(57)【要約】【課題】異なる冷媒が循環される二つのヒートポンプサイクルのうちいずれのヒートポンプサイクルの構成要素であるかを一見して把握することのできるヒートポンプ式給湯機を提供すること。【解決手段】ＣＯ2冷媒が循環されるヒートポンプサイクル１と，前記ＣＯ2冷媒と異なる特性を持つＲ４１０Ａ冷媒が循環されるヒートポンプサイクル２と，を備えてなるヒートポンプ式給湯機Ｘにおいて，前記ヒートポンプサイクル１の構成要素と前記ヒートポンプサイクル２の構成要素とが異なる色に着色されてなることを特徴とするヒートポンプ式給湯機として構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の冷媒が循環される第一のヒートポンプサイクルと，前記第一の冷媒と異なる特性を持つ第二の冷媒が循環される第二のヒートポンプサイクルと，を備えてなるヒートポンプ式給湯機であって，
前記第一のヒートポンプサイクルの構成要素と前記第二のヒートポンプサイクルの構成要素とが異なる色に着色されてなることを特徴とするヒートポンプ式給湯機。
【請求項２】
前記第一の冷媒が炭酸ガス冷媒であって，前記第二の冷媒がＨＦＣ冷媒である請求項１に記載のヒートポンプ式給湯機。
【請求項３】
前記構成要素の着色が該構成要素の全体或いは一部に施されるものである請求項１又は２のいずれかに記載のヒートポンプ式給湯機。
【請求項４】
前記構成要素が，冷媒が流通する冷媒配管及び該冷媒配管が接続される圧縮機を含んでなる請求項１〜３のいずれかに記載のヒートポンプ式給湯機。
【請求項５】
前記構成要素が，電送に用いられる電気線材及び該電気線材が接続される電気部品を含んでなる請求項１〜４のいずれか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，圧縮機や膨張器などが設けられたヒートポンプサイクル内に循環する冷媒との熱交換によって水を加熱して給湯するヒートポンプ式給湯機に関し，特に，熱交換効率やエネルギ消費効率などの特性の異なる冷媒を用いた二つのヒートポンプサイクルを具備するヒートポンプ式給湯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から，圧縮機や膨張器などが設けられたヒートポンプサイクル内に循環する冷媒との熱交換によって水を加熱して給湯するヒートポンプ式給湯機が周知である。前記冷媒は，例えば炭酸ガス冷媒やＨＦＣ冷媒などである。
ここに，前記炭酸ガス冷媒は，その冷媒の特性として水を高温（例えば９０℃程度）まで加熱することができる。一方，前記ＨＦＣ冷媒は，冷媒の特性上比較的低温（例えば６５℃程度）までしか水を加熱することができない。しかし，空調用機器に用いた場合，エネルギ消費効率（ＣＯＰ）は，前記炭酸ガス冷媒を用いるよりも前記ＨＦＣ冷媒を用いる方が優れている。
一方，特許文献１には，ＣＯ2冷媒（炭酸ガス冷媒の一例）が用いられたヒートポンプサイクル（以下「ＣＯ2サイクル」という）と，Ｒ４１０Ａ冷媒（ＨＦＣ冷媒の一例）が用いられたヒートポンプサイクル（以下「Ｒ４１０Ａサイクル」という）とを併せ持つヒートポンプ式給湯システムが示されている。
ここで，循環する冷媒種別の違いにより，前記ＣＯ2サイクルと前記Ｒ４１０Ａサイクルとでは，用いる配管や圧縮機，膨張弁などのヒートポンプサイクルの構成要素が異なる。例えば，前記Ｒ４１０Ａサイクルに循環されるＲ４１０Ａ冷媒よりも高圧のＣＯ2冷媒が循環される前記ＣＯ2サイクルには，前記Ｒ４１０Ａサイクルよりも肉厚が大きい耐圧性能の高い配管が用いられる。
【特許文献１】特開２００５−８３５８５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，前記のような配管の肉厚の違いは，配管を一見しただけでは判断し難く，組み立て時の作業性が低下するばかりか，誤って入れ違いに接続してしまうおそれもある。例えば，前記Ｒ４１０Ａサイクルで用いられる配管が，前記ＣＯ2サイクルに接続されると，耐圧性能の不足から配管が破損したり冷媒漏れが発生するという問題が生じる。
また，前記ＣＯ2サイクルに用いられる電気部品や前記Ｒ４１０Ａサイクルに用いられる電気部品は，当該ヒートポンプ式給湯機の制御部などに接続されるが，この接続を誤ると前記ＣＯ2サイクルや前記Ｒ４１０Ａサイクルを正しく制御することができないという問題が生じ，また故障の原因にもなる。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，異なる冷媒が循環される二つのヒートポンプサイクルのうちいずれのヒートポンプサイクルの構成要素であるかを一見して把握することのできるヒートポンプ式給湯機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために本発明は，第一の冷媒が循環される第一のヒートポンプサイクルと，前記第一の冷媒と異なる特性を持つ第二の冷媒が循環される第二のヒートポンプサイクルと，を備えてなるヒートポンプ式給湯機に適用されるものであって，前記第一のヒートポンプサイクルの構成要素と前記第二のヒートポンプサイクルの構成要素とが異なる色に着色されてなることを特徴とするヒートポンプ式給湯機として構成される。例えば，前記第一の冷媒は炭酸ガス冷媒，前記第二の冷媒はＨＦＣ冷媒である。また，前記構成要素の着色は，該構成要素の全体或いは一部に施される。
このように構成されたヒートポンプ式給湯機では，前記第一のヒートポンプサイクルの構成要素と前記第二のヒートポンプサイクルの構成要素とを，その全部又は一部に着色された色によって一見して把握することができる。
したがって，前記構成要素の接続先を容易に判断することができるため，当該ヒートポンプ式給湯機の組み立て時の作業性が高まり，また，前記構成要素の誤接続を防止することができる。
具体的には，前記構成要素が，冷媒が流通する冷媒配管及び該冷媒配管が接続される圧縮機であることが考えられる。この場合には，接続する冷媒配管と圧縮機との組み合わせを着色によって一見して容易に判断することができるため，前記冷媒配管と前記圧縮機との接続時の作業性が高まり，また，接続ミスを防止することもできる。
また，前記構成要素が，電送に用いられる電気線材及び該電気線材が接続される電気部品であることも考えられる。この場合には，接続する電気線材と電気部品との組み合わせを着色によって一見して容易に判断することができるため，前記電気線材と前記電気部品との接続時の作業性が高まり，また，接続ミスを防止することもできる。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば，前記第一のヒートポンプサイクルの構成要素と前記第二のヒートポンプサイクルの構成要素とを，その着色された色によって一見して把握することができる。したがって，前記構成要素の接続先を容易に判断することができるため，当該ヒートポンプ式給湯機の組み立て時の作業性が高まり，また，前記構成要素の誤接続を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の実施の形態に係るヒートポンプ式給湯機Ｘの概略構成図，図２は前記ヒートポンプ式給湯機Ｘに用いられる配管の着色部位を説明するための図である。
図１に示すように，前記ヒートポンプ式給湯機Ｘは，冷媒が循環される二つのヒートポンプサイクル１（第一のヒートポンプサイクルの一例），２（第二のヒートポンプサイクルの一例），流水経路３０ａ〜３０ｄ，貯留タンク３１，循環ポンプ３４，前記ヒートポンプサイクル１及び２に共通する水熱交換器３２，前記ヒートポンプサイクル１及び２に共通する室外空気熱交換器１３及び切換弁４１〜４５を備えて概略構成されている。また，前記ヒートポンプ式給湯機Ｘは，ＣＰＵやＲＡＭ，ＲＯＭなどを有する不図示の制御部を備えている。
当該ヒートポンプ式給湯機Ｘは，前記ヒートポンプサイクル１の構成要素及び前記ヒートポンプサイクル２の構成要素に異なる色が着色されていることを特徴としており，この点については後段で詳説する。
【０００７】
前記流水経路３０ａは，前記給水口から前記貯留タンク３１，循環ポンプ３４，切換弁４５，水熱交換器３２，切換弁４３，貯留タンク３１が順に接続された水の流水経路である。また，前記流水経路３０ｂは，前記給水口から切換弁４５，水熱交換器３２，切換弁４３，前記給湯口が順に接続された水の流水経路である。なお，前記流水経路３０ｃは，前記貯留タンク３１から前記切換弁４４を経て前記給湯口に続く温水の流通経路，前記流通経路３０ｄは，前記給水口から前記切換弁４４を経て前記給湯口に続く水の流通経路である。
前記室外空気熱交換器１３は，前記ヒートポンプサイクル１や前記ヒートポンプサイクル２に循環される冷媒と室外空気との間で熱交換を行うものである。
【０００８】
前記水熱交換器３２は，前記ヒートポンプサイクル１に循環される冷媒が流通する配管１４と，前記ヒートポンプサイクル２に循環される冷媒が流通する配管２５と，前記流水経路３０ａ，３０ｂ上に流れる水が流通する配管３３と，を備えている。前記水熱交換器３２では，前記ヒートポンプサイクル１や前記ヒートポンプサイクル２に循環される冷媒と，前記流水経路３０ａ又は前記流水経路３０ｂ上を流れる水との間で熱交換が行われる。具体的には，前記水熱交換器３２が，前記ヒートポンプサイクル１に接続された配管１４と前記流水経路３０ａ，３０ｂ上に設けられた配管３３，前記ヒートポンプサイクル２に接続された配管２５と前記配管３３が共に接触するように構成されている。
【０００９】
前記貯留タンク３１の上層には前記水熱交換器３２において前記冷媒との熱交換によって加熱された温水が，前記貯留タンク３１の下層には給水口から供給される水が貯留される。
当該ヒートポンプ式給湯機Ｘでは，前記制御部（不図示）によって前記各構成要素が制御されることにより，給水口から供給された水を前記流水経路３０ｂ上に流した後，前記水熱交換器３２によって加熱して給湯口から直接給湯する瞬間給湯運転や，給水口から供給された水を前記流水経路３０ａ上に流した後，前記水熱交換器３２によって加熱して前記貯留タンク３１に貯留する貯湯運転などが行われる。
ここで，前記瞬間給湯運転では，前記切換弁４３及び４５が前記制御部によって制御されることにより，前記給水口から供給された水が前記流水経路３０ｂに沿って破線矢印方向に流通することにより，前記給湯口から温水が給湯される。また，前記貯湯運転では，前記循環ポンプ３４が駆動されることにより，前記流水経路３０ａに沿って実線矢印方向に水が流通することにより，貯留タンク３１に温水が貯留される。
但し，前記瞬間給湯運転が開始してからの一定時間は，前記水熱交換器３２による加熱量が十分得られない。そのため，瞬間給湯運転開始後の一定時間は，前記貯留タンク３１に貯留された温水が，前記流水経路３０ｃを経て切換弁４４において，前記給水口から前記流水経路３０ｄを経て供給される水と混合されて温度調節された後，前記給湯口に供給される。これにより，前記給湯口から瞬時に温水を給湯することが可能である。そして，前記水熱交換器３２によって給水口から供給された水を十分に加熱することが可能となった時点で，前記貯留タンク３１からの温水の供給は停止され，その後は，前記給水口から前記水熱交換器３２を経て前記給湯口に続く流水経路３０ｂを用いて瞬間給湯が行われる。なお，前記貯留タンク３１に貯留された高温の温水を前記給水口から供給される水と混合することなく，そのまま給湯することも可能である。
【００１０】
前記ヒートポンプサイクル１（以下，「ＣＯ2サイクル１」という）は，圧縮機１１，前記水熱交換器３２，膨張器１２及び前記室外空気熱交換器１３が順に接続された循環経路１０を有している。
前記循環経路１０では，前記制御部（不図示）によって前記圧縮機１１が駆動されることにより，炭酸ガス冷媒の一例であるＣＯ2冷媒（第一の冷媒の一例）が図示する矢印方向に循環される。ここに，前記ＣＯ2冷媒は，後述するＲ４１０Ａ冷媒と異なる特性を持ち，冷媒の特性として水を高温（９０℃程度）まで加熱することができるが，エネルギ消費効率が比較的低い。そのため，前記ＣＯ2サイクル１は，主に前記貯湯運転における水の加熱に用いられる。
具体的には，前記圧縮機１１において圧縮して吐出された高温高圧の前記ＣＯ2冷媒が，前記水熱交換器３２において前記流水経路３０ａまたは３０ｂ上を流れる水と熱交換されて冷却された後，前記膨張器１２において膨張する。その後，前記膨張器１２で膨張した低温低圧の前記ＣＯ2冷媒は，前記室外空気熱交換器１３において室外空気と熱交換されて吸熱し気化した後，再度前記圧縮機１１に流入する。
前記ＣＯ2サイクル１では，前記のように前記ＣＯ2冷媒が前記循環経路１０に循環されることにより，前記流水経路３０ａまたは３０ｂ上を矢印方向に流れる水が，前記水熱交換器３２における前記ＣＯ2冷媒との熱交換によって９０℃程度まで加熱される。
【００１１】
一方，前記ヒートポンプサイクル２（以下，「Ｒ４１０Ａサイクル２」という）は，ＨＦＣ冷媒の一例であるＲ４１０Ａ冷媒（第二の冷媒の一例）が循環される循環経路２０及び循環経路４０を有している。ここに，前記Ｒ４１０Ａ冷媒は，前記ＣＯ2冷媒と異なる特性を持ち，ＣＯ2冷媒に比べて水を低温（６５℃程度）までしか加熱することができないが，エネルギ消費効率（ＣＯＰ）は高いので，比較的低い沸上げ温度に適している。そのため，前記Ｒ４１０Ａサイクル２は，主に前記瞬間給湯運転における水の加熱に用いられる。なお，前記Ｒ４１０Ａ冷媒の他の例としては，例えばＲ４０７Ｃ／Ｅ，Ｒ４０４Ａ，Ｒ５０７Ａ，Ｒ１３４ａ等がある。また，前記ヒートポンプ式給湯機Ｘに用いられる二つの異なる冷媒は，炭酸ガス冷媒及びＨＦＣ冷媒に限られるものではなく，熱交換効率やエネルギ消費効率などの特性が異なる二つの冷媒を用いればよい。
【００１２】
前記循環経路２０は，圧縮機２１，四方弁２４，切換弁４１，前記水熱交換器３２，切換弁４２，膨張器（例えば膨張弁）２２，前記室外空気熱交換器１３及び前記四方弁２４が順に接続されて構成されている。前記Ｒ４１０Ａサイクル２では，前記制御部（不図示）によって前記圧縮機２１が駆動されることにより，前記循環経路２０において前記Ｒ４１０Ａ冷媒が図示する実線矢印方向に循環される。具体的には，前記圧縮機２１において圧縮して吐出された高温高圧の前記Ｒ４１０Ａ冷媒が，前記四方弁２４及び前記切換弁４１を経て前記水熱交換器３２に達する。そして，前記Ｒ４１０Ａ冷媒は，前記水熱交換器３２において前記流水経路３０ａまたは３０ｂ上を流れる水と熱交換されて冷却される。その後，前記Ｒ４１０Ａ冷媒は，前記切換弁４２を経て前記膨張器２２において膨張する。そして，前記膨張器２２で膨張した低温低圧の前記Ｒ４１０Ａ冷媒は，前記室外空気熱交換器１３において室外空気と熱交換されて吸熱し気化した後，前記四方弁２４を経て再度前記圧縮機２１に流入する。
これにより，前記Ｒ４１０Ａサイクル２では，前記流水経路３０ａまたは３０ｂ上を矢印方向に流れる水が，前記水熱交換器３２における前記Ｒ４１０Ａ冷媒との熱交換によって６５℃程度まで加熱される。なお，前記水熱交換器３２における前記Ｒ４１０Ａ冷媒と水との流通方向が反対であるため，該Ｒ４１０Ａ冷媒と水との熱交換は効率的に行われる。
【００１３】
他方，前記循環経路４０は，前記圧縮機２１，前記四方弁２４，前記切換弁４１，室内空気熱交換器４，前記切換弁４２，前記膨張器２２，前記室外空気熱交換器１３及び前記四方弁２４が順に接続されて構成されている。
ここに，前記室内空気熱交換器４は，室内の冷暖房を行う空気調和機（不図示）に設けられ，前記循環経路４０内に循環される前記Ｒ４１０Ａ冷媒と室内空気との間で熱交換を行うことにより室内空気を加熱或いは冷却するものである。
【００１４】
ところで，前記ＣＯ2サイクル１に循環されるＣＯ2冷媒は，前記Ｒ４１０Ａサイクル２に循環されるＲ４１０Ａ冷媒よりも高圧であるため，前記ヒートポンプ式給湯機Ｘでは，前記ＣＯ2サイクル１及び前記Ｒ４１０Ａサイクル２に異なる構成要素が用いられる。例えば，前記ＣＯ2サイクル１の循環経路１０を構成する配管（以下「ＣＯ2配管」という）には，前記Ｒ４１０Ａサイクル２の循環経路２０，４０を構成する配管（以下「Ｒ４１０Ａ配管」という）よりも肉厚が大きく耐圧性能の高いものが用いられる。また，同様に，前記ＣＯ2サイクル１に接続された前記水熱交換器３２の配管１４にも，前記Ｒ４１０Ａサイクル２に接続された前記水熱交換器３２の配管２５よりも肉厚が大きく耐圧性能の高いものが用いられる。
前述したように，前記Ｒ４１０Ａサイクル２で用いるＲ４１０Ａ配管や前記配管２５を誤って前記ＣＯ2サイクル１で用いると，耐圧性能の不足から該Ｒ４１０Ａ配管が破損したり冷媒漏れが発生するおそれがある。そのため，従来では，装置の組み立て時に，その配管と該配管の接続先との組み合わせを慎重に確認しながら作業を行う必要があった。なお，前記確認は例えば構成要素に付された型番や装置名称などを参照することにより行われる。
【００１５】
しかしながら，本発明の実施の形態に係る前記ヒートポンプ式給湯Ｘでは，前記ＣＯ2サイクル１の構成要素である前記圧縮機１１や前記膨張器１２，前記配管１４，前記ＣＯ2配管などが緑色に着色されており，前記Ｒ４１０Ａサイクル２の構成要素である前記圧縮機２１や前記膨張器１２，前記配管２５，前記Ｒ４１０Ａ配管などがピンク色に着色されている。なお，前記着色は，周囲にできる限り障害物が少なく，組立作業時に作業者が容易に視認可能な位置に施すことが望ましい。
ここで，前記各構成要素の着色は，該構成要素の全体或いは一部に施しておけばよい。例えば，前記各構成要素における他の構成要素との接続部位に着色を施すことが考えられる。具体的には，図２に示すように，前記循環経路１０（２０，４０）を構成する前記ＣＯ2配管（Ｒ４１０Ａ配管）の接続部１０ａ（２０ａ，４０ａ）から少し離れた位置１０ｂ（２０ｂ，４０ｂ）に，緑色（ピンク色）の着色を施すことが考えられる。このように，前記接続部１０ａ（２０ａ，４０ａ）から少し離れた位置１０ｂ（２０ｂ，４０ｂ）に着色を施すことにより，該接続部１０ａ（２０ａ，４０ａ）を溶接する際などに高温で変色することを防止することができる。
また，前記構成要素各々に，緑色やピンク色に着色されたシールが貼り付けられて構成されることも本発明の実施例として考えられる。このとき，前記ＣＯ2サイクル１と前記Ｒ４１０Ａサイクル２とで異なる形状のシールを用いればより判別が容易になる。
このように，前記ヒートポンプ式給湯機Ｘでは，前記ＣＯ2サイクル１の構成要素と前記Ｒ４１０Ａサイクル２の構成要素とに異なる色が着色されているため，前記ＣＯ2配管の接続先が前記圧縮機１１や前記配管１４であり，前記Ｒ４１０Ａ配管の接続先が前記圧縮機２１や前記配管２５であることをその着色された色から容易に把握することができる。
したがって，当該ヒートポンプ式給湯機Ｘの組立作業時における前記ＣＯ2配管や前記Ｒ４１０Ａ配管の接続作業の効率を向上させることができると共に，接続ミスを防止することができる。
【００１６】
また，前記ＣＯ2サイクル１の前記圧縮機１１や前記膨張器１２，前期Ｒ４１０Ａサイクル２の前記圧縮機２１や前記膨張器２２などの電気部品には，駆動電力の電送に用いられる電気線材や前記ヒートポンプ式給湯機Ｘの動作を制御する制御部（不図示）からの制御信号の電圧電送に用いられる電気線材が接続される。
ここで，前記電気線材が誤って前記ＣＯ2サイクル１と前記Ｒ４１０Ａサイクル２とに入れ違えて接続されると，当該ヒートポンプ式給湯機Ｘにおける前記制御部による制御が正しく行われない。そのため，前記ヒートポンプ式給湯機Ｘや前記電気部品が故障するおそれがある。
そのため，前記ヒートポンプ式給湯機Ｘでは，前記ＣＯ2サイクル１の電気部品や該電気部品に接続する電気線材，前記制御部における前記電気線材の接続部などが緑色に着色され，前記Ｒ４１０Ａサイクル２の電気部品や該電気部品に接続する電気線材，前記制御部における前記電気線材の接続部などがピンク色に着色されている。これにより，前記電気線材の接続先をその着色された色から容易に把握することができる。したがって，前記接続配線の接続作業の効率を向上させることができると共に，接続ミスを防止することができる。
また，本実施の形態では，前記ＣＯ2サイクル１の構成要素に統一した緑色の着色を施し，前記Ｒ４１０Ａサイクルの構成要素に統一したピンク色の着色を施すことを例を挙げて説明したが，各構成要素の接続部毎に異なる色の着色を施すことも他の実施例として考えられる。この場合，前記ＣＯ2サイクル１の構成要素と前記Ｒ４１０Ａサイクル２の構成要素の混同を避けるだけではなく，その接続先をも容易に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係るヒートポンプ式給湯機の概略構成図。
【図２】本発明の実施の形態に係るヒートポンプ式給湯機に用いられる配管の着色部位を説明するための図。
【符号の説明】
【００１８】
１…ヒートポンプサイクル（第一のヒートポンプサイクルの一例）
２，５…ヒートポンプサイクル（第二のヒートポンプサイクルの一例）
４…室内空気熱交換器
６…室外機
１１，２１…圧縮機
１２，２２…膨張器
１３…室外空気熱交換器
１４，２５，３３…配管
１０，２０，４０…循環経路
２４…四方弁
３０ａ〜３０ｄ…流水経路
３１…貯留タンク
３２…水熱交換器
４１〜４５…切換弁
【図１】
2007278677.tif 000003
【図２】
2007278677.tif 000004