属製の材料で密閉されている構成なので保温性の高いヒートポンプ給湯機を提供することができる。また、金属製の貯湯タンクを用いることで、耐食性にも優れている。
【００２７】
また、補強部材２３は、貯湯タンク２１の水平断面形状で一番内部圧力が低いところに、当接するように配設して、擬似的に貯湯タンク２１の内壁に内部圧力を与え、貯湯タンク２１の内壁全面がほぼ均一の内部圧力になるように配設するものであるので、本実施の形態では、補強部材２３の水平断面形状は、コの字型の部材を用いたが、これに限定されるものではなく、貯湯タンク２１の内壁全面をほぼ均一の内部圧力になるように配設できるものであれば、どのような形状でも問題はない。
【００２８】
なお、本実施の形態では、貯湯タンク２１の幅方向の長さを、従来の貯湯タンク２０１の幅方向の長さと同じにして、奥行き方向の省スペース化について説明したが、同様に本実施の形態の奥行き方向の長さを、従来の貯湯タンク２０１の奥行き方向の長さと同じにすることで、幅方向の省スペース化を実現できるのはいうまでもない。
【００２９】
また、本実施の形態においては貯湯タンク２１の水平断面形状は、略長方形型としたが、これに限定することは無く、断面形状の一部に角部を有する構成であればよい。その場合には、断面形状の内部圧力の弱い箇所に、圧力分布を均一にできる補強部材を用いればよい。
【００３０】
以上のように、金属性の貯湯タンクの内部に圧力バランスを保つ構造を備え、貯湯タンクの水平断面形状は、少なくとも１箇所に角部を有することにより、ヒートポンプ給湯機の筐体内部の角部などのデッドスペースも有効的に活用することができ、ひいては、貯湯タンクを小型化することができるので、設置性および保温性の高い貯湯式ヒートポンプ給湯機を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
以上のように、本発明に係る貯湯タンクは、ヒートポンプサイクルと給湯サイクルが一体に構成された一体型ヒートポンプ式給湯機、別体に構成された分離型ヒートポンプ式給湯機、給湯用熱交換器で加熱したお湯をそのまま出湯できる直接出湯型ヒートポンプ式給湯機などの各種ヒートポンプ給湯機の貯湯タンクに適用でき、給湯機能のほかに、浴槽給湯、暖房機能、乾燥機能を有するヒートポンプ装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるヒートポンプ給湯機の正面構成図
【図２】同実施の形態における貯湯タンクの水平断面形状図
【図３】従来の貯湯タンクと本発明の貯湯タンクとの比較図
【図４】従来のヒートポンプ給湯機の正面構成図
【図５】従来のヒートポンプ給湯機の貯湯タンクの水平断面形状図
【符号の説明】
【００３３】
１  ヒートポンプユニット
２  給湯ユニット
１１  圧縮機
１２  水−冷媒熱交換器
１３  蒸発器
１４  送風ファン
２１  貯湯タンク
２２  各種給湯配管
２３  補強部材
【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】
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