JP6902359B2 - Heat pump unit - Google Patents

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Description

本開示は、ヒートポンプユニットに関する。 The present disclosure relates to a heat pump unit.

本出願人等は、先に、熱媒体循環路に圧縮機、ガスクーラ、膨張器及び蒸発器を備え、ＣＯ２を熱媒体としてヒートポンプサイクルを構成し、熱媒体としてＣＯ２を圧縮機の吐出側で超臨界状態とすることで、９０℃程度の高温水を供給可能な給湯装置を提案している（特許文献１）。
また、本出願人は、ヒートポンプサイクルを構成する給湯装置をユニット化しコンパクト化した給湯ユニットを提案している（特許文献２）。この給湯ユニットは、ファンによって外気が導入され空気流と熱交換する熱交換器が設けられる熱交換室と、該熱交換器以外のヒートポンプサイクル構成機器が収納される機械室とを有する。 Applicants have has previously compressor to the heat medium circulation path, gas cooler, expander and an evaporator, the CO 2 constitutes a heat pump cycle as a heating medium, the discharge side of the CO 2 as a heat medium compressor We have proposed a hot water supply device that can supply high-temperature water of about 90 ° C. by setting it in a supercritical state (Patent Document 1).
In addition, the applicant has proposed a hot water supply unit in which the hot water supply device constituting the heat pump cycle is unitized and made compact (Patent Document 2). This hot water supply unit has a heat exchange chamber provided with a heat exchanger in which outside air is introduced by a fan and heat exchanges with the air flow, and a machine room in which heat pump cycle components other than the heat exchanger are housed.

給湯ユニットの機械室には圧縮機等と共に圧縮機の駆動を制御するインバータを収納するインバータユニットが設けられる場合がある。インバータは発熱を伴い、閉鎖された機械室は昇温しやすいため、インバータを冷却する必要がある。
特許文献３には、ヒートポンプ給湯器の室外ユニットにおいて、インバータユニットを熱交換室内に配置し、さらに熱交換器より空気流の下流側に配置することで、熱交換器で冷却された空気によってインバータユニットを冷却する方法が開示されている。 In the machine room of the hot water supply unit, an inverter unit that houses an inverter that controls the drive of the compressor may be provided together with the compressor or the like. Since the inverter generates heat and the temperature of the closed machine room tends to rise, it is necessary to cool the inverter.
In Patent Document 3, in the outdoor unit of the heat pump water heater, the inverter unit is arranged in the heat exchange chamber and further arranged on the downstream side of the air flow from the heat exchanger, so that the inverter is cooled by the air cooled by the heat exchanger. A method of cooling the unit is disclosed.

特開２００７−３０３８０７号公報JP-A-2007-303807 特開２０１０−２８６１５７号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-286157 特開２００７−２７１２１２号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-27212

特許文献３に開示されているように、インバータユニットを熱交換室に配置すると、室外ユニットの場合、熱交換室に雨水やほこり等が入ってくるのを避けられない。そのため、インバータユニットが雨水やほこり等に曝されることで、故障したり寿命が低下するおそれがある。 As disclosed in Patent Document 3, when the inverter unit is arranged in the heat exchange chamber, in the case of the outdoor unit, it is unavoidable that rainwater, dust, etc. enter the heat exchange chamber. Therefore, if the inverter unit is exposed to rainwater, dust, or the like, it may break down or its life may be shortened.

少なくとも一実施形態は、上記課題に鑑み、ヒートポンプユニットにおいて、ヒートポンプユニットに設けられるインバータユニットの冷却を可能にすると共に、インバータユニットの故障や寿命低下を防止することを目的とする。 In view of the above problems, at least one embodiment aims to enable cooling of the inverter unit provided in the heat pump unit and prevent failure or shortening of the life of the inverter unit.

（１）少なくとも一実施形態に係るヒートポンプユニットは、
一つ以上の側面の上部領域に空気取込口が形成され、上面に空気流出口が形成された箱形ケーシングと、
上下方向に沿って配置され、前記箱形ケーシングの上部を前記空気取込口及び前記空気流出口を含む第１領域と前記空気取込口及び前記空気流出口を含まない第２領域とに仕切ると共に、前記第１領域と前記第２領域とを連通させる空気流通口を有する仕切壁と、
前記第１領域に設けられたパネル状熱交換器と、
前記空気取込口から流入し前記パネル状熱交換器を通過し前記空気流出口から流出する第１空気流を形成するファンと、
前記パネル状熱交換器を除き前記箱形ケーシングの下部に設けられたヒートポンプサイクル構成機器と、
前記第２領域に設けられ、前記ヒートポンプサイクル構成機器に含まれる圧縮機の駆動モータ用インバータを収納する第１インバータユニットと、
を備え、
前記ファンの稼働により前記第１空気流と共に、前記第２領域及び前記空気流通口を通って前記空気流出口に至る第２空気流が形成される。 (1) The heat pump unit according to at least one embodiment is
A box-shaped casing with an air intake in the upper region of one or more sides and an air outlet on the top.
Arranged along the vertical direction, the upper part of the box-shaped casing is divided into a first region including the air intake port and the air outlet and a second region not including the air intake port and the air outlet. At the same time, a partition wall having an air flow port for communicating the first region and the second region, and
A panel heat exchanger provided in the first region and
A fan forming a first air flow that flows in from the air intake port, passes through the panel heat exchanger, and flows out from the air outlet.
Except for the panel heat exchanger, the heat pump cycle components provided at the bottom of the box-shaped casing and
A first inverter unit provided in the second region and accommodating an inverter for a compressor drive motor included in the heat pump cycle component device, and a first inverter unit.
With
By operating the fan, a second air flow is formed together with the first air flow through the second region and the air flow port to the air outlet.

上記（１）の構成によれば、第１インバータユニットを空気取込口及び空気流出口のない上記第２領域に設けることで、第１インバータユニットが雨水やほこり等に曝されるのを防止できると共に、第２領域に形成される上記第２空気流によって第１インバータユニットを冷却できる。
さらに、１個のファンで第１空気流及び第２空気流を形成できるため、第２空気流を形成するための別なファンを設ける必要がなく、ヒートポンプユニットを簡素化かつ低コスト化できる。 According to the configuration of (1) above, by providing the first inverter unit in the second region where there is no air intake port and air outlet, it is possible to prevent the first inverter unit from being exposed to rainwater, dust, or the like. At the same time, the first inverter unit can be cooled by the second air flow formed in the second region.
Further, since the first air flow and the second air flow can be formed by one fan, it is not necessary to provide another fan for forming the second air flow, and the heat pump unit can be simplified and reduced in cost.

（２）一実施形態では、前記（１）の構成において、
前記第２領域において、前記第１インバータユニットは前記仕切壁に取り付けられる。
上記（２）の構成によれば、第１インバータユニットを仕切壁に取り付けることで、仕切壁に第１インバータユニットの支持部を兼用できる。そのため、第１インバータユニットを取り付けるための特別な支持部が不要となり、ヒートポンプユニットの構成を簡素化かつ低コスト化できる。 (2) In one embodiment, in the configuration of (1) above,
In the second region, the first inverter unit is attached to the partition wall.
According to the configuration of (2) above, by attaching the first inverter unit to the partition wall, the support portion of the first inverter unit can also be used for the partition wall. Therefore, a special support portion for mounting the first inverter unit becomes unnecessary, and the configuration of the heat pump unit can be simplified and the cost can be reduced.

（３）一実施形態では、前記（１）又は（２）の構成において、
前記第２領域に属する前記箱形ケーシングの一部に形成され、前記第２空気流を前記第２領域に取り込むための第１通気口を備える。
上記（３）の構成によれば、第２領域に属する箱形ケーシングに上記第１通気口を形成することで、第２空気流の形成が容易になる。 (3) In one embodiment, in the configuration of (1) or (2) above,
It is formed in a part of the box-shaped casing belonging to the second region, and includes a first vent for taking the second air flow into the second region.
According to the configuration (3), the formation of the second air flow is facilitated by forming the first vent in the box-shaped casing belonging to the second region.

（４）一実施形態では、前記（１）〜（３）の何れかの構成において、
前記箱形ケーシングの下部に設けられ、前記ヒートポンプサイクル構成機器を制御する制御機器を収納した制御盤と、
前記箱形ケーシングの下部で前記ファンの稼働により前記制御盤を通り前記第２領域に至る第３空気流を形成可能な位置に形成された第２通気口と、
を備える。
上記（４）の構成によれば、箱形ケーシングの下部でファンの稼働により上記制御盤を通り第２領域に至る第３空気流を形成可能な位置に第２通気口を形成することで、制御盤の冷却が可能になる。 (4) In one embodiment, in any of the configurations (1) to (3) above,
A control panel provided under the box-shaped casing and accommodating the control equipment for controlling the heat pump cycle constituent equipment, and
A second vent formed at a position below the box-shaped casing where a third air flow can be formed through the control panel and reaching the second region by the operation of the fan.
To be equipped.
According to the configuration of (4) above, a second vent is formed at a position where a third air flow that passes through the control panel and reaches the second region can be formed by operating a fan at the lower part of the box-shaped casing. The control panel can be cooled.

（５）一実施形態では、前記（４）の構成において、
前記制御盤に前記ファンの駆動モータ用インバータを収納する第２インバータユニットが設けられ、前記第３空気流で前記第２インバータユニットを冷却する。
上記（５）の構成によれば、上記第３空気流を形成することで、制御盤だけでなく、制御盤に設けられた上記第２インバータユニットの冷却も可能になる。 (5) In one embodiment, in the configuration of (4) above,
A second inverter unit for accommodating the inverter for the drive motor of the fan is provided in the control panel, and the second inverter unit is cooled by the third air flow.
According to the configuration (5), by forming the third air flow, not only the control panel but also the second inverter unit provided in the control panel can be cooled.

（６）一実施形態では、前記（１）〜（５）の何れかの構成において、
前記パネル状熱交換器は、少なくとも一方が前記パネル状熱交換器である一対の板状部材間の間隔が下方に向かうにつれて小さくなるように、前記一対の板状部材を夫々上下方向に沿って配置するものであり、
前記空気流通口は前記一対の板状部材の間の空間に連通する位置の前記仕切壁に形成されている。
上記（６）の構成によれば、複数のパネル状熱交換器を配置できるので、ユニット本体の容積を大きくすることなく、熱交換性能を向上できる。また、パネル状熱交換器を箱形ケーシングの表面より内側に配置できるので、パネル状熱交換器を飛び石や他の障害物から守ることができる。 (6) In one embodiment, in any of the configurations (1) to (5) above,
The panel-shaped heat exchanger has the pair of plate-shaped members along the vertical direction so that the distance between the pair of plate-shaped members, one of which is the panel-shaped heat exchanger, decreases downward. To place
The air flow port is formed in the partition wall at a position communicating with the space between the pair of plate-shaped members.
According to the configuration of (6) above, since a plurality of panel-shaped heat exchangers can be arranged, the heat exchange performance can be improved without increasing the volume of the unit body. In addition, since the panel heat exchanger can be arranged inside the surface of the box-shaped casing, the panel heat exchanger can be protected from flying stones and other obstacles.

（７）一実施形態では、前記（１）〜（６）の何れかの構成において、
前記空気流通口はルーバを備える。
上記（７）の構成によれば、仕切壁に形成された空気流通口にルーバを設けることで、雨水やほこり等が第１領域から上記空気流通口を経て第２領域に侵入するのを抑制できる。 (7) In one embodiment, in any of the configurations (1) to (6) above,
The air flow port includes a louver.
According to the configuration of (7) above, by providing a louver at the air flow port formed in the partition wall, it is possible to prevent rainwater, dust, etc. from entering the second region from the first region through the air flow port. it can.

一実施形態によれば、ヒートポンプユニットに設けられるインバータユニットの冷却を可能にすると共に、雨水やほこり等に起因したインバータユニットの故障や寿命低下を防止できる。 According to one embodiment, it is possible to cool the inverter unit provided in the heat pump unit, and it is possible to prevent the inverter unit from failing or shortening its life due to rainwater, dust, or the like.

一実施形態に係るヒートポンプユニットの斜視図である。It is a perspective view of the heat pump unit which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係るヒートポンプユニットの斜視図である。It is a perspective view of the heat pump unit which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係るヒートポンプユニットの斜視図である。It is a perspective view of the heat pump unit which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係るヒートポンプユニットの断面を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the cross section of the heat pump unit which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係るヒートポンプユニットの系統図である。It is a system diagram of the heat pump unit which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係るヒートポンプユニットが備えるパネル状熱交換器の正面図である。It is a front view of the panel heat exchanger provided in the heat pump unit which concerns on one Embodiment.

以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載され又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一つの構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。 Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described as embodiments or shown in the drawings are not intended to limit the scope of the present invention to this, and are merely explanatory examples.
For example, expressions that represent relative or absolute arrangements such as "in a certain direction", "along a certain direction", "parallel", "orthogonal", "center", "concentric" or "coaxial" are exact. Not only does it represent such an arrangement, but it also represents a state of relative displacement with tolerances or angles and distances to the extent that the same function can be obtained.
For example, expressions such as "same", "equal", and "homogeneous" that indicate that things are in the same state not only represent exactly the same state, but also have tolerances or differences to the extent that the same function can be obtained. It shall also represent the existing state.
For example, an expression representing a shape such as a quadrangular shape or a cylindrical shape not only represents a shape such as a quadrangular shape or a cylindrical shape in a geometrically strict sense, but also an uneven portion or chamfering within a range in which the same effect can be obtained. The shape including the part and the like shall also be represented.
On the other hand, the expressions "equipped", "equipped", "equipped", "included", or "have" one component are not exclusive expressions that exclude the existence of other components.

図１〜図３は、一実施形態に係るヒートポンプユニット１０を夫々別な角度から視た斜視図である。
図１〜図３に示すように、ヒートポンプユニット１０は、箱形ケーシング１２の内部にヒートポンプサイクル構成機器が収納される。箱形ケーシング１２は、一つ以上の側面（正面１２ａ及び背面１２ｂ）の上部領域に空気取込口１４及び１６が形成され、上面１２ｃに空気流出口１８が形成されている。
箱形ケーシング１２の内部には仕切壁２０が上下方向に沿って配置されている。仕切壁２０は、箱形ケーシング１２の上部を空気取込口１４、１６及び空気流出口１８を含む第１領域Ｒ１と、空気取込口１４、１６及び空気流出口１８を含まない第２領域Ｒ２とに仕切る。仕切壁２０には、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とを連通させる空気流通口２２が形成される。 1 to 3 are perspective views of the heat pump unit 10 according to the embodiment as viewed from different angles.
As shown in FIGS. 1 to 3, the heat pump unit 10 houses the heat pump cycle component device inside the box-shaped casing 12. In the box-shaped casing 12, air intake ports 14 and 16 are formed in the upper regions of one or more side surfaces (front surface 12a and back surface 12b), and an air outlet 18 is formed on the upper surface 12c.
A partition wall 20 is arranged along the vertical direction inside the box-shaped casing 12. Partition wall 20, the upper portion of the box-shaped casing 12 and the first region R 1 that includes an air inlet 14, 16 and the air outlet port 18, first does not include the air inlet 14, 16 and the air outlet 18 2 partitioned into a region R 2. The partition wall 20 is formed with an air flow port 22 that communicates the first region R 1 and the second region R 2.

前記第１領域Ｒ１にはパネル状熱交換器２４とファン２６とが設けられる。ファン２６の稼働によって空気取込口１４及び１６から流入しパネル状熱交換器２４を通過し空気流出口１８から流出する第１空気流ａ１が形成される。箱形ケーシング１２の下部にパネル状熱交換器２４を除くヒートポンプサイクル構成機器５０が設けられる。
第２領域Ｒ２に設けられ、ヒートポンプサイクル構成機器５０に含まれる圧縮機５４（図５参照）の駆動モータ用インバータを収納する第１インバータユニット２８が設けられる。
ファン２６の稼働により第１空気流ａ１と共に、第２領域Ｒ２及び空気流通口２２を通って空気流出口１８に至る第２空気流ａ２が形成される。 A panel-shaped heat exchanger 24 and the fan 26 is provided in the first region R 1. By operating the fan 26, a first air flow a1 that flows in from the air intake ports 14 and 16, passes through the panel heat exchanger 24, and flows out from the air outlet 18 is formed. A heat pump cycle component 50 other than the panel heat exchanger 24 is provided below the box-shaped casing 12.
Provided in the second region R 2, the first inverter unit 28 for accommodating the inverter drive motor of the compressor 54 included in the heat pump cycle configuration device 50 (see FIG. 5) is provided.
First with airflow a1 by operation of the fan 26, the second air stream a2 extending through the second region R 2 and the air flow port 22 to the air outlet 18 is formed.

この実施形態によれば、第１インバータユニット２８を空気取込口１４，１６及び空気流出口１８のない第２領域Ｒ２に設けることで、第１インバータユニット２８が雨水やほこり等に曝されるのを防止できる。また、第２領域Ｒ２に形成される第２空気流ａ２によって第１インバータユニット２８を冷却できる。
さらに、１個のファン２６で第１空気流ａ１及び第２空気流ａ２を形成できるため、第２空気流ａ２を形成するための別なファンを設ける必要がなく、ヒートポンプユニット１０を簡素化かつ低コスト化できる。
なお、図１〜図３では、箱形ケーシング１２の内部を図示できるように、箱形ケーシング１２の手前側の側面を遮蔽する側面パネルを省略している。 According to this embodiment, by providing the first inverter unit 28 in the second region R 2 having no air inlet 14, 16 and the air outlet 18, the first inverter unit 28 is exposed to rainwater, dust, etc. Can be prevented. Further, it cools the first inverter unit 28 by the second air stream a2 formed in the second region R 2.
Further, since the first air flow a1 and the second air flow a2 can be formed by one fan 26, it is not necessary to provide another fan for forming the second air flow a2, and the heat pump unit 10 can be simplified. The cost can be reduced.
In FIGS. 1 to 3, the side panel that shields the front side surface of the box-shaped casing 12 is omitted so that the inside of the box-shaped casing 12 can be illustrated.

パネル状熱交換器２４は板状体に形成され、熱媒体が流れる複数の伝熱管を有し、複数の伝熱管の間には空気流が通過可能な隙間が形成され、熱媒体と空気流との熱交換が可能になっている。
一実施形態では、パネル状熱交換器２４は、図６に示すように、支持板８０及び８２間に複数の伝熱管８４（８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｄ、８４ｅ、８４ｆ、８４ｇ、８４ｈ、８４ｉ，８４ｊ）が並列に設けられ、伝熱管８４（８４ａ〜８４ｊ）の間には空気が流通可能な隙間ｓが形成される。複数の伝熱管８４は入口ヘッダ８６と出口ヘッダ８８とに接続され、途中曲げ加工され蛇行管として支持板８０及び８２間に配置される。入口ヘッダ８６に流入した熱媒体ｒは複数の伝熱管８４に分流され、隙間ｓを通る空気流と熱交換した後、出口ヘッダ８８から流出する。支持板８０及び８２間にはフレーム９０が架設されている。
なお、図６中、複数の伝熱管８４の一部の図示は省略されている。 The panel-shaped heat exchanger 24 is formed in a plate shape and has a plurality of heat transfer tubes through which a heat medium flows, and a gap through which an air flow can pass is formed between the plurality of heat transfer tubes, and the heat medium and the air flow are formed. It is possible to exchange heat with.
In one embodiment, the panel heat exchanger 24 has a plurality of heat transfer tubes 84 (84a, 84b, 84c, 84d, 84e, 84f, 84g, 84h, 84i) between the support plates 80 and 82, as shown in FIG. , 84j) are provided in parallel, and a gap s through which air can flow is formed between the heat transfer tubes 84 (84a to 84j). The plurality of heat transfer tubes 84 are connected to the inlet header 86 and the outlet header 88, are bent in the middle, and are arranged between the support plates 80 and 82 as meandering tubes. The heat medium r flowing into the inlet header 86 is divided into a plurality of heat transfer tubes 84, exchanges heat with the air flow passing through the gap s, and then flows out from the outlet header 88. A frame 90 is erected between the support plates 80 and 82.
In FIG. 6, some of the plurality of heat transfer tubes 84 are not shown.

一実施形態では、図１〜図３に示すように、ファン２６は箱形ケーシング１２の上面１２ｃに設けられる。一実施形態では、ファン２６は空気流出口１８に設けられる。これによって、箱形ケーシング１２の内部にファン２６を設けるための特別のスペースを必要としないため、箱形ケーシング１２をコンパクト化できる。
一実施形態では、仕切壁２０は箱形ケーシング１２の内部で上部領域を第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とに仕切る上下方向に設けられたパネル板で構成される。これによって、仕切壁２０の設定スペースをコンパクト化できる。 In one embodiment, as shown in FIGS. 1 to 3, the fan 26 is provided on the upper surface 12c of the box-shaped casing 12. In one embodiment, the fan 26 is provided at the air outlet 18. As a result, the box-shaped casing 12 can be made compact because a special space for providing the fan 26 is not required inside the box-shaped casing 12.
In one embodiment, the partition wall 20 is composed of panel plates provided in the vertical direction that partition the upper region into a first region R 1 and a second region R 2 inside the box-shaped casing 12. As a result, the setting space of the partition wall 20 can be made compact.

一実施形態では、図１〜図３に示すように、第２領域Ｒ２において、第１インバータユニット２８は仕切壁２０に取り付けられる。
この実施形態によれば、第１インバータユニット２８を仕切壁２０に取り付けることで、仕切壁２０に第１インバータユニット２８の支持部を兼用できる。そのため、第１インバータユニット２８を取り付ける別な支持部が不要となり、ヒートポンプユニット１０の構成を簡素化かつ低コスト化できる。 In one embodiment, as shown in FIGS. 1 to 3, in the second region R 2, the first inverter unit 28 is attached to the partition wall 20.
According to this embodiment, by attaching the first inverter unit 28 to the partition wall 20, the partition wall 20 can also serve as the support portion of the first inverter unit 28. Therefore, a separate support portion for attaching the first inverter unit 28 becomes unnecessary, and the configuration of the heat pump unit 10 can be simplified and the cost can be reduced.

一実施形態では、第２領域Ｒ２に属する箱形ケーシング１２の一部に第１通気口３０を備える。第１通気口３０から第２空気流ａ２を形成するための空気を第２領域Ｒ２に取り込むことができる。
この実施形態によれば、第２領域Ｒ２に属する箱形ケーシング１２に第１通気口３０を形成することで、第２空気流ａ２の形成が容易になる。 In one embodiment, it comprises a first vent port 30 in a part of the box-shaped casing 12 belonging to the second region R 2. It can taking in air for the first ventilation port 30 to form a second air stream a2 in the second region R 2.
According to this embodiment, by forming the first vent port 30 in the box-shaped casing 12 belonging to the second region R 2, the formation of the second air stream a2 is facilitated.

一実施形態では、図１〜図３に示すように、空気流通口２２は仕切壁２０の上部位置に形成され、第１インバータユニット２８は仕切壁２０の上下方向で中間位置に固定され、第１通気口３０は第２領域Ｒ２の箱形ケーシング１２の正面１２ａの下部に形成される。
これによって、第１通気口３０から流入し空気流出口１８から流出する第２空気流ａ２を最短の空気流路とすることができる。従って、第２空気流ａ２の圧損を抑え、ファン動力を低減できる。 In one embodiment, as shown in FIGS. 1 to 3, the air flow port 22 is formed at an upper position of the partition wall 20, and the first inverter unit 28 is fixed at an intermediate position in the vertical direction of the partition wall 20. 1 vent 30 is formed in the lower part of the front 12a of the box-shaped casing 12 of the second region R 2.
As a result, the second air flow a2 that flows in from the first vent 30 and flows out from the air outlet 18 can be used as the shortest air flow path. Therefore, the pressure loss of the second air flow a2 can be suppressed and the fan power can be reduced.

一実施形態では、図４に示すように、ヒートポンプサイクル構成機器５０を制御する制御機器を収納した制御盤３６が箱形ケーシング内の下部に設けられる。また、箱形ケーシング内の下部に第２通気口３８が形成される。第２通気口３８は、ファン２６の稼働によって制御盤３６を通り第２領域Ｒ２にいたる第３空気流ａ３を形成可能な位置に形成される。これによって、ファン２６の稼働により、第２通気口３８から流入した空気が制御盤３６を通り第２領域Ｒ２に至る第３空気流ａ３を形成できる。
この実施形態によれば、ファン２６の稼働により第２通気口３８から入り制御盤３６を通って第２領域Ｒ２に至る第３空気流ａ３を形成できるので、第３空気流ａ３によって制御盤３６を冷却できる。 In one embodiment, as shown in FIG. 4, a control panel 36 containing a control device for controlling the heat pump cycle component device 50 is provided at the lower part in the box-shaped casing. In addition, a second vent 38 is formed in the lower part of the box-shaped casing. The second vent 38 is formed a third air stream a3 leading to the second region R 2 through the control panel 36 by the operation of the fan 26 to formable positions. Thus, the operation of the fan 26, air flowing from the second vent 38 can form a third air stream a3 reaching the control panel 36 and the second region R 2 through.
According to this embodiment, it is possible to form a third air stream a3 reaching the second region R 2 through a control panel 36 enters from the second ventilation opening 38 by operation of the fan 26, controlled by a third air stream a3 Release 36 can be cooled.

一実施形態では、図４に示すように、箱形ケーシング１２の下部で、第２通気口３８は、制御盤３６の近傍に位置する箱形ケーシング１２に形成される。
これによって、第２通気口３８から流入する第３空気流ａ３によって制御盤３６の冷却効果を高めることができる。
一実施形態では、制御盤３６は箱形ケーシング１２の背面１２ｂの近傍奥側に配置され、第２通気口３８は、制御盤３６と対面する位置の背面１２ｂに形成される。
これによって、第２通気口３８から流入する第３空気流ａ３によって制御盤３６の冷却効果を高めることができる。 In one embodiment, as shown in FIG. 4, at the bottom of the box-shaped casing 12, the second vent 38 is formed in the box-shaped casing 12 located in the vicinity of the control panel 36.
As a result, the cooling effect of the control panel 36 can be enhanced by the third air flow a3 flowing in from the second vent 38.
In one embodiment, the control panel 36 is arranged near the back surface 12b of the box-shaped casing 12, and the second vent 38 is formed on the back surface 12b at a position facing the control panel 36.
As a result, the cooling effect of the control panel 36 can be enhanced by the third air flow a3 flowing in from the second vent 38.

一実施形態では、図４に示すように、ファン２６の駆動モータ３２を制御するインバータを収納する第２インバータユニット３４が制御盤３６に設けられる。これによって、第２インバータユニット３４は第３空気流ａ３により冷却可能になる。
この実施形態によれば、第３空気流ａ３によって制御盤３６と共に第２インバータユニット３４を冷却できるため、第２インバータユニット３４を冷却するための手段を別途設ける必要がない。従って、ヒートポンプユニット１０を簡素化かつ低コスト化できる。
また、この実施形態では、１個のファン２６によって、第１インバータユニット２８及び制御盤３６だけでなく、第２インバータユニット３４の冷却も可能になるので、ヒートポンプユニット１０を簡素化かつ低コスト化できる。
なお、図１及び図２では、第３空気流ａ３を示す矢印を省略している。 In one embodiment, as shown in FIG. 4, a second inverter unit 34 for accommodating an inverter that controls the drive motor 32 of the fan 26 is provided on the control panel 36. As a result, the second inverter unit 34 can be cooled by the third air flow a3.
According to this embodiment, since the second inverter unit 34 can be cooled together with the control panel 36 by the third air flow a3, it is not necessary to separately provide a means for cooling the second inverter unit 34. Therefore, the heat pump unit 10 can be simplified and reduced in cost.
Further, in this embodiment, not only the first inverter unit 28 and the control panel 36 but also the second inverter unit 34 can be cooled by one fan 26, so that the heat pump unit 10 can be simplified and reduced in cost. it can.
In addition, in FIG. 1 and FIG. 2, the arrow indicating the third air flow a3 is omitted.

一実施形態では、図４に示すように、第２インバータユニット３４が制御盤３６に内蔵される。これによって、第２インバータユニット３４及び制御盤３６を第３空気流ａ３によって同時に冷却できる。 In one embodiment, as shown in FIG. 4, the second inverter unit 34 is built in the control panel 36. As a result, the second inverter unit 34 and the control panel 36 can be simultaneously cooled by the third air flow a3.

一実施形態では、図４に示すように、パネル状熱交換器２４は、少なくとも一方がパネル状熱交換器である一対の板状部材を含む。これら一対の板状部材は、一対の板状部材間の間隔が下方に向かうにつれて小さくなるように、夫々上下方向に沿って配置する。空気流通口２２は一対の板状部材の間の空間に連通する位置の仕切壁２０に形成される。
この実施形態によれば、１個以上のパネル状熱交換器２４を配置できるので、熱交換性能を向上できると共に、パネル状熱交換器２４を箱形ケーシング１２の表面より内側に配置できるので、パネル状熱交換器を飛び石や他の障害物から守ることができる。 In one embodiment, as shown in FIG. 4, the panel heat exchanger 24 includes a pair of plate-shaped members, one of which is a panel heat exchanger. The pair of plate-shaped members are arranged along the vertical direction so that the distance between the pair of plate-shaped members becomes smaller as the distance between the pair of plate-shaped members decreases downward. The air flow port 22 is formed in a partition wall 20 at a position communicating with the space between the pair of plate-shaped members.
According to this embodiment, since one or more panel-shaped heat exchangers 24 can be arranged, the heat exchange performance can be improved, and the panel-shaped heat exchangers 24 can be arranged inside the surface of the box-shaped casing 12. The panel heat exchanger can be protected from flying stones and other obstacles.

一実施形態では、一対の板状部材を一対のパネル状熱交換器で構成する。これによって、箱形ケーシング１２の容積を増加させることなく、空気流と熱媒体ｒとの熱交換量を増加でき、熱交換性能を向上できる。 In one embodiment, a pair of plate-shaped members is composed of a pair of panel-shaped heat exchangers. As a result, the amount of heat exchange between the air flow and the heat medium r can be increased without increasing the volume of the box-shaped casing 12, and the heat exchange performance can be improved.

一実施形態では、図４に示すように、一対のパネル状熱交換器２４は一対の支持枠体４０で支持される。また、一対の支持枠体４０の間であって、かつ一対のパネル状熱交換器２４の間に形成される空間の下方には、ドレンパン４２が設けられる。パネル状熱交換器２４が空気流との熱交換時に空気流が冷却され凝縮した凝縮水はドレンパン４２で受け、箱形ケーシング１２から排出される。 In one embodiment, as shown in FIG. 4, the pair of panel heat exchangers 24 are supported by a pair of support frames 40. Further, a drain pan 42 is provided between the pair of support frames 40 and below the space formed between the pair of panel heat exchangers 24. When the panel-shaped heat exchanger 24 exchanges heat with the air flow, the condensed water whose air flow is cooled and condensed is received by the drain pan 42 and discharged from the box-shaped casing 12.

一実施形態では、図１〜図３に示すように、空気流通口２２はルーバ４４を備える。
この実施形態によれば、仕切壁２０に形成された空気流通口２２にルーバ４４を設けることで、雨水やほこり等が第１領域Ｒ１から空気流通口２２を経て第２領域Ｒ２に侵入するのを抑制できる。 In one embodiment, as shown in FIGS. 1 to 3, the air flow port 22 includes a louver 44.
According to this embodiment, by providing the louver 44 in the air flow port 22 formed in the partition wall 20, rainwater, dust, etc. invade the second area R 2 from the first area R 1 through the air flow port 22. Can be suppressed.

一実施形態では、図１〜図３に示すように、第１通気口３０及び第２通気口３８に夫々ルーバを備える。
この実施形態によれば、第１通気口３０及び第２通気口３８から箱形ケーシング１２の内部に雨水やほこり等が侵入するのを抑制できる。 In one embodiment, as shown in FIGS. 1 to 3, the first vent 30 and the second vent 38 are provided with louvers, respectively.
According to this embodiment, it is possible to prevent rainwater, dust, and the like from entering the inside of the box-shaped casing 12 from the first vent 30 and the second vent 38.

図５は、一実施形態に係るヒートポンプユニット１０のヒートポンプサイクル構成機器５０を示す。
図５において、熱媒体循環路５２に圧縮機５４などのヒートポンプサイクル構成機器５０が設けられている。ヒートポンプサイクル構成機器は、圧縮機５４の外、凝縮器５６、膨張弁５８及びパネル状熱交換器２４を含む。
さらに、熱媒体導入管６０が凝縮器５６の下流側で高圧域の熱媒体循環路５２に接続され、熱媒体排出管６２が膨張弁５８の下流側で低圧域の熱媒体循環路５２に接続され、熱媒体導入管６０及び熱媒体排出管６２が接続される熱媒体タンク６４を備える。 FIG. 5 shows the heat pump cycle component device 50 of the heat pump unit 10 according to the embodiment.
In FIG. 5, a heat pump cycle component 50 such as a compressor 54 is provided in the heat medium circulation path 52. The heat pump cycle component includes a compressor 54, a condenser 56, an expansion valve 58, and a panel heat exchanger 24.
Further, the heat medium introduction pipe 60 is connected to the heat medium circulation path 52 in the high pressure region on the downstream side of the condenser 56, and the heat medium discharge pipe 62 is connected to the heat medium circulation passage 52 in the low pressure region on the downstream side of the expansion valve 58. It is provided with a heat medium tank 64 to which the heat medium introduction pipe 60 and the heat medium discharge pipe 62 are connected.

一実施形態では、図５に示すように、圧縮機５４で圧縮された熱媒体は凝縮器５６で冷却水路６６を流れる冷却水によって冷却される。冷却水路６６には冷却水を凝縮器５６に送る冷却水ポンプ６８が設けられる。凝縮器５６で冷却された熱媒体は内部熱交換器７０でパネル状熱交換器２４から送られる熱媒体と熱交換して冷却された後、膨張弁５８を経て減圧される。 In one embodiment, as shown in FIG. 5, the heat medium compressed by the compressor 54 is cooled by the cooling water flowing through the cooling water channel 66 by the condenser 56. The cooling water channel 66 is provided with a cooling water pump 68 that sends cooling water to the condenser 56. The heat medium cooled by the condenser 56 is cooled by exchanging heat with the heat medium sent from the panel heat exchanger 24 by the internal heat exchanger 70, and then depressurized via the expansion valve 58.

膨張弁５８を経て減圧された熱媒体は、パネル状熱交換器２４で空気を熱源として気化する。図６に示すように、パネル状熱交換器２４は複数の伝熱管８４がパネル状に配列されており、ファン２６によって複数の伝熱管８４の間を通る空気流ａが形成される。パネル状熱交換器で気化した熱媒体は、内部熱交換器７０で凝縮器５６から送られる熱媒体と熱交換して加熱された後、再び圧縮機５４に送られて圧縮される。 The heat medium decompressed through the expansion valve 58 is vaporized using air as a heat source in the panel heat exchanger 24. As shown in FIG. 6, in the panel-shaped heat exchanger 24, a plurality of heat transfer tubes 84 are arranged in a panel shape, and an air flow a passing between the plurality of heat transfer tubes 84 is formed by a fan 26. The heat medium vaporized by the panel heat exchanger is heated by exchanging heat with the heat medium sent from the condenser 56 by the internal heat exchanger 70, and then sent to the compressor 54 again for compression.

一実施形態では、第１開閉弁７２及び第２開閉弁７４の開閉動作により、熱媒体循環路５２の熱媒体の一部を熱媒体タンク６４に貯留し、あるいは熱媒体タンク６４に貯留された熱媒体を熱媒体循環路５２に戻すことで、熱媒体循環路５２を流れる熱媒体量を調整できる。
ヒートポンプユニット１０では、凝縮器５６で加熱された温水を熱源として需要先に供給できる。 In one embodiment, a part of the heat medium of the heat medium circulation path 52 is stored in the heat medium tank 64 or stored in the heat medium tank 64 by the opening / closing operation of the first on-off valve 72 and the second on-off valve 74. By returning the heat medium to the heat medium circulation path 52, the amount of heat medium flowing through the heat medium circulation path 52 can be adjusted.
In the heat pump unit 10, hot water heated by the condenser 56 can be supplied to a demand destination as a heat source.

一実施形態では、熱交換媒体が圧縮機５４の出口側で超臨界状態となる熱媒体（例えばＣＯ２）が用いられる。かかる熱媒体を用いることで、９０℃程度の温水を生成できる。この実施形態では、凝縮器５６としてガスクーラを用いる。 In one embodiment, a heat medium (for example, CO 2 ) is used in which the heat exchange medium is in a supercritical state on the outlet side of the compressor 54. By using such a heat medium, hot water of about 90 ° C. can be generated. In this embodiment, a gas cooler is used as the condenser 56.

少なくとも一実施形態によれば、ヒートポンプユニットに設けられるインバータユニットの冷却を可能すると共に、インバータユニットの故障や寿命低下を防止できる。 According to at least one embodiment, it is possible to cool the inverter unit provided in the heat pump unit, and it is possible to prevent the inverter unit from failing or shortening its life.

１０ ヒートポンプユニット
１２ 箱形ケーシング
１２ａ 正面
１２ｂ 背面
１２ｃ 上面
１４、１６ 空気取込口
１８ 空気流出口
２０ 仕切壁
２２ 空気流通口
２４ パネル状熱交換器
２６ ファン
２８ 第１インバータユニット
３０ 第１通気口
３２ 駆動モータ
３４ 第２インバータユニット
３６ 制御盤
３８ 第２通気口
４０ 支持枠体
４２ ドレンパン
４４ ルーバ
５０ ヒートポンプサイクル構成機器
５２ 熱媒体循環路
５４ 圧縮機
５６ 凝縮器
５８ 膨張弁
６０ 熱媒体導入管
６２ 熱媒体排出管
６４ 熱媒体タンク
６６ 冷却水路
６８ 冷却水ポンプ
７０ 内部熱交換器
７２ 第１開閉弁
７４ 第２開閉弁
８０、８２ 支持板
８４（８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｄ、８４ｅ、８４ｆ、８４ｇ、８４ｈ、８４ｉ、８４ｈ、８４ｊ） 伝熱管
８６ 入口ヘッダ
８８ 出口ヘッダ
９０ フレーム
Ｒ１ 第１領域
Ｒ２ 第２領域
ａ 空気流
ａ１ 第１空気流
ａ２ 第２空気流
ａ３ 第３空気流
ｓ 隙間 10 Heat pump unit 12 Box-shaped casing 12a Front 12b Back 12c Top surface 14, 16 Air intake 18 Air outlet 20 Partition wall 22 Air flow port 24 Panel heat exchanger 26 Fan 28 1st inverter unit 30 1st vent 32 Drive motor 34 2nd inverter unit 36 Control panel 38 2nd vent 40 Support frame 42 Drain pan 44 Louver 50 Heat pump cycle component 52 Heat medium circulation path 54 Compressor 56 Condenser 58 Expansion valve 60 Heat medium introduction tube 62 Heat medium Discharge pipe 64 Heat medium tank 66 Cooling water channel 68 Cooling water pump 70 Internal heat exchanger 72 1st on-off valve 74 2nd on-off valve 80, 82 Support plate 84 (84a, 84b, 84c, 84d, 84e, 84f, 84g, 84h , 84i, 84h, 84j) Heat transfer tube 86 Inlet header 88 Outlet header 90 frame R 1 1st area R 2 2nd area a Air flow a1 1st air flow a2 2nd air flow a3 3rd air flow s Gap

Claims (6)

一つ以上の側面の上部領域に空気取込口が形成され、上面に空気流出口が形成された箱形ケーシングと、
上下方向に沿って配置され、前記箱形ケーシングの上部を前記空気取込口及び前記空気流出口を含む第１領域と前記空気取込口及び前記空気流出口を含まない第２領域とに仕切ると共に、前記第１領域と前記第２領域とを連通させる空気流通口を有する仕切壁と、
前記第１領域に設けられたパネル状熱交換器と、
前記空気取込口から流入し前記パネル状熱交換器を通過し前記空気流出口から流出する第１空気流を形成するファンと、
前記パネル状熱交換器を除き前記箱形ケーシングの下部に設けられたヒートポンプサイクル構成機器と、
前記仕切壁を隔てて前記第１領域の反対側に位置する前記第２領域に設けられ、前記ヒートポンプサイクル構成機器に含まれる圧縮機の駆動モータ用インバータを収納する第１インバータユニットと、
前記第２領域に対応する前記箱形ケーシングの部位の下部に形成される第１通気口と、
を備え、
前記ファンの稼働により、前記第１領域の前記空気取込口から前記パネル状熱交換器に導かれて前記第１領域の前記空気流出口に向かって前記パネル状熱交換器を通過する前記第１空気流と共に、前記第１空気流とは別に、前記第１通気口から前記第２領域の下方にて前記箱形ケーシング内に取り込まれた外気が、前記第１インバータユニットが設けられる前記第２領域を通過後に前記空気流通口を介して前記第１領域のうち前記パネル状熱交換器と前記空気流出口との間の空間に至る第２空気流が形成されることを特徴とするヒートポンプユニット。 A box-shaped casing with an air intake in the upper region of one or more sides and an air outlet on the top.
Arranged along the vertical direction, the upper part of the box-shaped casing is divided into a first region including the air intake port and the air outlet and a second region not including the air intake port and the air outlet. At the same time, a partition wall having an air flow port for communicating the first region and the second region, and
A panel heat exchanger provided in the first region and
A fan forming a first air flow that flows in from the air intake port, passes through the panel heat exchanger, and flows out from the air outlet.
Except for the panel heat exchanger, the heat pump cycle components provided at the bottom of the box-shaped casing and
A first inverter unit provided in the second region located on the opposite side of the first region across the partition wall and accommodating an inverter for a compressor drive motor included in the heat pump cycle component device, and a first inverter unit.
A first vent formed at the bottom of the box-shaped casing portion corresponding to the second region,
With
By the operation of the fan, the first is guided from the air intake port in the first region to the panel heat exchanger and passes through the panel heat exchanger toward the air outlet in the first region. Along with the first air flow, the outside air taken into the box-shaped casing from the first vent below the second region is provided with the first inverter unit. A heat pump characterized in that a second air flow is formed from the first region through the air flow port to the space between the panel-shaped heat exchanger and the air outlet after passing through the two regions. unit. 前記第２領域において、前記第１インバータユニットは前記仕切壁に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプユニット。 The heat pump unit according to claim 1, wherein in the second region, the first inverter unit is attached to the partition wall. 前記箱形ケーシングの下部に設けられ、前記ヒートポンプサイクル構成機器を制御する制御機器を収納した制御盤と、
前記箱形ケーシングの下部で前記ファンの稼働により前記制御盤を通り前記第２領域に至る第３空気流を形成可能な位置に形成された第２通気口と、
を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のヒートポンプユニット。 A control panel provided under the box-shaped casing and accommodating the control equipment for controlling the heat pump cycle constituent equipment, and
A second vent formed at a position below the box-shaped casing where a third air flow can be formed through the control panel and reaching the second region by the operation of the fan.
The heat pump unit according to claim 1 or 2, wherein the heat pump unit is provided. 前記制御盤に前記ファンの駆動モータ用インバータを収納する第２インバータユニットが内蔵され、前記第３空気流で前記第２インバータユニットを冷却することを特徴とする請求項３に記載のヒートポンプユニット。 The heat pump unit according to claim 3, wherein a second inverter unit for accommodating an inverter for a drive motor of the fan is built in the control panel, and the second inverter unit is cooled by the third air flow. 前記パネル状熱交換器は、少なくとも一方が前記パネル状熱交換器である一対の板状部材間の間隔が下方に向かうにつれて小さくなるように、前記一対の板状部材を夫々上下方向に沿って配置するものであり、
前記空気流通口は前記一対の板状部材の間の空間に連通するように前記仕切壁の上部位置に形成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のヒートポンプユニット。 The panel-shaped heat exchanger has the pair of plate-shaped members along the vertical direction so that the distance between the pair of plate-shaped members, one of which is the panel-shaped heat exchanger, decreases downward. To place
The heat pump according to any one of claims 1 to 4, wherein the air flow port is formed at an upper position of the partition wall so as to communicate with the space between the pair of plate-shaped members. unit. 前記仕切壁に形成された前記空気流通口はルーバを備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載のヒートポンプユニット。 The heat pump unit according to any one of claims 1 to 5, wherein the air flow port formed in the partition wall includes a louver.
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