JP6841350B2 - ヒートポンプ給湯室外機 - Google Patents

Description

本発明は、ヒートポンプ給湯室外機に関する。

大気の熱を利用するヒートポンプ給湯システムが広く用いられている。ヒートポンプ給湯システムが備えるヒートポンプ給湯室外機には、大気の熱を冷媒に吸収させる蒸発器、蒸発器へ送風するプロペラファン、冷媒を圧縮する圧縮機、圧縮された高温高圧の冷媒で水を加熱する水冷媒熱交換器などが搭載されている。

圧縮機に吸入される冷媒が不足すると騒音発生の原因となる。例えば、特許文献１では、圧縮機の運転時に生じる騒音を低減するために、圧縮機の吸入側にマフラを備えた冷凍装置が提案されている。マフラは、圧縮機の吸入側において冷媒の流れの脈動を低減することができるため、冷媒不足による圧縮機の騒音が抑制される。

日本特開２００７−２７１２１１号公報

ヒートポンプ給湯室外機の内部に配置された圧縮機は、運転中に数十ｒｐｓ（Ｈｚ）から百ｒｐｓ（Ｈｚ）程度の周波数で駆動する。このため、圧縮機には、この周波数の整数倍の周波数成分で大きな振動が発生する。発生した振動は、圧縮機に接続された吸入管及び吐出管を介して熱交換器等の各種部品に伝達されることにより、筐体各部から低周波音及び騒音が発生する。

上記の特許文献１に記載されている装置では、圧縮機の側壁にマフラが一体に固定されている。このような構造では、マフラを含んだ圧縮機全体の重心がマフラ側にずれてしまう。この場合、圧縮機をマフラ側へと傾斜させる方向のモーメントが作用するため、圧縮機に特異的な異常振動が発生する可能性がある。このような圧縮機の振動は、筐体各部から発生する低周波音及び騒音が増大する要因となる。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、圧縮機に発生する振動を抑制することにより、装置各部から放射される低周波音及び騒音を低減することのできるヒートポンプ給湯室外機を提供することを目的とする。

本発明に係るヒートポンプ給湯室外機は、底板と、底板の上に配置された圧縮機と、圧縮機の外側面に固定されたマフラと、圧縮機の外側面に固定された内部熱交換器と、を備え、内部熱交換器は、圧縮機を挟んでマフラの反対側に配置されるように構成されているものである。

本発明のヒートポンプ給湯室外機によれば、内部熱交換器とマフラは圧縮機に固定される。この際、内部熱交換器は、圧縮機を挟んでマフラの反対側に配置される。このような構成によれば、内部熱交換器とマフラを含む圧縮機全体の重心を圧縮機の中心に近づけることができるので、圧縮機に発生する特異な異常振動が抑制される。これにより、装置各部から放射される低周波音及び騒音を低減することが可能となる。

実施の形態１のヒートポンプ給湯室外機１の内部構造を示す前面図である。 実施の形態１のヒートポンプ給湯室外機１を斜め前から見た外観斜視図である。 実施の形態１のヒートポンプ給湯室外機１を斜め後ろから見た外観斜視図である。 実施の形態１のヒートポンプ給湯室外機１を備えたヒートポンプ給湯システムの冷媒回路及び水回路を示す図である。 図１に示す圧縮機の周辺の構成を前面側から見た拡大図である。 図５に示す圧縮機の周辺の構成をＡ方向から見た図である。 図５に示す圧縮機の周辺の構成をＢ方向から見た図である。 実施の形態２のヒートポンプ給湯室外機１の内部構造を示す前面図である。 図１に示す圧縮機の周辺の構成を前面側から見た拡大図である。 図９に示す圧縮機の周辺の構成をＣ方向から見た図である。 図９に示す圧縮機の周辺の構成をＤ方向から見た図である。

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。各図において共通する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を簡略化または省略する。また、本開示は、以下の各実施の形態で説明する構成のうち、組み合わせ可能な構成のあらゆる組み合わせを含み得る。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１のヒートポンプ給湯室外機１の内部構造を示す前面図である。図２は、実施の形態１のヒートポンプ給湯室外機１を斜め前から見た外観斜視図である。図３は、実施の形態１のヒートポンプ給湯室外機１を斜め後ろから見た外観斜視図である。図４は、実施の形態１のヒートポンプ給湯室外機１を備えたヒートポンプ給湯システムの冷媒回路及び水回路を示す図である。

本実施の形態のヒートポンプ給湯室外機１は、室外に設置される。ヒートポンプ給湯室外機１は、液状の熱媒体を加熱する。本実施の形態での熱媒体は、水である。ヒートポンプ給湯室外機１は、水を加熱して湯を生成する。本発明における熱媒体は、例えば塩化カルシウム水溶液、エチレングリコール水溶液、アルコール、などの、水以外のブラインでもよい。

図１に示すように、ヒートポンプ給湯室外機１は、筐体の底部を形成する底板としてのベース１７を備える。ベース１７上には、前方から見て、右側に機械室１４が形成され、左側に送風機室１５が形成されている。機械室１４と送風機室１５とは、鉛直方向に延在する仕切板１６により隔てられている。

図２及び図３に示すように、ヒートポンプ給湯室外機１の外郭を形成する筐体は、フロントパネル１８と、サイドパネル１９と、トップパネル２０とを更に備える。フロントパネル１８は、ヒートポンプ給湯室外機１の前面を覆う前面部１８ａと左側面を覆う左側面部１８ｂとにより構成される。サイドパネル１９は、ヒートポンプ給湯室外機１の後面の一部を覆う後面部１９ａと右側面を覆う右側面部１９ｂとにより構成される。筐体のこれらの構成要素は、例えば板金材から成形される。ヒートポンプ給湯室外機１の外面は、後面側に配置された空気冷媒熱交換器７を除いて、この筐体によって覆われている。フロントパネル１８には、送風機室１５を通った空気を排出するための開口が形成され、この開口には格子１８ｃが取り付けられている。なお、図１は、ベース１７以外の筐体の各部を取り外した状態を示している。また、図１では、一部の構成機器の図示を省略している。

図１に示すように、機械室１４内には、冷媒回路部品として、冷媒を圧縮するための圧縮機２、吸入冷媒の脈動を抑えるためのマフラ２ｂ、高圧冷媒と低圧冷媒との間で熱交換を行うための内部熱交換器１１、冷媒を減圧するための膨張弁１０（図示省略）、これらを接続する吸入管５及び吐出管４等の冷媒管などが組み込まれている。

圧縮機２は、円筒形のシェル２ａを備える。圧縮機２は、シェル２ａの内部にある圧縮部（図示省略）及びモータ（図示省略）を備える。圧縮部は、冷媒の圧縮動作を行う。圧縮部は、例えば、レシプロ式、スクロール式、ロータリー式などのいずれでもよい。モータは、圧縮部を駆動する。外部から供給される電力により圧縮機のモータが駆動される。吸入管５を通って冷媒が圧縮機２に吸入される。圧縮機２の内部で圧縮された冷媒を吐出する吐出管４が圧縮機２の上部に接続されている。圧縮機２の設置構造については詳細を後述する。

マフラ２ｂは、圧縮機２のシェル２ａの側面にマフラホルダ２ｄを介して連結されている。マフラ２ｂの設置構造については詳細を後述する。マフラ２ｂの外形は、圧縮機２のシェル２ａと同様に円筒形状でもよい。マフラ２ｂは吸入管５の途中に接続されている。低圧冷媒ガスは、吸入管５及びマフラ２ｂを通って圧縮機２に吸入される。圧縮機２で圧縮された高圧冷媒ガスは吐出管４へ吐出される。

内部熱交換器１１は、長い高圧冷媒配管と長い低圧冷媒配管が密着した状態で、矩形形状に曲げ成形されている。内部熱交換器１１内では、高圧冷媒配管内の冷媒と低圧冷媒配管内の冷媒との間で熱を交換する。これにより、内部熱交換器１１内では、低圧冷媒が加熱される。図１に示すように、機械室１４は上下方向に長い空間として構成されている。このため、内部熱交換器１１は、矩形の長手方向が機械室１４の上下方向となる向きで圧縮機２のシェル２ａの側面に内部熱交換器ホルダ２ｅを介して連結されている。なお、内部熱交換器１１の設置構造については詳細を後述する。

膨張弁１０は、その本体の外側面にコイル組み込み部材が取り付けられている。コイルに外部から通電することにより、内部の流路抵抗調節部を稼動させて冷媒の流路抵抗を調節する。膨張弁１０により、その上流側の高圧冷媒の圧力と、その下流側の低圧冷媒の圧力とを調節できる。

送風機室１５は、風路を確保するため、機械室１４より大きな空間を有する。送風機室１５内には、送風機６が組み込まれている。送風機６は、２枚から３枚のプロペラ翼とプロペラ翼を回転駆動させるモータとを備える。外部から供給される電力によりモータ及びプロペラ翼が回転する。送風機室１５の後面側には、送風機６に対向して、第一熱交換器としての空気冷媒熱交換器７が設置されている。空気冷媒熱交換器７は、多数のアルミ薄板のフィンと、アルミ薄板のフィンに多数密着して数回往復する長い冷媒管とを備える。空気冷媒熱交換器７は、Ｌ字状に曲がった平板状の外形を有する。空気冷媒熱交換器７は、ヒートポンプ給湯室外機１の後面から左側面にかけて設置されている。空気冷媒熱交換器７の後面側の端部は、機械室１４の後側まで延びている。このため、仕切板１６は、Ｌ字状に曲がった平板状の外形を有し、ヒートポンプ給湯室外機１の前面から空気冷媒熱交換器７の後面側の端部までの空間を仕切るように設置される。空気冷媒熱交換器７では、冷媒管内の冷媒とフィン周辺の空気との間で熱を交換する。送風機６により各フィン間を流れて通過する空気の風量が増やされて調節され、熱交換の量が増やされて調節されている。

送風機室１５の下部のベース１７の上に、水冷媒熱交換器８が設置されている。水冷媒熱交換器８は、断熱材に覆われた状態で、直方体形状の収納容器１２に収納されて設置されている。水冷媒熱交換器８は、長い水管と長い冷媒管とが密着した状態で、収納容器１２に収納可能となるように曲げ成形されている。水冷媒熱交換器８内では、冷媒管内の冷媒と、水管内の水すなわち熱媒体との間で熱を交換する。水冷媒熱交換器８内では、水すなわち熱媒体が加熱される。水冷媒熱交換器８の上方に送風機６が配置されている。

圧縮機２出口部は、吐出管４を介して、水冷媒熱交換器８の冷媒入口部に接続されている。水冷媒熱交換器８の冷媒出口部は、冷媒管を介して、機械室１４内の内部熱交換器１１の高圧冷媒入口部に接続されている。内部熱交換器１１の高圧冷媒出口部は、冷媒管を介して、機械室１４内の膨張弁１０の入口部に接続されている。膨張弁１０の出口部は、冷媒管を介して、空気冷媒熱交換器７の冷媒入口部に接続されている。空気冷媒熱交換器７の冷媒出口部は、冷媒管を介して、内部熱交換器１１の低圧冷媒入口部に接続されている。内部熱交換器１１の低圧冷媒出口部は、吸入管５を介して、圧縮機２の入口部に接続されている。各冷媒管の途中には、その他の冷媒回路部品が取り付けられていてもよい。

機械室１４の上部には、電気品収納箱９が設置されている。電気品収納箱９には、電子基板２４が収納されている。電子基板２４には、圧縮機２、膨張弁１０、送風機６等を駆動制御する各モジュールを構成する電子部品及び電気部品等が取り付けられている。各モジュールは、例えば以下のように制御する。圧縮機２のモータの回転数を数十ｒｐｓ（Ｈｚ）〜百ｒｐｓ（Ｈｚ）程度の回転数に変化させる。膨張弁１０の開度を変化させる。送風機６の回転数を数百ｒｐｍ〜千ｒｐｍ程度の回転数に変化させる。電気品収納箱９には、外部電気配線を接続する端子台９ａが設けられている。図２及び図３に示すように、右側面部１９ｂには、端子台９ａと、後述する水入口バルブ２８及び湯出口バルブ２９とを保護するためのサービスパネル２７が取り付けられている。

ヒートポンプ給湯室外機１が備える冷媒回路の密閉空間内には、冷媒が封入されている。冷媒は、例えば、ＣＯ_２冷媒でもよい。

次に、ヒートポンプ給湯室外機１及び貯湯装置３３の水回路について説明する。図１に示すように、機械室１４内には、内部管３０、及び内部管３１を含む水回路部品が組み込まれている。ベース１７の右側部には、水入口バルブ２８が下側、湯出口バルブ２９が上側になるように両者が併設されている。内部管３０は、水入口バルブ２８と、水冷媒熱交換器８の水入口部との間を接続している。内部管３１は、水冷媒熱交換器８の湯出口部と湯出口バルブ２９との間を接続している。

図４に示すように、ヒートポンプ給湯室外機１及び貯湯装置３３により、ヒートポンプ給湯システムが構成される。貯湯装置３３は、例えば数百リットル程度の容量を有する貯湯タンク３４と、貯湯タンク３４内の水をヒートポンプ給湯室外機１に送るための水ポンプ３５とを備える。ヒートポンプ給湯室外機１と貯湯装置３３との間は、外部管３６と、外部管３７と、電気配線（図示省略）とを介して接続される。

貯湯タンク３４の下部は、管３８を介して、水ポンプ３５の入口に接続されている。外部管３６は、水ポンプ３５の出口と、ヒートポンプ給湯室外機１の水入口バルブ２８との間を接続している。外部管３７は、ヒートポンプ給湯室外機１の湯出口バルブ２９と、貯湯装置３３との間を接続している。外部管３７は、貯湯装置３３内の管３９を介して、貯湯タンク３４の上部に連通可能になっている。

貯湯装置３３は、混合弁４０を更に備えている。混合弁４０には、管３９から分岐した給湯管４１と、水道等の水源から供給される水が通る給水管４２と、ユーザ側に供給される湯が通る給湯管４３とがそれぞれ接続されている。混合弁４０は、給湯管４１から流入する湯すなわち高温水と、給水管４２から流入する水すなわち低温水との混合比を調整することで給湯温度を調節する。混合弁４０により混合された湯は、給湯管４３を通って、例えば、浴槽、シャワー、蛇口、食器洗い機などのユーザ側の端末に送られる。貯湯タンク３４の下部には、給水管４２から分岐した給水管４４が接続されている。貯湯タンク３４内の下側には、給水管４４から流入した水が貯留される。

次に、蓄熱運転におけるヒートポンプ給湯室外機１の動作について説明する。蓄熱運転は、ヒートポンプ給湯室外機１で加熱された湯を貯湯装置３３へ送ることで貯湯タンク３４内に湯を蓄積する運転である。蓄熱運転では、以下のようになる。圧縮機２、送風機６及び水ポンプ３５が運転される。圧縮機２のモータの回転速度は、数十ｒｐｓ（Ｈｚ）〜百ｒｐｓ（Ｈｚ）程度の範囲で変化できる。これにより、冷媒の流量を変化させることで、加熱能力を調節制御できる。

送風機６のモータの回転速度は数百ｒｐｍ〜千ｒｐｍ程度に変化し、空気冷媒熱交換器７を通過する空気の流量を変化させることで、空気冷媒熱交換器７での冷媒と空気の熱交換量を調節制御できる。空気は、送風機６の後方に設置された空気冷媒熱交換器７の後方から吸い込まれ、空気冷媒熱交換器７を通過し、送風機室１５を通過し、空気冷媒熱交換器７と反対側のフロントパネル１８の前方へ排出される。

膨張弁１０は、冷媒の流路抵抗度を調節する。これにより、膨張弁１０の上流側の高圧冷媒及び下流側の低圧冷媒の圧力を調節制御できる。圧縮機２の回転速度、送風機６の回転速度、膨張弁１０の流路抵抗度は、ヒートポンプ給湯室外機１の設置環境及び使用条件などに応じて制御される。

低圧冷媒は吸入管５及びマフラ２ｂを通って圧縮機２へ吸入される。マフラ２ｂは圧縮機２内に吸入される冷媒の脈動音を消音する。低圧冷媒は圧縮機２内の圧縮部で圧縮され、高温高圧冷媒になる。この高温高圧冷媒が圧縮機２から吐出管４へ吐出される。高温高圧冷媒は、吐出管４を通り、水冷媒熱交換器８の冷媒入口部に流入する。高温高圧冷媒は、水冷媒熱交換器８で水と熱交換することで水を加熱し湯を生成させる。冷媒は、水冷媒熱交換器８を通過する間にエンタルピを低下させ、温度を低下させる。この温度低下した高圧冷媒は、水冷媒熱交換器８の冷媒出口部から、冷媒管を通り、内部熱交換器１１の高圧冷媒入口部に流入する。高圧冷媒は、内部熱交換器１１で低圧冷媒と熱交換し、エンタルピを低下させることで温度を更に低下させる。この温度低下した高圧冷媒は、内部熱交換器１１の高圧冷媒出口部から、冷媒管を通り、膨張弁１０の入口部に流入する。この高圧冷媒は、膨張弁１０で減圧されることで温度降下し、低温低圧冷媒となる。この低温低圧冷媒は、膨張弁１０の出口部から、冷媒管を通り、空気冷媒熱交換器７の入口部に流入する。低温低圧冷媒は、空気冷媒熱交換器７で空気と熱交換し、エンタルピを増加させ、空気冷媒熱交換器７の出口部から冷媒管に流入し、内部熱交換器１１の低圧冷媒入口部に流入する。低圧冷媒は、内部熱交換器１１で高圧冷媒と熱交換し、エンタルピを増加させる。内部熱交換器１１の出口部から吸入管５に流入した低圧冷媒は、圧縮機２に吸入される。このように冷媒が循環してヒートポンプサイクルが行われる。

同時に、水ポンプ３５の駆動により、貯湯タンク３４内の下部の水が、管３８、外部管３６、水入口バルブ２８及び内部管３０を通って、水冷媒熱交換器８の水入口部に流入する。この水が水冷媒熱交換器８で冷媒と熱交換し加熱されて湯が生成する。この湯は、内部管３１、湯出口バルブ２９、外部管３７及び管３９を通り、貯湯タンク３４の上部に流入する。このような蓄熱運転を行うことで、貯湯タンク３４内に上部から下部に向かって高温の湯が蓄積していく。

なお、ヒートポンプ給湯室外機１で加熱された湯を貯湯タンク３４に溜めることなくユーザ側に直接供給しても良い。また、ヒートポンプ給湯室外機１で加熱された熱媒体を暖房等に利用しても良い。

本実施の形態であれば、内部熱交換器１１を備えたことで、以下の効果が得られる。水冷媒熱交換器８を通過した高圧冷媒から空気冷媒熱交換器７を通過した低圧冷媒への熱交換を行うことができる。これにより、ヒートポンプサイクルの熱効率を高めることができる。

［実施の形態１のヒートポンプ給湯室外機の特徴］
次に、図５から図７を参照して、実施の形態１のヒートポンプ給湯室外機１の特徴的な構成について説明する。実施の形態１のヒートポンプ給湯室外機１は、圧縮機２、マフラ２ｂ及び内部熱交換器１１の設置構造に特徴を有している。図５は、図１に示す圧縮機の周辺の構成を前面側から見た拡大図である。また、図６は、図５に示す圧縮機の周辺の構成をＡ方向から見た図である。さらに、図７は、図５に示す圧縮機の周辺の構成をＢ方向から見た図である。以下、これらの図を参照して、圧縮機２、マフラ２ｂ及び内部熱交換器１１の設置構造についてそれぞれ説明する。

（圧縮機の設置構造）
先ず、圧縮機２の設置構造について説明する。圧縮機２のシェル２ａの底部には、脚部材２ｃが固定されている。圧縮機２は、脚部材２ｃを介して、ベース１７に搭載される。脚部材２ｃは、圧縮機２及びこれに固定される部品の重量を支えることのできる強度を有する。脚部材２ｃは、金属製が好ましい。実施の形態における脚部材２ｃは、三角形状の板部材である。また、脚部材２ｃは、後述する内部熱交換器１１に接触しないように配置される。脚部材２ｃは、上面視において、三角形状の一辺が後述する内部熱交換器１１と平行になる配置が好ましい。脚部材２ｃの上面は、圧縮機２のシェル２ａの底面に接合している。脚部材２ｃは、圧縮機２のシェル２ａに対して溶接されていてもよい。

ヒートポンプ給湯室外機１は、複数の防振マウント３を備える。防振マウントは、例えば、ゴム材又は金属スプリング材を用いて成形される。防振マウント３は、ベース１７の上面と脚部材２ｃの下面との間に配置される。防振マウント３は、三角形状の脚部材２ｃの３つの角部にそれぞれ配置される。防振マウント３の外形は円柱形状でもよい。圧縮機２は、防振マウント３を介在させてベース１７の上面に設置される。

なお、ベース１７には、圧縮機２をベース１７に連結するための複数のピンが設置されていてもよい。例えば、３個のピンが上方へ向かって突出する場合、防振マウント３は、ピンを挿通可能な孔を有する円筒形状とされる。ピンは、防振マウント３の孔と、脚部材２ｃに設けられた孔とを挿通する。ピンは、図示しないボルトに螺合する。ベース１７と脚部材２ｃとの間に防振マウント３が挟まれることで、圧縮機２が防振マウント３を介してベース１７に連結される。

（マフラの設置構造）
次に、マフラ２ｂの設置構造について説明する。圧縮機２のシェル２ａの外側面にはマフラホルダ２ｄが接合される。マフラホルダ２ｄは、マフラ２ｂの重量を支えることのできる強度を有する。マフラホルダ２ｄは、金属製が好ましい。マフラホルダ２ｄは、圧縮機２の外側面に固定される固定胴部と、マフラ２ｂに固定される固定腕部と、を有している。固定胴部は、圧縮機２の側面の周方向に沿うように曲げ加工されている。固定腕部は、固定胴部の両端からマフラ２ｂを挟むように、圧縮機２のシェル２ａの径方向外側に向かって延びている。つまり、マフラホルダ２ｄは、板材をＭ字形状に曲げ加工した形状を有している。マフラホルダ２ｄの固定胴部は、例えば圧縮機２のシェル２ａの外側面に溶接される。そして、マフラ２ｂは、例えばマフラホルダ２ｄの固定腕部に溶接される。

（内部熱交換器の設置構造）
次に、内部熱交換器１１の設置構造について説明する。圧縮機２のシェル２ａの外側面には内部熱交換器ホルダ２ｅが接合される。内部熱交換器ホルダ２ｅは、内部熱交換器１１の重量を支えることのできる強度を有する。内部熱交換器ホルダ２ｅは、金属製が好ましい。内部熱交換器ホルダ２ｅは、圧縮機２の外側面に固定される固定胴部と、内部熱交換器１１に固定される固定腕部と、を有している。固定胴部は、圧縮機２の側面に面する平面によって構成されている。固定腕部は、固定胴部の両端から直角方向に圧縮機２のシェル２ａの径方向外側に向かって直角に延びている。つまり、内部熱交換器ホルダ２ｅは、板材をＵ字形状に曲げ加工した形状を有している。内部熱交換器ホルダ２ｅの固定胴部は、例えば圧縮機２のシェル２ａの外側面に溶接される。この際、内部熱交換器ホルダ２ｅは、マフラホルダ２ｄから圧縮機２の外側面の周方向に沿って１８０°回転した位置に固定される。そして、内部熱交換器１１は、内部熱交換器ホルダ２ｅの固定腕部に固定される。このような配置によれば、内部熱交換器１１は、マフラ２ｂの側から見て圧縮機２の裏側となる位置、つまり圧縮機２を挟んでマフラ２ｂの反対側となる位置に固定される。

内部熱交換器１１は、長い高圧冷媒配管と長い低圧冷媒配管が密着した状態で、渦巻形状に曲げ成形されている。内部熱交換器１１は、高圧冷媒配管と低圧冷媒配管が密着して接合された接合配管でもよいし二重管でもよい。曲げ成形された配管は、金属製のバンド部材２１によって束ねて締め付けられている。

図１に示すように、機械室１４は上下方向に長い空間として構成されている。このため、内部熱交換器１１は、矩形の長手方向が機械室１４の上下方向となる向きで内部熱交換器ホルダ２ｅの固定腕部に固定される。内部熱交換器１１の中心部には、内部熱交換器ホルダ２ｅの固定腕部を固定するための固定部が設けられている。内部熱交換器１１は、弾性部材１３を介在させた状態で内部熱交換器ホルダ２ｅの固定腕部に固定される。

また、内部熱交換器１１及びマフラ２ｂは、上下方向の配置にも特徴を有している。すなわち、内部熱交換器１１及びマフラ２ｂは、それぞれの重心の高さが同じになる位置に固定されている。また、内部熱交換器１１の下端位置は、ベース１７の上面には接触せず且つ防振マウント３の上端位置よりも下方となる位置とされる。

上記構成を有するヒートポンプ給湯室外機１の機能について、その概要を説明する。

ヒートポンプ給湯室外機１の内部に配置された圧縮機２は、運転中に数十ｒｐｓ（Ｈｚ）から百ｒｐｓ（Ｈｚ）程度の周波数で駆動する。このため、圧縮機２には、この周波数の整数倍の周波数成分で大きな振動が発生する。発生した振動は、接続された吸入管５及び吐出管４を介して空気冷媒熱交換器７等の各種部品に伝達されることにより、筐体各部から低周波音及び騒音が発生する。特に、圧縮機２にはマフラ２ｂ及び内部熱交換器１１といった質量部品が固定されている。このため、圧縮機２には、これらの部品の質量によって重心がシェル２ａの中心軸からずれることにより、圧縮機２を傾ける方向のモーメントが作用する。このようなモーメントの作用によって圧縮機２に傾きが生じると、圧縮機２に特異的異常振動が発生する可能性がある。この場合、圧縮機２の振動が筐体全体から放射される低周波音及び騒音が抑制されないおそれがある。

ここで、実施の形態１のヒートポンプ給湯室外機１は、内部熱交換器１１が圧縮機２を挟んでマフラ２ｂの反対側に固定されている。このような構成によれば、内部熱交換器１１及びマフラ２ｂを含む圧縮機２全体の重心がシェル２ａの中心軸に近づくため、圧縮機に作用するモーメントが低減される。これにより、圧縮機２の傾きによる異常振動の発生を抑制することができるので、低周波音及び騒音の発生が抑制される。

また、内部熱交換器１１の重心の高さとマフラ２ｂの重心の高さとが大きく異なると、圧縮機２が傾いた場合のモーメントの変化が顕著となる。この点、実施の形態１のヒートポンプ給湯室外機１は、内部熱交換器１１の重心の高さとマフラ２ｂの重心の高さとが同じ高さになるように構成されている。これにより、モーメントの変化によって圧縮機２の傾きが増加することを抑制することができる。

内部熱交換器１１は、弾性部材１３を介在させた状態で内部熱交換器ホルダ２ｅの固定腕部に固定される。このような構成によれば、圧縮機２から内部熱交換器１１へ伝達される振動が減衰されるので、内部熱交換器１１において発生する振動が抑制される。また、内部熱交換器１１は、渦巻形状に曲げられた配管がバンド部材２１によって締め付けられている。これにより、内部熱交換器１１において発生する振動がさらに抑制される。

脚部材２ｃは、内部熱交換器１１に接触しない形状とされるので、内部熱交換器１１を防振マウント３の上端位置よりも下方まで延びた形状を採用することができる。これにより、内部熱交換器１１の長手方向の全長を有効に延ばすことが可能となる。

防振マウント３は、ベース１７の上面と脚部材２ｃの下面との間に配置されている。これにより、脚部材２ｃの上面に配置された圧縮機の振動を効果的に減衰することができる。

［実施の形態１のヒートポンプ給湯室外機の変形例］
ところで、実施の形態１のヒートポンプ給湯室外機１は、以下のように変形した形態を採用してもよい。

マフラホルダ２ｄの形状は、圧縮機２のシェル２ａの側面にマフラ２ｂを固定できる構成であれば、その形状に限定はない。また、内部熱交換器ホルダ２ｅについても、圧縮機２のシェル２ａの側面に内部熱交換器１１を固定できる構成であれば、その形状に限定はない。なお、このことは、後述する実施の形態２のヒートポンプ給湯室外機１においても同様である。

実施の形態２．
次に、図８から図１１を参照して実施の形態２について説明する。実施の形態２の説明では、上述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分については説明を簡略化または省略する。

図８は、実施の形態２のヒートポンプ給湯室外機１の内部構造を示す前面図である。図９は、図１に示す圧縮機の周辺の構成を前面側から見た拡大図である。また、図１０は、図９に示す圧縮機の周辺の構成をＣ方向から見た図である。さらに、図１１は、図９に示す圧縮機の周辺の構成をＤ方向から見た図である。以下、これらの図を参照して、実施の形態２のヒートポンプ給湯室外機１の特徴について説明する。

これらの図に示すように、実施の形態２のヒートポンプ給湯室外機１は、圧縮機２のシェル２ａに沿って円弧状に湾曲した形状の内部熱交換器２２を備えている点に特徴を有している。より詳しくは、図１０に示すように、内部熱交換器２２は、上面視において圧縮機２のシェル２ａの同心円弧となる形状を有している。このような形状によれば、内部熱交換器２２が上面視において一直線上となる形状よりも機械室１４内の空間を有効に使用することができる。これにより、ヒートポンプ給湯室外機１の寸法の拡大、重量の増大、及び材料コストの増加を抑制しつつ内部熱交換器２２の短手方向の長さを延ばすことが可能となる。

また、圧縮機２からの放熱及び騒音を抑制することを目的として、吸音材を兼ねた断熱材をマフラ２ｂと内部熱交換器２２を含めた圧縮機２の周囲に設けることがある。実施の形態２のヒートポンプ給湯室外機１では、内部熱交換器２２が湾曲しているため、断熱材の寸法の拡大を防ぐことができる。

１ ヒートポンプ給湯室外機、 ２ 圧縮機、 ２ａ シェル、 ２ｂ マフラ、 ２ｃ 脚部材、 ２ｄ マフラホルダ、 ２ｅ 内部熱交換器ホルダ、 ３ 防振マウント、 ４ 吐出管、 ５ 吸入管、 ６ 送風機、 ７ 空気冷媒熱交換器、 ８ 水冷媒熱交換器、 ９ 電気品収納箱、 ９ａ 端子台、 １０ 膨張弁、 １１ 内部熱交換器、 １２ 収納容器、 １３ 弾性部材、 １４ 機械室、 １５ 送風機室、 １６ 仕切板、 １７ ベース、 １８ フロントパネル、 １８ａ 前面部、 １８ｂ 左側面部、 １８ｃ 格子、 １９ サイドパネル、 １９ａ 後面部、 １９ｂ 右側面部、 ２０ トップパネル、 ２１ バンド部材、 ２２ 内部熱交換器、 ２４ 電子基板、 ２７ サービスパネル、 ２８ 水入口バルブ、 ２９ 湯出口バルブ、 ３０ 内部管、 ３１ 内部管、 ３３ 貯湯装置、 ３４ 貯湯タンク、 ３５ 水ポンプ、 ３６ 外部管、 ３７ 外部管、 ３８ 管、 ３９ 管、 ４０ 混合弁、 ４１ 給湯管、 ４２ 給水管、 ４３ 給湯管、 ４４ 給水管

Claims (9)

1. 底板と、
   前記底板の上に配置された圧縮機と、
   前記圧縮機の外側面に固定されたマフラと、
   前記圧縮機の外側面に固定された内部熱交換器と、を備え、
   前記内部熱交換器は、前記圧縮機を挟んで前記マフラの反対側に配置されるように構成されていることを特徴とするヒートポンプ給湯室外機。
2. 前記内部熱交換器は、重心の高さが前記マフラの重心の高さと等しくなる位置に固定さ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給湯室外機。
3. 前記圧縮機の外側面に固定されたマフラホルダを更に備え、
   前記マフラは、前記マフラホルダに固定され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給湯室外機。
4. 前記圧縮機の外側面に固定された内部熱交換器ホルダを更に備え、
   前記内部熱交換器は、前記内部熱交換器ホルダに固定されることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載のヒートポンプ給湯室外機。
5. 前記内部熱交換器ホルダと前記内部熱交換器との間に介在するように設けられた弾性部材を更に備えることを特徴とする請求項４に記載のヒートポンプ給湯室外機。
6. 前記内部熱交換器は、
   渦巻形状に曲げられた配管と、
   前記配管を束ねて締め付けるバンド部材と、
   を備えることを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１項に記載のヒートポンプ給湯室外機。
7. 前記圧縮機の底面に固定された脚部材と、
   前記脚部材と前記底板との間に介在するように設けられた複数の防振マウントと、を備え、
   前記脚部材は、上面視において前記内部熱交換器に重ならない形状に構成されていることを特徴とする請求項１から請求項６の何れか１項に記載のヒートポンプ給湯室外機。
8. 前記内部熱交換器は、前記圧縮機の外側面に沿って湾曲した形状に構成されていることを特徴とする請求項１から請求項７の何れか１項に記載のヒートポンプ給湯室外機。
9. 前記内部熱交換器は、上面視において前記圧縮機の外側面の同心円弧となるように構成されていることを特徴とする請求項８に記載のヒートポンプ給湯室外機。

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