(57)【要約】【課題】万一、冷媒が漏洩したとしても、漏洩冷媒が筐体内で滞留するのを抑制できるとともに、室内の冷媒濃度が局所的に高くなってしまうのを抑制できるヒートポンプ装置を提供することを目的とする。【解決手段】負荷ユニット２００は、水を流通させる水回路２１０の少なくとも一部を収容する水回路室２２１と、送風機２３５と、室内の空気を吸い込む吸込口２３１と、吸込口２３１とは高さの異なる位置に設けられ、吸込口２３１から吸い込まれた空気を室内に吹き出す吹出口２３２と、吸込口２３１と吹出口２３２との間に形成され、水回路室２２１から隔離された風路２３４と、を備えており、負荷側熱交換器２は、風路２３４に設けられている。【選択図】図１
2016065674.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、負荷側熱交換器、減圧装置及び熱源側熱交換器が冷媒配管を介して接続され、冷媒を循環させる冷媒回路と、
少なくとも前記負荷側熱交換器を収容する負荷ユニットと、を有するヒートポンプ装置であって、
前記負荷側熱交換器は、前記冷媒と熱媒体との熱交換を行うものであり、
前記負荷ユニットは、
前記熱媒体を流通させる熱媒体回路の少なくとも一部を収容する熱媒体回路室と、
送風機と、
室内の空気を吸い込む吸込口と、
前記吸込口とは高さの異なる位置に設けられ、前記吸込口から吸い込まれた空気を室内に吹き出す吹出口と、
前記吸込口と前記吹出口との間に形成され、前記熱媒体回路室から隔離された風路と、を備えており、
前記負荷側熱交換器は、前記風路に設けられていることを特徴とするヒートポンプ装置。
【請求項２】
少なくとも前記圧縮機及び前記熱源側熱交換器を収容し、前記冷媒配管の一部である延長配管を介して前記負荷ユニットに接続される熱源ユニットをさらに有し、
前記負荷側熱交換器と前記延長配管との間は、継手部を介して接続されており、
前記継手部は、前記風路に設けられ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装置。
【請求項３】
前記冷媒は、大気圧下において空気よりも大きい密度を有しており、
前記負荷ユニットは、前記風路のうち前記負荷側熱交換器よりも下方に設けられた冷媒検知手段を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のヒートポンプ装置。
【請求項４】
前記冷媒検知手段の検知信号に基づいて前記送風機を制御する制御部をさらに有し、
前記制御部は、前記冷媒の漏洩を検知したときに前記送風機を運転させるものであることを特徴とする請求項３に記載のヒートポンプ装置。
【請求項５】
前記負荷ユニットは、床面に設置される床置形であり、
前記吸込口又は前記吹出口の一方は、前記負荷ユニットの筐体の前面上部、側面上部、背面上部又は天面に設けられており、
前記吸込口又は前記吹出口の他方は、前記筐体の前面下部、側面下部又は背面下部に設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のヒートポンプ装置。
【請求項６】
前記負荷ユニットは、床面よりも高い位置に設置される壁掛形であり、
前記吸込口又は前記吹出口の一方は、前記負荷ユニットの筐体の前面上部、側面上部又は天面に設けられており、
前記吸込口又は前記吹出口の他方は、前記筐体の前面下部、側面下部又は底面に設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のヒートポンプ装置。
【請求項７】
前記冷媒は、大気圧下において空気よりも大きい密度を有しており、
前記吹出口は、前記吸込口よりも上方に設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載のヒートポンプ装置。
【請求項８】
前記冷媒は可燃性冷媒であることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載のヒートポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートポンプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ヒートポンプ装置には、不燃性であるＲ４１０ＡのようなＨＦＣ冷媒が用いられている。このＲ４１０Ａは、従来のＲ２２のようなＨＣＦＣ冷媒と異なり、オゾン層破壊係数（以下「ＯＤＰ」と称す）がゼロであるため、オゾン層を破壊することはない。ところが、Ｒ４１０Ａは、地球温暖化係数（以下「ＧＷＰ」と称す）が高いという性質を有している。そのため、地球の温暖化防止の一環として、Ｒ４１０ＡのようなＧＷＰが高いＨＦＣ冷媒から、ＧＷＰが低い冷媒へと変更する検討が進められている。
【０００３】
そのような低ＧＷＰの冷媒候補として、自然冷媒であるＲ２９０（Ｃ３Ｈ８；プロパン）やＲ１２７０（Ｃ３Ｈ６；プロピレン）のようなＨＣ冷媒がある。しかしながら、Ｒ２９０やＲ１２７０は、不燃性であるＲ４１０Ａとは異なり、強燃レベルの可燃性（強燃性）を有している。そのため、Ｒ２９０やＲ１２７０を冷媒として用いる場合には、冷媒漏洩に対する注意が必要である。
【０００４】
また、低ＧＷＰの冷媒候補として、組成中に炭素の二重結合を持たないＨＦＣ冷媒、例えば、Ｒ４１０ＡよりもＧＷＰが低いＲ３２（ＣＨ２Ｆ２；ジフルオロメタン）がある。
【０００５】
また、同じような冷媒候補として、Ｒ３２と同様にＨＦＣ冷媒の一種であって、組成中に炭素の二重結合を有するハロゲン化炭化水素がある。かかるハロゲン化炭化水素として、例えば、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ（ＣＦ３ＣＦ＝ＣＨ２；テトラフルオロプロペン）やＨＦＯ−１２３４ｚｅ（ＣＦ３−ＣＨ＝ＣＨＦ）がある。なお、組成中に炭素の二重結合を持つＨＦＣ冷媒は、Ｒ３２のように組成中に炭素の二重結合を持たないＨＦＣ冷媒と区別するために、オレフィン（炭素の二重結合を持つ不飽和炭化水素がオレフィンと呼ばれる）の「Ｏ」を使って、「ＨＦＯ」と表現されることが多い。
【０００６】
このような低ＧＷＰのＨＦＣ冷媒（ＨＦＯ冷媒を含む）は、自然冷媒であるＲ２９０のようなＨＣ冷媒ほど強燃性ではないものの、不燃性であるＲ４１０Ａとは異なり、微燃レベルの可燃性（微燃性）を有している。そのため、Ｒ２９０と同様に冷媒漏洩に対する注意が必要である。これより以降、微燃レベル以上（例えば、ＡＳＨＲＡＥ３４の分類で２Ｌ以上）の可燃性を有する冷媒のことを「可燃性冷媒」と称する。
【０００７】
可燃性冷媒が室内へ漏洩した場合、室内の冷媒濃度が上昇し、可燃濃度域が形成されてしまうおそれがある。
【０００８】
特許文献１には、室外機、熱媒体変換機及び室内機を備えた空気調和装置が記載されている。この空気調和装置において、熱媒体変換機は、建物の内部ではあるが室内とは別の空間である天井裏等の空間に設置されている。熱媒体変換機には、筐体内の換気を行うための変換機送風機が設けられている。また、熱媒体変換機の筐体には、変換機送風機の空気が抜ける位置に開口部が設けられている。変換機送風機は、例えば常時（空気調和装置の運転停止時も含む）、換気風量以上で駆動させるようにし、熱媒体変換機の筐体内の冷媒濃度を燃焼下限濃度未満に抑制する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際公開第２０１２／０７３２９３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載された空気調和装置では、熱媒体変換機の筐体内における変換機送風機、熱媒体間熱交換器及び開口部の位置関係や風路の構成が規定されていない。このため、熱媒体変換機の筐体内で漏洩した冷媒が筐体内から効果的に排出されず、漏洩冷媒が筐体内に滞留してしまう場合があるという問題点があった。また、熱媒体変換機の筐体内から排出された漏洩冷媒は、熱媒体変換機が設置された建物内部の空間や室内において効果的に拡散されるとは限らない。このため、熱媒体変換機の筐体内から排出された漏洩冷媒によって、室内の冷媒濃度が局所的に高くなってしまうおそれがあるという問題点があった。
【００１１】
本発明は、上述のような問題点の少なくとも１つを解決するためになされたものであり、万一、冷媒が漏洩したとしても、漏洩冷媒が筐体内で滞留するのを抑制できるとともに、室内の冷媒濃度が局所的に高くなってしまうのを抑制できるヒートポンプ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】
【００１２】
本発明に係るヒートポンプ装置は、圧縮機、負荷側熱交換器、減圧装置及び熱源側熱交換器が冷媒配管を介して接続され、冷媒を循環させる冷媒回路と、少なくとも前記負荷側熱交換器を収容する負荷ユニットと、を有するヒートポンプ装置であって、前記負荷側熱交換器は、前記冷媒と熱媒体との熱交換を行うものであり、前記負荷ユニットは、前記熱媒体を流通させる熱媒体回路の少なくとも一部を収容する熱媒体回路室と、送風機と、室内の空気を吸い込む吸込口と、前記吸込口とは高さの異なる位置に設けられ、前記吸込口から吸い込まれた空気を室内に吹き出す吹出口と、前記吸込口と前記吹出口との間に形成され、前記熱媒体回路室から隔離された風路と、を備えており、前記負荷側熱交換器は、前記風路に設けられているものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、万一、冷媒が漏洩したとしても、漏洩冷媒が風路から熱媒体回路室に流入するのを防ぐことができるとともに、漏洩冷媒を吹出口から筐体外に速やかに排出することができる。したがって、漏洩冷媒が筐体内で滞留するのを抑制することができる。また、漏洩冷媒が排出される室内では、少なくとも上下方向において循環する空気の流れを生成することができる。したがって、室内の冷媒濃度が局所的に高くなってしまうのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１に係るヒートポンプ装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るヒートポンプ装置の負荷ユニット２００の構成を示す正面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るヒートポンプ装置の負荷ユニット２００の構成を示す側面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係るヒートポンプ装置の制御装置２０１で実行される冷媒漏洩検知処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態１の変形例に係る負荷ユニット２００の構成を示す正面図である。
【図６】本発明の実施の形態１の変形例に係る負荷ユニット２００の構成を示す側面図である。
【図７】本発明の実施の形態１の変形例に係る負荷ユニット２００の内部構成を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係るヒートポンプ装置について説明する。図１は、本実施の形態に係るヒートポンプ装置の概略構成を示す図である。本実施の形態では、ヒートポンプ装置として、ヒートポンプ給湯機１０００を例示している。なお、図１を含む以下の図面では、各構成部材の寸法の関係や形状等が実際のものとは異なる場合がある。また、明細書中における各構成部材同士の位置関係（例えば、上下関係等）は、原則として、ヒートポンプ装置を使用可能な状態に設置したときのものである。
【００１６】
図１に示すように、ヒートポンプ給湯機１０００は、冷媒を循環させて冷凍サイクルを構成する冷媒回路１１０と、水（熱媒体の一例）を流通させる水回路２１０（熱媒体回路の一例）と、を有している。まず、冷媒回路１１０について説明する。冷媒回路１１０は、圧縮機３、冷媒流路切替装置４、負荷側熱交換器２（室内熱交換器）、第１減圧装置６、中圧レシーバ５、第２減圧装置７、及び熱源側熱交換器１（室外熱交換器）が冷媒配管を介して順次環状に接続された構成を有している。ヒートポンプ給湯機１０００では、水回路２１０を流れる水を加熱する通常運転（暖房給湯運転）と、通常運転に対して冷媒を逆方向に流通させ、熱源側熱交換器１の除霜を行う除霜運転と、が可能となっている。また、ヒートポンプ給湯機１０００は、室内に設置される負荷ユニット２００（室内ユニット）と、例えば室外に設置される熱源ユニット１００（室外ユニット）と、を有している。負荷ユニット２００は、例えば、キッチンやバスルーム、ランドリールームの他、建物の内部にある納戸などの収納スペースに設置される。
【００１７】
冷媒回路１１０を循環する冷媒としては、可燃性冷媒が用いられている。可燃性冷媒には、Ｒ３２、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ、ＨＦＯ−１２３４ｚｅ等の微燃性冷媒、及び、Ｒ２９０、Ｒ１２７０等の強燃性冷媒が含まれる。これらの冷媒は単一冷媒として用いられてもよいし、２種以上が混合された混合冷媒として用いられてもよい。
【００１８】
圧縮機３は、吸入した低圧冷媒を圧縮し、高圧冷媒として吐出する流体機械である。本例の圧縮機３は、インバータ装置等を備え、駆動周波数を任意に変化させることにより、容量（単位時間あたりに冷媒を送り出す量）を変化させることができるものとする。
【００１９】
冷媒流路切替装置４は、通常運転時と除霜運転時とで冷媒回路１１０内の冷媒の流れ方向を切り替えるものである。冷媒流路切替装置４としては、例えば四方弁が用いられる。
【００２０】
負荷側熱交換器２は、冷媒回路１１０を流れる冷媒と、水回路２１０を流れる水と、の熱交換を行う冷媒−水熱交換器である。負荷側熱交換器２としては、例えば、ろう付けにより複数の部材が接合された構成を有するプレート式熱交換器（ブレージングプレート式熱交換器）が用いられる。負荷側熱交換器２は、通常運転時には水を加熱する凝縮器（放熱器）として機能し、除霜運転時には蒸発器（吸熱器）として機能する。
【００２１】
第１減圧装置６及び第２減圧装置７は、冷媒の流量を調整し、負荷側熱交換器２又は熱源側熱交換器１に流入する冷媒の圧力調整（減圧）を行う。中圧レシーバ５は、冷媒回路１１０において、第１減圧装置６と第２減圧装置７との間に位置し、余剰冷媒を溜めておくものである。中圧レシーバ５の内部には、圧縮機３の吸入側に接続されている吸入配管１１が通過している。中圧レシーバ５では、吸入配管１１を流通する冷媒と、中圧レシーバ５内の冷媒との熱交換が行われる。このため、中圧レシーバ５は、冷媒回路１１０における内部熱交換器としての機能を有している。第１減圧装置６及び第２減圧装置７としては、例えば、後述する制御装置１０１の制御により開度を変化させることができる電子膨張弁がそれぞれ用いられる。
【００２２】
熱源側熱交換器１は、冷媒回路１１０を流れる冷媒と、室外送風機（図示せず）により送風される空気（外気）との熱交換を行う冷媒−空気熱交換器である。熱源側熱交換器１は、通常運転時には蒸発器（吸熱器）として機能し、除霜運転時には凝縮器（放熱器）として機能する。
【００２３】
圧縮機３、冷媒流路切替装置４、第１減圧装置６、中圧レシーバ５、第２減圧装置７及び熱源側熱交換器１は、熱源ユニット１００に収容されている。負荷側熱交換器２は、負荷ユニット２００に収容されている。熱源ユニット１００と負荷ユニット２００との間は、冷媒配管の一部である例えば２本の延長配管１１１、１１２によって接続されている。延長配管１１１、１１２と熱源ユニット１００内の冷媒配管との間は、継手部１１３、１１４（例えば、フレア継手）を介してそれぞれ接続されている。延長配管１１１、１１２と負荷ユニット２００内の冷媒配管（例えば、ろう付けにより負荷側熱交換器２に接合された冷媒配管）との間は、継手部１１５、１１６（例えば、フレア継手）を介してそれぞれ接続されている。
【００２４】
また、熱源ユニット１００には、主に冷媒回路１１０（例えば、圧縮機３、冷媒流路切替装置４、第１減圧装置６、第２減圧装置７、不図示の室外送風機等）の動作を制御する制御装置１０１が設けられている。制御装置１０１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏポート等を備えたマイクロコンピュータを有している。制御装置１０１は、制御線３１０を介して、後述する制御装置２０１及び操作部３０１と相互にデータ通信を行うことができるようになっている。
【００２５】
次に、冷媒回路１１０の動作の例について説明する。図１では、冷媒回路１１０における通常運転時の冷媒の流れ方向を実線矢印で示している。通常運転時には、冷媒流路切替装置４によって冷媒流路が実線で示すように切り替えられ、負荷側熱交換器２に高温高圧の冷媒が流れるように冷媒回路１１０が構成される。
【００２６】
圧縮機３から吐出された高温高圧のガス冷媒は、冷媒流路切替装置４及び延長配管１１１を経て、負荷側熱交換器２の冷媒流路に流入する。通常運転時には、負荷側熱交換器２は凝縮器として機能する。すなわち、負荷側熱交換器２では、冷媒流路を流れる冷媒と、当該負荷側熱交換器２の水流路を流れる水との熱交換が行われ、冷媒の凝縮熱が水に放熱される。これにより、負荷側熱交換器２に流入した冷媒は、凝縮して高圧の液冷媒となる。また、負荷側熱交換器２の水流路を流れる水は、冷媒からの放熱によって加熱される。
【００２７】
負荷側熱交換器２で凝縮した高圧の液冷媒は、延長配管１１２を経て第１減圧装置６に流入し、若干減圧されて二相冷媒となる。この二相冷媒は、中圧レシーバ５に流入し、吸入配管１１を流れる低圧のガス冷媒との熱交換により冷却されて液冷媒となる。この液冷媒は、第２減圧装置７に流入し、減圧されて低圧の二相冷媒となる。低圧の二相冷媒は、熱源側熱交換器１に流入する。通常運転時には、熱源側熱交換器１は蒸発器として機能する。すなわち、熱源側熱交換器１では、内部を流通する冷媒と、室外送風機により送風される空気（外気）との熱交換が行われ、冷媒の蒸発熱が送風空気から吸熱される。これにより、熱源側熱交換器１に流入した冷媒は、蒸発して低圧のガス冷媒となる。低圧のガス冷媒は、冷媒流路切替装置４を経由して吸入配管１１に流入する。吸入配管１１に流入した低圧のガス冷媒は、中圧レシーバ５内の冷媒との熱交換により加熱され、圧縮機３に吸入される。圧縮機３に吸入された冷媒は、圧縮されて高温高圧のガス冷媒となる。通常運転では、以上のサイクルが繰り返される。
【００２８】
次に、除霜運転時の動作の例について説明する。図１では、冷媒回路１１０における除霜運転時の冷媒の流れ方向を破線矢印で示している。除霜運転時には、冷媒流路切替装置４によって冷媒流路が破線で示すように切り替えられ、熱源側熱交換器１に高温高圧の冷媒が流れるように冷媒回路１１０が構成される。
【００２９】
圧縮機３から吐出された高温高圧のガス冷媒は、冷媒流路切替装置４を経て、熱源側熱交換器１に流入する。除霜運転時には、熱源側熱交換器１は凝縮器として機能する。すなわち、熱源側熱交換器１では、内部を流通する冷媒と、熱源側熱交換器１の表面に付着した霜との熱交換が行われる。これにより、熱源側熱交換器１の表面に付着した霜は、冷媒の凝縮熱により加熱されて溶融する。
【００３０】
次に、水回路２１０について説明する。水回路２１０は、貯湯タンク５１、負荷側熱交換器２、ポンプ５３、ブースタヒータ５４、三方弁５５、ストレーナ５６、フロースイッチ５７、圧力逃がし弁５８及び空気抜き弁５９等が水配管を介して接続された構成を有している。水回路２１０を構成する配管の途中には、水回路２１０内の水を排水するための排水口６２が設けられている。
【００３１】
貯湯タンク５１は、内部に水を溜める装置である。貯湯タンク５１は、水回路２１０に接続されたコイル６１を内蔵する。コイル６１は、水回路２１０を循環する水（温水）と貯湯タンク５１内部に溜まった水とを熱交換させて、貯湯タンク５１内部に溜まった水を加熱する。また、貯湯タンク５１は、浸水ヒータ６０を内蔵している。浸水ヒータ６０は、貯湯タンク５１内部に溜まった水をさらに加熱するための加熱手段である。
【００３２】
貯湯タンク５１内の水は、例えばシャワー等に接続されるサニタリー回路側配管８１ａ（往き管）に流れる。また、サニタリー回路側配管８１ｂ（戻り管）にも排水口６３を備える。ここで、貯湯タンク５１の内部に溜まった水が外部の空気により冷えるのを防止するため、貯湯タンク５１は断熱材（図示せず）で覆われている。断熱材には、例えばフェルト、シンサレート（登録商標）、ＶＩＰ（Ｖａｃｕｕｍ  Ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ  Ｐａｎｅｌ）等が用いられる。
【００３３】
ポンプ５３は、水回路２１０内の水に圧力を与えて水回路２１０内を循環させる装置である。ブースタヒータ５４は、熱源ユニット１００の加熱能力が足りない場合等に、水回路２１０内の水をさらに加熱する装置である。三方弁５５は、水回路２１０内の水を分岐させるための装置である。例えば、三方弁５５は、水回路２１０内の水を貯湯タンク５１側へ流すか、外部に設けられたラジエータ、床暖房等の暖房機器が接続される暖房用回路側配管８２ａ（往き管）へ流すかを切り替える。ここで、暖房用回路側配管８２ａ（往き管）及び暖房用回路側配管８２ｂ（戻り管）は、水回路２１０と暖房機器との間で水を循環させる配管である。ストレーナ５６は、水回路２１０内のスケール（堆積物）を取り除く装置である。フロースイッチ５７は、水回路２１０内を循環する水の流量が一定量以上であるか否かを検出するための装置である。
【００３４】
膨張タンク５２は、加熱等に伴う水回路２１０内の水の容積変化により変化する圧力を一定範囲内に制御するための装置である。圧力逃がし弁５８は保護装置である。水回路２１０の圧力が膨張タンク５２の圧力制御範囲を超えて高くなった場合には、水回路２１０内の水が圧力逃がし弁５８によって外部へ放出される。空気抜き弁５９は、水回路２１０内に発生又は混入した空気を外部へ放出し、ポンプ５３が空回り（エア噛み）することを防止する装置である。手動空気抜き弁６４は、水回路２１０の空気を抜くための手動弁である。手動空気抜き弁６４は、例えば、設置工事の際の水張り時に水回路２１０内に混入した空気を抜く場合に用いられる。
【００３５】
水回路２１０は、負荷ユニット２００の筐体２２０内に収容されている。また、筐体２２０内に収容されている水回路２１０のうち少なくとも一部（例えば、貯湯タンク５１、ポンプ５３、ブースタヒータ５４、及びそれらに接続された水配管等）は、筐体２２０内に設けられた水回路室２２１（熱媒体回路室の一例）に配置されている。一方、水回路２１０のうち少なくとも負荷側熱交換器２（例えば、負荷側熱交換器２及びそれに接続された水配管のみ）は、後述する風路２３４に配置されている。つまり、水回路２１０は、筐体２２０の内部において、水回路室２２１及び風路２３４の双方に跨って配置されている。
【００３６】
負荷ユニット２００には、水回路２１０（例えば、ポンプ５３、ブースタヒータ５４、三方弁５５等）及び後述する送風機２３５等の動作を制御する制御装置２０１が設けられている。制御装置２０１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏポート等を備えたマイクロコンピュータを有している。制御装置２０１は、制御装置１０１及び操作部３０１と相互にデータ通信を行うことができるようになっている。
【００３７】
操作部３０１は、ヒートポンプ給湯機１０００の操作や各種設定をユーザが行うことができるようになっている。本例の操作部３０１は、表示装置を備えており、ヒートポンプ給湯機１０００の状態等の各種情報を表示することができる。操作部３０１は、例えば負荷ユニット２００の筐体２２０の前面のうち、ユーザが手で操作できる高さ（例えば、床面から１．０〜１．５ｍ程度）に設けられている（図２参照）。
【００３８】
負荷ユニット２００の構造的な特徴について、図１に加えて図２及び図３を用いて説明する。図２は、負荷ユニット２００の構成を示す正面図である。図３は、負荷ユニット２００の構成を示す側面図（左側面図）である。図２及び図３では、室内における負荷ユニット２００の設置状態の例を併せて示している。図１〜図３に示すように、本例の負荷ユニット２００は、貯湯タンク５１を内蔵し、室内の床面に設置される床置形のものである。負荷ユニット２００は、縦長の直方体状の形状を有する筐体２２０を備えている。負荷ユニット２００は、例えば、筐体２２０の背面と室内の壁面との間に所定の隙間が形成されるように設置される。筐体２２０は、例えば金属製である。
【００３９】
筐体２２０には、室内の空気を吸い込む吸込口２３１と、吸込口２３１から吸い込まれた空気を室内に吹き出す吹出口２３２と、が形成されている。吸込口２３１は、筐体２２０の側面（本例では、左側面）の下部に設けられている。本例の吸込口２３１は、操作部３０１よりも高さの低い位置であって室内の床面近傍の位置に設けられている。吹出口２３２は、筐体２２０の側面（本例では、左側面）の上部、すなわち吸込口２３１よりも高さの高い位置に設けられている。本例の吹出口２３２は、操作部３０１の高さよりも高く、筐体２２０の天面近傍の位置に設けられている。
【００４０】
ここで、吸込口２３１は、筐体２２０の下部であれば、前面、右側面又は背面に設けられていてもよい。吹出口２３２は、筐体２２０の上部であれば、天面、前面、右側面又は背面に設けられていてもよい。
【００４１】
筐体２２０内において、吸込口２３１と吹出口２３２との間は、概ね上下方向に延伸したダクト２３３によって接続されている。ダクト２３３は、例えば金属製である。ダクト２３３内の空間には、吸込口２３１と吹出口２３２との間における空気の流路となる風路２３４が形成されている。風路２３４は、ダクト２３３によって水回路室２２１から隔離されている。水回路２１０の少なくとも一部は水回路室２２１に配置されており、かつ負荷側熱交換器２は風路２３４に配置されているため、ダクト２３３には、水回路２１０の水配管を貫通させる貫通部２３６、２３７が形成されている。風路２３４は、水回路室２２１と比較すると、収容部品の数が少ないため単純形状化及び小容積化が容易である。
【００４２】
筐体２２０の内部において、風路２３４と水回路室２２１との間は、ダクト２３３によって例えば気密に隔離されている。これにより、風路２３４と水回路室２２１との間での気体の流出入は、ダクト２３３によって抑止される。ダクト２３３の気密性は、貫通部２３６、２３７でも確保されている。ただし、風路２３４は、吸込口２３１及び吹出口２３２を介して筐体２２０の外部の空間と連通しており、水回路室２２１は、筐体２２０の外部の空間に対して必ずしも密閉されていない。したがって、風路２３４と水回路室２２１との間は、筐体２２０の外部の空間を介しては必ずしも気密に隔離されていない。
【００４３】
本例の風路２３４には、負荷側熱交換器２だけでなく、負荷側熱交換器２と延長配管１１１、１１２との間を接続する継手部１１５、１１６も配置されている。本例では、負荷ユニット２００内に収容される冷媒回路１１０の構成部品の大部分（例えば、全て）は、風路２３４に配置されている。これにより、風路２３４は、負荷ユニット２００の筐体２２０内における冷媒回路室としても機能している。負荷側熱交換器２及び継手部１１５、１１６は、風路２３４のうちの上部（例えば、風路２３４の上端と下端との間の中間部よりも上方（本例では、当該中間部よりも吹出口２３２側））に配置されている。
【００４４】
また、風路２３４には、吸込口２３１から吹出口２３２に向かう空気の流れを風路２３４に生成する送風機２３５が設けられている。送風機２３５としては、クロスフローファン、ターボファン、シロッコファン又はプロペラファンなどが用いられる。本例の送風機２３５は、例えば、吹出口２３２と対向して配置されている。送風機２３５の動作は、例えば、制御装置２０１により制御される。
【００４５】
風路２３４のうち負荷側熱交換器２よりも下方には、冷媒の漏洩を検知するための冷媒検知手段２４０が設けられている。本例の冷媒検知手段２４０は、継手部１１５、１１６よりも下方に設けられている。冷媒検知手段２４０は、例えば、当該冷媒検知手段２４０の周囲の空気中における冷媒濃度を検知し、検知信号を制御装置２０１に出力する。制御装置２０１では、冷媒検知手段２４０からの検知信号に基づき、冷媒の漏洩の有無が判定される。冷媒検知手段２４０としては、ガスセンサ（例えば、半導体式ガスセンサ、熱線型半導体式ガスセンサ等）が用いられる。
【００４６】
図４は、制御装置２０１で実行される冷媒漏洩検知処理の一例を示すフローチャートである。この冷媒漏洩検知処理は、例えば、ヒートポンプ給湯機１０００の運転中及び停止中を含む常時、所定の時間間隔で繰り返して実行されるものである。
【００４７】
図４のステップＳ１では、制御装置２０１は、冷媒検知手段２４０からの検知信号に基づき、冷媒検知手段２４０の周囲の冷媒濃度の情報を取得する。
【００４８】
次に、ステップＳ２では、冷媒検知手段２４０の周囲の冷媒濃度が予め設定された閾値以上であるか否かを判定する。冷媒濃度が閾値以上であると判定した場合にはステップＳ３に進み、冷媒濃度が閾値未満であると判定した場合には処理を終了する。
【００４９】
ステップＳ３では、送風機２３５の運転を開始する。送風機２３５が既に運転している場合には、そのまま運転を継続する。これにより、風路２３４には、吸込口２３１から吹出口２３２に向かう空気の流れが生成される。ステップＳ３では、操作部３０１に設けられている表示部や音声出力部等を用いて、冷媒の漏洩が生じたことをユーザに報知するようにしてもよい。送風機２３５の運転は、例えば、運転開始後、冷媒濃度が閾値を下回ってからの経過時間が予め設定された時間に達するまで、又は操作部３０１等でサービスマンによる停止操作が行われるまで継続される。
【００５０】
以上のように、本実施の形態では、水回路室２２１から隔離された風路２３４が負荷ユニット２００の筐体２２０内に設けられており、風路２３４には少なくとも負荷側熱交換器２が配置されている。負荷ユニット２００において冷媒の漏洩が生じる可能性が高いのは、ろう付け等による部材同士の接合部分が多い負荷側熱交換器２である。また、風路２３４には、吸込口２３１から吹出口２３２に向かう空気の流れを生成する送風機２３５が設けられている。さらに、風路２３４は水回路室２２１と比較して単純形状化及び小容積化が容易であるため、冷媒の滞留部となる凹部が風路２３４内に形成されるのを防ぐことができるとともに、送風機２３５の運転によって風路２３４内の空気を速やかに入れ換えることができる。したがって、本実施の形態によれば、負荷側熱交換器２で冷媒の漏洩が生じたとしても、漏洩冷媒が風路２３４から水回路室２２１に流入するのを防ぐことができ、かつ、漏洩冷媒を吹出口２３２から筐体２２０外（室内）に速やかに排出することができる。これにより、負荷ユニット２００で冷媒の漏洩が生じたとしても、漏洩冷媒が筐体２２０内で滞留するのを抑制することができる。
【００５１】
また、本実施の形態では、吸込口２３１及び吹出口２３２が互いに高さの異なる位置に設けられている。このため、漏洩冷媒が排出される室内では、少なくとも上下方向（高さ方向）において循環する空気の流れを生成することができる。したがって、本実施の形態によれば、吹出口２３２から排出された漏洩冷媒を室内に拡散させることができるため、負荷ユニット２００で冷媒の漏洩が生じたとしても、室内の冷媒濃度が局所的に高くなってしまうのを抑制することができる。
【００５２】
特に、本実施の形態では、冷媒回路１１０を循環する冷媒として、例えば、Ｒ３２、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ、ＨＦＯ−１２３４ｚｅ、Ｒ２９０、Ｒ１２７０等の可燃性冷媒が用いられている。このため、室内の冷媒濃度が局所的に上昇すると、室内に可燃濃度域が形成されてしまうおそれがある。
【００５３】
これらの可燃性冷媒は、大気圧下（例えば、温度は室温（２５℃））において空気よりも大きい密度を有している。したがって、室内の床面からの高さが比較的高い位置で冷媒の漏洩が生じた場合には、漏洩した冷媒は下降中に拡散し、冷媒濃度が室内で均一化するため、冷媒濃度は高くなりにくい。これに対し、室内の床面からの高さが低い位置で冷媒の漏洩が生じた場合には、漏洩した冷媒が床面付近の高さが低い位置に留まるため、冷媒濃度が局所的に高くなりやすい。これにより、可燃濃度域が形成される可能性が相対的に高まってしまう。
【００５４】
本実施の形態では、吹出口２３２が吸込口２３１よりも上方に設けられている。このため、万一、負荷ユニット２００で可燃性冷媒の漏洩が生じたとしても、大気圧下において空気よりも密度の大きい漏洩冷媒を吹出口２３２から吹き出すことにより、漏洩冷媒を室内の上方（例えば、天井付近）から下降させつつ室内全体に拡散させることができる。また、冷媒濃度の低い室内下方（例えば、床面近傍）の空気を吸込口２３１から吸い込むことにより、冷媒濃度の低い空気を室内に循環させることができる。したがって、漏洩冷媒が筐体２２０内から排出される室内において、可燃濃度域が形成されることを抑制できる。
【００５５】
また、本実施の形態では、負荷ユニット２００が設置された室内に上下方向で循環する空気の流れを生成することができるため、室内の空気を上下方向で混和することができる。このため、万一、負荷ユニット２００で可燃性冷媒の漏洩が生じたとしても、冷媒濃度が高くなりやすい高さの低い位置の空気と、冷媒濃度が高くなりにくい高さの高い位置の空気と、を容易に混和させることができる。したがって、本実施の形態によれば、漏洩した可燃性冷媒が床面付近に留まるのを防ぐことができ、可燃濃度域が形成されることをより確実に抑制できる。特に、床置形の負荷ユニット２００の場合、室内への冷媒の漏洩が生じる位置が床面付近の低い位置となりやすく、漏洩した冷媒が床面付近の低い位置に留まりやすいため、特に高い効果が得られる。
【００５６】
また、本実施の形態では、負荷側熱交換器２だけでなく、負荷側熱交換器２と同様に冷媒の漏洩が生じる可能性が高い継手部１１５、１１６も風路２３４に配置されている。したがって、本実施の形態によれば、継手部１１５、１１６で冷媒の漏洩が生じたとしても、漏洩冷媒が筐体２２０内で滞留するのを抑制することができる。
【００５７】
また、本実施の形態では、大気圧下において空気よりも大きい密度を有する冷媒が用いられている。このため、負荷側熱交換器２で冷媒の漏洩が生じた場合には、漏洩冷媒のほぼ全量が、筐体２２０内部の他の経路に迂回することなく、風路２３４内を流れ落ちる。一方で、本実施の形態では、冷媒検知手段２４０が風路２３４のうち負荷側熱交換器２よりも下方に設けられている。このため、冷媒検知手段２４０の周囲の冷媒濃度を速やかに高めることができ、冷媒の漏洩をより早く、かつ、より確実に検知することができる。これにより、送風機２３５を起動したり、冷媒の漏洩をユーザに報知したりする対応も、より早く、かつ、より確実に行うことができる。
【００５８】
また、本実施の形態では、負荷側熱交換器２及び継手部１１５、１１６のいずれで冷媒の漏洩が生じたとしても、漏洩した冷媒のほぼ全量が風路２３４内を流れ落ちる。このため、風路２３４内に１つの冷媒検知手段２４０が設けられていれば、冷媒漏洩の可能性がある複数箇所のそれぞれに冷媒検知手段２４０を設けるまでもなく、冷媒の漏洩をより早く、かつ、より確実に検知することができる。したがって、冷媒検知手段２４０の個数を削減することができるため、ヒートポンプ給湯機１０００の製造原価を削減することができる。
【００５９】
また、本実施の形態では、冷媒の漏洩を検知したときにのみ送風機２３５を運転させるので、送風機２３５を常時運転させる構成と比較すると、送風機２３５の運転コスト（例えば、電気代）を削減することができる。
【００６０】
図５は、本実施の形態の変形例に係る負荷ユニット２００の構成を示す正面図である。図６は、この負荷ユニット２００の構成を示す側面図（左側面図）である。図７は、この負荷ユニット２００の内部構成を示す正面図である。図５〜図７に示すように、本変形例の負荷ユニット２００は、貯湯タンクを内蔵しない壁掛形である。負荷ユニット２００は、室内の壁面に対して固定され、室内の床面よりも高い位置に設置される。負荷ユニット２００の筐体２２０は、例えば金属製である。貯湯タンクは、負荷ユニット２００とは別体であり、負荷ユニット２００とは別の場所に設置されている。
【００６１】
筐体２２０の前面には、操作部３０１が設けられている。負荷ユニット２００は、操作部３０１の高さが、ユーザが手で操作できる高さ（例えば、床面から１．０〜１．５ｍ程度）になるよう、壁面に設置されている。
【００６２】
筐体２２０の内部には、吸込口２３１と吹出口２３２との間における空気の流路となる風路２３４と、水回路２１０の少なくとも一部が配置される水回路室２２１と、が形成されている。吸込口２３１は、筐体２２０の底面に形成されている。吹出口２３２は、吸込口２３１よりも上方となる筐体２２０の天面に形成されている。風路２３４と水回路室２２１との間は、鉛直方向に沿って配置された仕切板２３８によって隔離されている。仕切板２３８は、例えば金属製である。
【００６３】
風路２３４には、負荷側熱交換器２及び継手部１１５、１１６が配置されている。また、風路２３４には、送風機２３５及び冷媒検知手段２４０が配置されている。冷媒検知手段２４０は、負荷側熱交換器２及び継手部１１５、１１６よりも下方に配置されている。仕切板２３８には、水回路２１０の水配管を貫通させる貫通部２３６、２３７が設けられている。
【００６４】
本変形例の負荷ユニット２００は壁掛形であるが、ユーザが手で操作できる高さに操作部３０１が配置されることから、空気調和装置の壁掛形室内機と比較して低い高さに設置される。したがって、このような壁掛形の負荷ユニット２００の場合、冷媒の漏洩が生じる位置が床面付近の近い位置となりやすく、漏洩した冷媒が床面付近の低い位置に留まりやすいため、床置形の負荷ユニット２００と同様に高い効果が得られる。
【００６５】
以上説明したように、上記実施の形態に係るヒートポンプ装置は、圧縮機３、負荷側熱交換器２、減圧装置（本例では、第１減圧装置６、第２減圧装置７）及び熱源側熱交換器１が冷媒配管を介して接続され、冷媒を循環させる冷媒回路１１０と、少なくとも負荷側熱交換器２を収容し、室内に配置される負荷ユニット２００と、を有するヒートポンプ装置であって、負荷側熱交換器２は、冷媒と熱媒体（本例では、水）との熱交換を行うものであり、負荷ユニット２００は、熱媒体を流通させる熱媒体回路（本例では、水回路２１０）の少なくとも一部を収容する熱媒体回路室（本例では、水回路室２２１）と、送風機２３５と、室内の空気を吸い込む吸込口２３１と、吸込口２３１とは高さの異なる位置に設けられ、吸込口２３１から吸い込まれた空気を室内に吹き出す吹出口２３２と、吸込口２３１と吹出口２３２との間に形成され、熱媒体回路室から隔離された風路２３４と、を備えており、負荷側熱交換器２は、風路２３４に設けられているものである。
【００６６】
また、上記実施の形態に係るヒートポンプ装置において、少なくとも圧縮機３及び熱源側熱交換器１を収容し、冷媒配管の一部である延長配管１１１、１１２を介して負荷ユニット２００に接続される熱源ユニット１００をさらに有し、負荷側熱交換器２と延長配管１１１、１１２との間は、継手部１１５、１１６を介して接続されており、継手部１１５、１１６は、風路２３４に設けられているものであってもよい。
【００６７】
また、上記実施の形態に係るヒートポンプ装置において、冷媒は、大気圧下において空気よりも大きい密度を有しており、負荷ユニット２００は、風路２３４のうち負荷側熱交換器２よりも下方に設けられた冷媒検知手段２４０を備えているものであってもよい。
【００６８】
また、上記実施の形態に係るヒートポンプ装置において、冷媒検知手段２４０の検知信号に基づいて送風機２３５を制御する制御部（本例では、制御装置２０１）をさらに有し、制御部は、冷媒の漏洩を検知したときに送風機２３５を運転させるものであってもよい。
【００６９】
また、上記実施の形態に係るヒートポンプ装置において、負荷ユニット２００は、室内の床面に設置される床置形であり、吸込口２３１又は吹出口２３２の一方は、負荷ユニット２００の筐体２２０の前面上部、側面上部、背面上部又は天面に設けられており、吸込口２３１又は吹出口２３２の他方は、筐体２２０の前面下部、側面下部又は背面下部に設けられているものであってもよい。
【００７０】
また、上記実施の形態に係るヒートポンプ装置において、負荷ユニット２００は、室内の床面よりも高い位置に設置される壁掛形であり、吸込口２３１又は吹出口２３２の一方は、負荷ユニット２００の筐体２２０の前面上部、側面上部又は天面に設けられており、吸込口２３１又は吹出口２３２の他方は、筐体２２０の前面下部、側面下部又は底面に設けられているものであってもよい。
【００７１】
また、上記実施の形態に係るヒートポンプ装置において、冷媒は、大気圧下において空気よりも大きい密度を有しており、吹出口２３２は、吸込口２３１よりも上方に設けられているものであってもよい。
【００７２】
また、上記実施の形態に係るヒートポンプ装置において、冷媒は可燃性冷媒であってもよい。
【００７３】
その他の実施の形態．
本発明は、上記実施の形態に限らず種々の変形が可能である。
例えば、上記実施の形態では、ヒートポンプ装置としてヒートポンプ給湯機１０００を例に挙げたが、本発明は他のヒートポンプ装置にも適用可能である。
【００７４】
また、上記実施の形態では、熱媒体として水を例に挙げたが、ブライン等の他の液状熱媒体や、その他の流体（ガス状の流体や超臨界状態の流体を含む）を熱媒体として用いることもできる。
【００７５】
また、上記実施の形態では、負荷側熱交換器２及び継手部１１５、１１６がいずれも風路２３４に配置された構成を例に挙げたが、少なくとも負荷側熱交換器２が風路２３４に配置されていれば、継手部１１５、１１６は風路２３４の外部（例えば、筐体２２０の外部）に配置されていてもよい。この場合、例えば空気よりも密度の大きい冷媒が用いられているときには、継手部１１５、１１６は高さの高い位置（例えば、吹出口２３２よりも上方、筐体２２０の天面よりも上方等）に設けられることが望ましい。こうすることにより、継手部１１５、１１６で冷媒の漏洩が生じたとしても、漏洩した冷媒は室内の上方から下降しながら室内全体に拡散するため、冷媒濃度が局所的に高くなるのを防ぐことができる。
【００７６】
また、上記実施の形態では、冷媒の漏洩を検知したときにのみ送風機２３５が運転する構成を例に挙げたが、送風機２３５は、ヒートポンプ給湯機１０００の運転中及び停止中を含む常時運転するようになっていてもよい。また、送風機２３５は、ヒートポンプ給湯機１０００の運転中及び停止中を含む常時、例えば一定の周期で間欠運転するようになっていてもよい。これらの場合、冷媒検知手段２４０の設置を省略できるため、ヒートポンプ給湯機１０００の製造原価を削減することができる。
【００７７】
また、上記実施の形態では、筐体２２０の下部に吸込口２３１が形成され、それより上方に吹出口２３２が形成された構成を例に挙げたが、吸込口２３１及び吹出口２３２の上下関係は逆であってもよい。すなわち、筐体２２０の下部に吹出口２３２が形成され、それより上方に吸込口２３１が形成された構成であってもよい。
【００７８】
また、上記実施の形態では、大気圧下で空気よりも密度の大きい冷媒を例に挙げたが、大気圧下で空気よりも密度の小さい冷媒を用いることもできる。
【００７９】
また、上記実施の形態では、可燃性冷媒を例に挙げたが、可燃性を有しない冷媒（例えば、不燃性（ＡＳＨＲＡＥ３４の分類で１）の冷媒）を用いることもできる。
【００８０】
また、上記の各実施の形態や変形例は、互いに組み合わせて実施することが可能である。
【符号の説明】
【００８１】
１  熱源側熱交換器、２  負荷側熱交換器、３  圧縮機、４  冷媒流路切替装置、５  中圧レシーバ、６  第１減圧装置、７  第２減圧装置、１１  吸入配管、５１  貯湯タンク、５２  膨張タンク、５３  ポンプ、５４  ブースタヒータ、５５  三方弁、５６  ストレーナ、５７  フロースイッチ、５８  圧力逃がし弁、５９  空気抜き弁、６０  浸水ヒータ、６１  コイル、６２、６３  排水口、６４  手動空気抜き弁、８１ａ、８１ｂ  サニタリー回路側配管、８２ａ、８２ｂ  暖房用回路側配管、１００  熱源ユニット、１０１、２０１  制御装置、１１０  冷媒回路、１１１、１１２  延長配管、１１３、１１４、１１５、１１６  継手部、２００  負荷ユニット、２１０  水回路、２２０  筐体、２２１  水回路室、２３１  吸込口、２３２  吹出口、２３３  ダクト、２３４  風路、２３５  送風機、２３６、２３７  貫通部、２３８  仕切板、２４０  冷媒検知手段、３０１  操作部、３１０  制御線、１０００  ヒートポンプ給湯機。
【図１】
2016065674.tif 000003
【図２】
2016065674.tif 000004
【図３】
2016065674.tif 000005
【図４】
2016065674.tif 000006
【図５】
2016065674.tif 000007
【図６】
2016065674.tif 000008
【図７】
2016065674.tif 000009