WO2007004460A1 - ヒートポンプ式給湯装置 - Google Patents

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Kunio Sakai
Akira Konagai
Masahiko Sasaki
Seiji Ookoshi
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Toshiba Carrier Corporation
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    • F24H4/02—Water heaters
    • F24H4/04—Storage heaters
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    • F24D3/00—Hot-water central heating systems
    • F24D3/08—Hot-water central heating systems in combination with systems for domestic hot-water supply

Definitions

  • the present invention relates to a heat pump hot water supply apparatus that includes a heat pump refrigeration cycle and supplies hot water for hot water supply and heating.
  • a separate heat pump system that includes a water heat exchanger instead of an air heat exchanger and is configured separately from an outdoor unit tends to be frequently used.
  • a function and number such as hot water supply, additional preparation of bathtub water, and air conditioning operation can be selected as a use side unit, and a relatively simple configuration that can take into account the diversion of an existing unit.
  • the heat pump system and how to install the heat pump system are described.
  • an outdoor unit having a compressor, an outdoor heat exchanger, and an electronic expansion valve, a hot water storage tank connected to the outdoor unit via a refrigerant pipe, and a hot water supply water heat exchanger are provided.
  • a heat exchanger for hot water supply and a hot water storage tank are stored except that a heating air conditioning unit having heat exchange for heating is arranged indoors.
  • the hot water storage unit and the additional cooking unit with additional heat exchange are arranged outdoors together with the compressor and the outdoor unit with outdoor heat exchange (see paragraph [0 065] and FIG. 9). ).
  • the water heat exchanger provided in each unit is connected to a tank, a bathtub, or the like via a water pipe. For this reason, at least a part of the water piping is extended to the outside and directly affected by the outside air temperature.
  • each heat storage / additional cooking use unit has a hydrothermal exchange.
  • the hydrothermal switching is also the use side heat exchange in the refrigeration cycle circuit, the unit becomes a remarkably large unit extending from the use side portion to the refrigeration cycle circuit part, and the installation conditions are poor.
  • the present invention has been made paying attention to the above circumstances, and the object of the present invention is to completely prevent freezing of the water pipe, to reduce the size of the user-side unit and to improve the operation efficiency,
  • the aim is to provide a heat pump type hot water supply device that can shield the connection and improve the appearance.
  • the present invention includes a compressor, a pressure reduction mechanism, and a heat source side heat exchanger that constitute a part of a heat pump refrigeration cycle as a heat source unit.
  • a water heat exchange unit it is arranged separately from the heat source mute and is used as a heat exchanger that forms the rest of the heat pump refrigeration cycle.
  • a pump that guides the circulating water through the water pipe to this water heat exchanger and a controller that controls the operation of this pump are housed and connected to the heat source unit with the refrigerant pipe and electrical wiring.
  • the heat exchange unit is equipped with a tank that stores hot water obtained by water heat exchange through water piping, and the water heat exchange unit has a front, back, top, and left and right sides as a housing. Cover the panel with the panel and the bottom plate A water heat exchanger, pump, water pipe, refrigerant pipe, and controller that make up the water heat exchange unit are housed inside the housing at a certain distance from the bottom. It was decided to provide a refrigerant pipe connection.
  • FIG. 1 is a schematic basic configuration diagram of a heat pump hot water supply apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a refrigeration cycle system diagram and a water piping system diagram of the heat pump hot water supply apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 7 is a perspective view of a state just before completion of the hydrothermal exchange unit according to the embodiment.
  • Fig. 1 is a schematic configuration diagram of a heat pump type hot water supply device
  • Fig. 2 is a refrigeration cycle system diagram and a water piping system diagram of the heat pump type hot water supply device
  • Fig. 3 is a configuration of an electric control system of the heat pump type hot water supply device according to the embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a heat pump type hot water supply device
  • Fig. 2 is a refrigeration cycle system diagram and a water piping system diagram of the heat pump type hot water supply device
  • Fig. 3 is a configuration of an electric control system of the heat pump type hot water supply device according to the embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a heat pump type hot water supply device
  • Fig. 2 is a refrigeration cycle system diagram and a water piping system diagram of the heat pump type hot water supply device
  • Fig. 3 is a configuration of an electric control system of the heat pump type hot water supply device according to the embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a heat
  • a heat pump type hot water supply apparatus shown in FIG. 1 includes a heat source unit 1 disposed outdoors U, a so-called wall-mounted water heat exchange unit 2 described later, which is attached to, for example, a wall surface of a utility room R in a house, A tank unit 3 and a force installed near the water heat exchange unit 2 are also configured. Note that there is no problem even if the water heat exchange unit 2 is a floor-standing type.
  • the compressor 11, the electronic expansion valve 13, and the heat source side heat exchanger 14 are arranged in the housing 1 A as components of the heat source unit 1. Further, an outdoor fan F is arranged opposite to the heat source side heat exchange, and blows air to the heat source side heat exchanger 14.
  • the first hydrothermal exchange 15 and the second hydrothermal exchange 16 are arranged in the housing 2A as constituent parts of the hydrothermal exchange unit 2 as described later.
  • Both the first water heat exchanger 15 and the second water heat exchanger 16 are provided with a water heat exchanger 100c communicating with the water pipe 6, and the refrigerant heat exchanger provided in the refrigeration cycle circuit H. It is configured to have effective heat exchange with lOOd.
  • the first water heat exchanger is referred to as a hot water supply water heat exchanger 15, and the second water heat exchanger is referred to as a heating water heat exchanger 16.
  • pumps 21 and 22 are connected to water pipes 6 communicating with the hot water / heating water heat exchangers 15 and 16, respectively.
  • the pump connected through the water pipe 6 is the hot water supply pump 21, and the pump connected to the heating water heat exchanger 16 through the water pipe 6 is the heating pump 22.
  • controller 9 of the water heat exchange unit 2 is electrically connected to the controllers 31 and 32 provided in the hot water supply and heating tanks 4 and 5, and each controller 31 and 32 is connected to each of the controllers 9 and 32. Controls the heating amount of the auxiliary heaters 33 and 34 provided in the tanks 4 and 5.
  • FIG. 4 is a perspective view of hot water and heating pumps 21 and 22 provided in the water heat exchange unit 2
  • Fig. 5 is an exploded perspective view of the water heat exchange unit 2
  • Fig. 6 is assembled water.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a state immediately before completion of the water heat exchange unit 2.
  • the housing 2 ⁇ of the water heat exchange unit 2 includes a frame body 40 formed in a rectangular shape in front view, side view, and plan view, and panels attached to the front, back, top, and left and right side surfaces. 41 to 44 and a bottom plate 45.
  • One end of the front panel 41 is attached to the frame body 40 via a hinge (not shown) and can be easily opened and closed with respect to the inside of the housing 2 ⁇ .
  • the other panels 42 to 44 are attached and fixed to the surface of the frame body 40 via attachments.
  • the bottom plate 45 is provided at an upper portion of the frame body 40 at a predetermined distance and parallel to the lower end, and a space is formed at the lower portion of the bottom plate 45.
  • a mounting plate (not shown) is attached to the upper and lower parts.
  • these installation plates are used when attaching the housing 2A to the wall of the utility room R.
  • the interior of the housing 2A is partitioned into two upper and lower stages by a horizontal partition plate 46, and the lower space is formed larger than the upper space of the horizontal partition plate 46.
  • the hot water supply water heat exchanger 15 whose entire peripheral surface is surrounded by the heat insulating material 47 is disposed.
  • the hot water supply water heat exchanger 15 will be described.
  • This is a structure in which the refrigerant pipe through which the refrigerant conducts and the water pipe through which the water conducts are in close contact with each other, and the outer side and the inner side are double in plan view. It consists of a heat exchange part that is formed in an oval shape. Two sets of such heat exchanging parts are arranged on the left and right in plan view, each branching from one inlet side and outlet side water pipe and refrigerant pipe and connected to the water pipe and refrigerant pipe of each heat exchanging part.
  • two pumps 21, 22 are arranged on the housing bottom plate 45 forming a space below the horizontal partition plate 46 so as to be separated from each other on the left and right sides.
  • Exchanger 16 is placed.
  • the pump on the right side is the hot water supply pump 21, and the pump on the left side is the heating pump 22.
  • the hot water supply and heating pumps 21 and 22 include a pump body 50 having a suction portion S and a discharge portion D, and a metal that supports the pump body 50 and is placed and fixed on the housing bottom plate 45. And a pair of cover members 52 that are attached to the pump base 51 and cover both sides of the pump body 50 so as to sandwich the both sides.
  • a refrigerant pipe 7 extending from the heat source unit 1 is connected to the refrigerant pipe connecting portions 7a and 7b.
  • a water pipe 6 communicating with the hot water tank 4 is connected to the connecting parts 6a and 6c of the water pipe 6 extending from the hot water heater 15 and the hot water pump 21.
  • a water pipe 6 communicating with the heating tank 5 is connected to connecting portions 6b and 6d of the water pipe 6 extending from the heating pump 22.
  • the pipe cover 48 is attached to the front side of the housing 2A and to the lower side of the bottom plate 45, and each pipe connection portion 6a to 6d is attached by the pipe cover 48. , 7a, 7b are shielded.
  • the front panel 41 covers the pipe connecting portions 6a to 6d, 7a, and 7b together with the pipe cover 48.
  • the controller 9 is provided on the front surface side where the arrangement space for the water pipe 6 and the refrigerant pipe 7 is avoided.
  • This controller 9 includes an electric control part that controls the above-described electric parts for hot water supply 'heating pumps 21, 22 and first to fourth on-off valves 17-20, a printed circuit board, and the like attached to the board. It is in a position where it is fully exposed with the front panel 41 open. Further, as described above, the remote controller 10 is directly attached to the front panel 41.
  • a heat pump type hot water supply apparatus configured as described above, and the compressor 11 provided in the heat source unit 1 is driven in accordance with the operation start operation for the remote controller 10, and the high-temperature and high-pressure refrigerant gas is supplied to the compressor 11 It is discharged from.
  • the refrigerant gas is led to the hot water supply water heat exchanger 15 and the heating water heat exchanger 16 to condense, release condensed heat, and circulate through the heat pump refrigeration cycle circuit H.
  • the hot water supply pump 21 and the heating pump 22 are driven, and water is guided from the hot water supply tank 4 and the heating tank 5 to the water heat exchanges l5 and 16 connected thereto.
  • water absorbs the heat of condensation of the refrigerant, rises in temperature and turns into hot water. Hot water is led to and stored in a hot water supply tank 4 and a heating tank 5.
  • the water heat exchange unit 2 since the water heat exchange unit 2 is configured as a separate and independent unit from the heat source unit 1 arranged outdoors U, the water heat exchange unit 2 can be arranged in the utility room R in the house. It has almost the same configuration as a normal separated air conditioner, and can be installed in place of the air conditioner, thus expanding the installation conditions.
  • a water heat exchange unit 2 and a tank unit 3 are installed in the utility room R.
  • the hydrothermal exchange unit 2 and the tank unit 3 are connected via a water pipe 6 and an electric wiring 8. Therefore, all the water pipes 6 are installed in the house, are not affected by the outside temperature at all, and there is no risk of freezing of the internal water, so that the usability can be improved.
  • the casing 2A can be thinned up and down, and the casing 2A can be mounted on the wall. A wide space around the hot water supply and heating pumps 21 and 22 can be secured, and the service for the pumps 21 and 22 can be facilitated simply by opening the front panel 41.
  • the cover members 52 Since both sides of the pump body 50 constituting the hot water supply and heating pumps 21 and 22 are covered with the cover members 52 having a metal plate force, the water pressure resistance of the pumps 21 and 22 can be increased. Since the cover member 52 is attached to the metal pump base 51, the cover member 52 can be mounted and improved in stability. The cover member 52 has the same sheet metal shape on both side surfaces, so that cost and mold cost can be reduced.
  • Water piping can be completely prevented from freezing to improve usability, so that installation conditions can be relaxed and operational efficiency can be improved, and piping connections can be shielded to improve aesthetics.

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Abstract

　熱源ユニット（１）は、圧縮機（１１）、電子膨張弁（１３）、熱源側熱交換器（１４）、室外送風機（Ｆ）、電気機器の制御器（３０）を備え、水熱交換ユニット（２）は、水熱交換器（１５，１６）、水配管（６）、ポンプ（２１，２２）、制御器（９）を収納して熱源ユニット（１）と冷媒配管（７）及び電気配線（８）で接続し、タンクユニット（３）は、水熱交換器（１５，１６）で熱交換して得られた温水を貯留するタンク（４，５）を備え、水熱交換器ユニット（２）の筐体（２Ａ）として、前面と背面と上面及び左右両側面をパネルにて覆い、底板（４５）を筐体下端と所定距離を存した上部に設け、筐体内部に水熱交換ユニット（２）を収納し、筐体底板下部に水配管（６）及び冷媒配管（７）の接続部（６ａ～６ｄ，７ａ，７ｂ）を設けることで、水配管（６）の凍結を完全に防止するとともに、利用側ユニットの小型化と運転効率の向上を図る。

Description

明 細 書
ヒートポンプ式給湯装置
技術分野
[0001] 本発明は、ヒートポンプ式冷凍サイクルを備え、給湯用及び暖房用として温水を供 給するヒートポンプ式給湯装置に関する。
背景技術
[0002] 空気熱交換器に代って水熱交換器を備え、室外機とは分離して構成される分離形 ヒートポンプシステムが多用される傾向にある。例えば、特開 2001— 082818号公 報には、利用側ユニットとして、給湯、浴槽水の追炊き、空調運転などの機能及び数 を選択可能とし、既存ユニットの流用を考慮できる比較的簡易な構成のヒートポンプ システムとヒートポンプシステムの据付け方法が記載されている。
[0003] 具体的には、圧縮機と室外熱交換器と電子膨張弁を有する室外ユニットと、この室 外ユニットと冷媒配管を介して接続される貯湯タンク及び給湯用水熱交換器を有す る貯湯ユニットと、この貯湯ユニットを介して室外ユニットと冷媒配管で接続される追 炊き用熱交翻を有する追炊きユニットと、貯湯ユニットを介して室外ユ ットに冷媒 配管を介して接続される暖房空調ユニットとから構成される。
発明の開示
[0004] 特開 2001— 082818号公報に記載された技術では、暖房用熱交翻を有する暖 房空調ユニットが室内に配置されている以外は、給湯用熱交^^と貯湯タンクを収 納する貯湯ユニットと、追炊き用熱交翻を有する追炊き用ユニットが、圧縮機や室 外熱交 を有する室外ユニットとともに屋外に配置される構成である (段落番号 [0 065]及び図 9参照）。
[0005] そして、貯湯ユニットと追炊き用ユニットにおいて、それぞれに備えられる水熱交換 器は水配管を介してタンクや浴槽などと接続されている。このことから、水配管の少な くとも一部は屋外に延出されることになり、外気温の影響を直接受けてしまう。
[0006] 当然、屋外にある水配管には断熱材が卷装され露出してはいないが、例えば装置 が寒冷地に据付けられる場合や、寒冷地以外であっても気温が極端に低下する厳 冬期などでは断熱材の断熱効果が低下して、内部の水が凍結する虞れがある。ある いは、長期の使用にともなう断熱材の劣化も考えられる。以上の点から、水配管は全 て屋内に収納するのが好まし 、。
[0007] また、特開 2001— 082818号公報に記載された技術では、貯湯 ·追炊きの利用側 ユニット毎に水熱交^^を備える構成になっている。し力しながら、上記水熱交翻 は冷凍サイクル回路における利用側熱交^^でもあるので、ユニットとして利用側部 位と冷凍サイクル回路部位に亘る著しく大型のユニットになり据付け条件が悪い。
[0008] そして、上述の構成ではそれぞれの利用側ユニットの負荷量に合わせた温水の供 給を得られることができず、運転効率に影響を及ぼす。このような見地から、各利用 側ユニットにおける水熱交換器は、それ自体が独立するユニットであることが望ましい
[0009] 本発明は上記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、水配管 の凍結を完全に防止して利用側ユニットの小型化と運転効率の向上を図り、配管接 続部を遮蔽して美観の向上を得られるヒートポンプ式給湯装置を提供しょうとするも のである。
[0010] 上述の目的を満足するため本発明は、熱源ユニットとして、ヒートポンプ式冷凍サイ クルの一部を構成する圧縮機、減圧機構、熱源側熱交換器が配置され、室外送風 機と電気機器の運転を制御する制御器を備え、水熱交換ユニットとして、熱源ュ-ッ トと分離して配置しヒートポンプ式冷凍サイクルの残り一部を構成する利用側熱交換 器である水熱交^^、この水熱交^^に水配管を介して循環水を導くポンプ、この ポンプの運転を制御する制御器を収納して、熱源ユニットと冷媒配管及び電気配線 で接続し、タンクユニットとして、水熱交換ユニットに水配管を介し水熱交^^で熱交 換して得られた温水を貯留するタンクを備え、水熱交換ユニットは、筐体として、前面 と背面と上面及び左右両側面をパネルにて覆 ヽ、底板を筐体のパネル下端と所定 距離を存した上部に設け、筐体内部に水熱交換ユニットを構成する水熱交換器、ポ ンプ、水配管、冷媒配管、制御器を収納し、筐体底板下部に水配管及び冷媒配管 の接続部を設けることとした。
図面の簡単な説明 [0011] [図 1]図 1は、本発明の一実施の形態に係る、ヒートポンプ式給湯装置の概略の基本 構成図である。
[図 2]図 2は、同実施の形態に係る、ヒートポンプ式給湯装置の冷凍サイクル系統図と 水配管系統図である。
[図 3]図 3は、同実施の形態に係る、ヒートポンプ式給湯装置の電気制御系の構成図 である。
[図 4]図 4は、同実施の形態に係る、給湯用 ·暖房用ポンプの外観斜視図である。
[図 5]図 5は、同実施の形態に係る、水熱交換ユニットを分解して示す斜視図である。
[図 6]図 6は、同実施の形態に係る、組立てられた水熱交換ユニットの一部を省略し て示す斜視図である。
[図 7]図 7は、同実施の形態に係る、水熱交換ユニットの完成直前状態の斜視図であ る。
発明を実施するための最良の形態
[0012] 以下、本発明におけるヒートポンプ式給湯装置に係る一実施の形態を、図面を参 照して説明する。
図 1はヒートポンプ式給湯装置の概略構成図、図 2はヒートポンプ式給湯装置の冷 凍サイクル系統図と水配管系統図、図 3は同実施の形態に係るヒートポンプ式給湯 装置の電気制御系の構成図である。
[0013] 図 1に示すヒートポンプ式給湯装置は、屋外 Uに配置される熱源ユニット 1と、家屋 内の例えばユーティリティ室 Rの壁面に取付けられる、いわゆる壁掛け式の後述する 水熱交換ユニット 2と、この水熱交換ユニット 2の近傍に据付けられるタンクユニット 3と 力も構成される。なお、上記水熱交換ユニット 2は床置き式であっても支障は無い。
[0014] 上記タンクユニット 3は、給湯用タンク 4及び暖房用タンク 5を備えていて、これら給 湯用 '暖房用タンク 4, 5のそれぞれと上記水熱交換ユニット 2が水配管 6と電気配線 8を介して接続される。上記熱源ユニット 1と水熱交換ユニット 2は、冷媒配管 7及び電 気配線 8を介して接続される。
[0015] 上記水熱交換ユニット 2に備えられる制御器 9は、後述する筐体 2Aの前面パネル に取付けられる給湯'暖房用リモコン (制御器） 10と電気的に接続される。上記熱源 ユニット 1にも制御器 30が備えられていて、上記給湯 ·暖房用リモコン 10は、水熱交 換ユニット 2の制御器 9を介して熱源ユニット 1の制御器 30及びタンクユニット 3のそれ ぞれに収納される電気機器を制御するようになって！/ヽる。
[0016] 図 2に示すヒートポンプ式冷凍サイクル回路 Hについて説明すると、この冷凍サイク ル回路 Hは熱源ユニット 1と水熱交換ユニット 2に亘つて設けられていて、圧縮機 11と 、利用側熱交換器である第 1の水熱交換器 15及び第 2の水熱交換器 16と、電子膨 張弁 (減圧機構) 13と、熱源側熱交換器 14が冷媒配管 7を介して連通することにより 構成される。
[0017] 上記圧縮機 11と、電子膨張弁 13及び熱源側熱交換器 14は、熱源ユニット 1の構 成部品として筐体 1A内に配置されている。さらに、上記熱源側熱交 と対向し て室外送風機 Fが配置され、熱源側熱交換器 14に送風するようになっている。第 1の 水熱交^^ 15及び第 2の水熱交翻16は、水熱交換ユニット 2の構成部品として筐 体 2A内に後述するようにして配置される。
[0018] 上記第 1の水熱交 は、圧縮機 11の吐出部と電子膨張弁 13とを連通する冷 媒配管 7の中途部に接続される。圧縮機 11の吐出部と第 1の水熱交換器 15との間 に第 1の開閉弁 17が設けられ、第 1の水熱交翻15と電子膨張弁 13との間に第 2 の開閉弁 18が設けられる。
[0019] 上記水熱交換ユニット 2内において、圧縮機 11の吐出部と第 1の開閉弁 17とを連 通する冷媒配管 7の中途部に分岐管 100aが分岐され、この分岐管 100aに第 3の開 閉弁 19を介して第 2の水熱交換器 16における一方の接続部が接続される。第 2の開 閉弁 18と電子膨張弁 13とを連通する冷媒配管 7の中途部に分岐管 100bが分岐さ れ、この分岐管 100bに第 4の開閉弁 20を介して第 2の水熱交翻16における他方 の接続部が接続される。このようにして、第 1の水熱交換器 15と第 2の水熱交換器 16 は冷凍サイクル回路 Hに対して並列に設けられることになる。
[0020] 第 1の水熱交換器 15及び第 2の水熱交換器 16ともに、水配管 6に連通する水熱交 換部 100cを備えていて、冷凍サイクル回路 Hに設けられる冷媒熱交換部 lOOdと有 効な熱交換作用をなすように構成される。ここでは、第 1の水熱交換器を給湯用水熱 交換器 15と呼び、第 2の水熱交換器を暖房用水熱交換器 16と呼ぶ。 [0021] さらに、水熱交換ユニット 2内において、給湯用 ·暖房用水熱交換器 15, 16に連通 する水配管 6のそれぞれに、ポンプ 21, 22が接続される。給湯用水熱交 15〖こ 水配管 6を介して接続されるポンプは給湯用ポンプ 21であり、暖房用水熱交換器 16 に水配管 6を介して接続されるポンプは暖房用ポンプ 22となる。
[0022] 上記給湯用ポンプ 21と給湯用水熱交^^ 15は水配管 6を介して給湯用タンク 4と 連通され、上記暖房用ポンプ 22と暖房用水熱交換器 16は水配管 6を介して暖房用 タンク 5と連通される。
[0023] 図 3の電気制御系に係る基本構成を説明すると、上記給湯'暖房用リモコン (制御 器） 10と電気的に接続される水熱交換ユニット 2の上記制御器 9には、巿中電源が供 給される。水熱交換ユニット 2の制御器 9は熱源ユニット 1に取付けられる制御器 30を 介して各電気機器をインバータ制御する。
[0024] さらに、水熱交換ユニット 2の制御器 9は給湯用 ·暖房用タンク 4, 5に設けられる制 御器 31, 32と電気的に接続され、これら制御器 31, 32を介して各タンク 4, 5に備え られる補助加熱ヒータ 33, 34の加熱量制御などを行う。
[0025] つぎに、上記水熱交換ユニット 2について詳述する。
[0026] 図 4は水熱交換ユニット 2に備えられる給湯用 ·暖房用ポンプ 21, 22の斜視図、図 5は水熱交換ユニット 2を分解して示す斜視図、図 6は組立てられた水熱交換ユニット 2の一部を省略して示す斜視図、図 7は水熱交換ユニット 2の完成直前状態の斜視 図である。
[0027] 上記水熱交換ユニット 2の筐体 2Αは、正面視と側面視及び平面視において矩形 状に形成される枠体 40と、この前面、背面、上面及び左右両側面に取付けられるパ ネル 41〜44及び、底板 45から構成される。
[0028] 上記前面パネル 41は、一側端部が図示しないヒンジ具を介して枠体 40に回動自 在に取付けられ、筐体 2Α内部に対して容易に開閉できる。他のパネル 42〜44は枠 体 40の表面に取付け具を介して取付け固定される。上記底板 45は、枠体 40の下端 力も所定距離を存した上部に、かつ下端と平行に設けられていて、底板 45下部に空 隙が形成される。
[0029] 上記背面パネル 42の裏面側で、この上下部に離間して図示しない据付け板が取 付けられて 、て、これら据付け板は筐体 2Aをユーティリティ室 Rの壁面に取付ける際 に用いられる。
[0030] 上記筐体 2A内部は水平仕切り板 46によって上下二段に仕切られていて、この水 平仕切り板 46の上部空間よりも下部空間の方が大に形成されている。水平仕切り板 46の上部空間には、全周面を断熱材 47によって囲まれた上記給湯用水熱交換器 1 5が配置される。
[0031] なお給湯用水熱交換器 15について説明すると、これは冷媒が導通する冷媒管と、 水が導通する水管とを上下に密接させるとともに、平面視で外側と内側の二重で、か つ長円状に卷回形成される熱交換部からなる。このような熱交換部が平面視で左右 に 2セット並べられ、それぞれ 1本の導入側と導出側の水配管及び冷媒配管から分 岐して、各熱交換部の水管と冷媒管に接続される。
[0032] 一方、水平仕切り板 46の下方空間をなす筐体底板 45上には、 2台のポンプ 21, 2 2が左右に離間して配置され、これらポンプ 21, 22相互間に暖房用水熱交換器 16 が配置される。向かって右側のポンプが給湯用ポンプ 21であり、左側のポンプが暖 房用ポンプ 22である。
[0033] 上記暖房用水熱交換器 16は、いわゆるプレート型熱交換器と呼ばれる構造をなし ていて、水管と冷媒管が交互に設けられた複数枚のプレート (板体)が、ボックス内に 収容されてなる。各プレートは互いに並列に並べられ、上記水管と冷媒管はそれぞ れ 1つの流路を構成するよう連通される。
[0034] 上記給湯用 ·暖房用ポンプ 21, 22は、吸込み部 Sと吐出部 Dを備えたポンプ本体 5 0と、このポンプ本体 50を支持し筐体底板 45上に載置固定される金属製のポンプべ ース 51と、このポンプベース 51に取付けられ上記ポンプ本体 50の両側面を挟み込 むように覆う一対の金属板力もなるカバー部材 52とを備えてなる。
[0035] 上記給湯用'暖房用ポンプ 21, 22の吸込み部 Sに接続される水配管 6は水平仕切 り板 46の下方空間から筐体底板 45を貫通して底板 45下部へ突出され、それぞれの 水配管 6端部に水配管接続部 6a, 6bが設けられる。給湯用ポンプ 21の吐出部 Dに 接続される水配管 6は、水平仕切り板 46を貫通して上部へ延出され、上記給湯用水 熱交 15の水導入部に接続される。暖房用ポンプ 22の吐出部 Dに接続される水 配管 6は、隣接して配置される暖房用水熱交換器 16の水導入部に接続される。
[0036] 給湯用水熱交換器 15の水導出部に接続される水配管 6は水平仕切り板 46を貫通 して下方空間へ延出される。さらに、この水配管 6は底板 45を貫通して底板 45下部 へ突出され、端部には水配管接続部 6cが設けられる。底板 45上に配置される暖房 用水熱交換器 16の水導出部に接続される水配管 6は、底板 45を貫通して底板 45下 部へ突出され、端部には水配管接続部 6dが設けられる。
[0037] このようにして、筐体 2A内部における水平仕切り板 46と底板 45との間に水配管 6 が収容されるとともに、給湯用水熱交翻 15と暖房用水熱交翻 16に接続され、中 途部に第 1〜第 3の開閉弁 17〜19が設けられる冷媒配管 7が収容される。これら冷 媒配管 7は 2本にまとめられ、底板 45を貫通して底板 45下部へ突出され、端部には 冷媒配管接続部 7a, 7bが設けられる。
[0038] 上記冷媒配管接続部 7a, 7bには、それぞれ上記熱源ユニット 1から延出される冷 媒配管 7が接続される。給湯用水熱交換器 15と給湯用ポンプ 21から延出される水配 管 6の接続部 6a, 6cには、上記給湯用タンク 4と連通する水配管 6が接続され、暖房 用水熱交^^ 16と暖房用ポンプ 22から延出される水配管 6の接続部 6b, 6dには、 上記暖房用タンク 5と連通する水配管 6が接続される。
[0039] これら配管 6, 7相互の接続作業が終了した後、配管カバー 48が筐体 2A前面側で 、かつ底板 45の下部側に取付けられ、この配管カバー 48によって各配管接続部 6a 〜6d, 7a, 7bが遮蔽される。そして、前面パネル 41が配管カバー 48とともに各配管 接続部 6a〜6d, 7a, 7bをカバーすることとなり、水熱交換ユニット 2を収容する筐体 2 Aをユーティリティ室 Rの壁面に取付けた状態で、筐体底板 45の下部空間が遮蔽さ れ美観の向上を得られる。
[0040] 上記水平仕切り板 46の下方空間で、水配管 6と冷媒配管 7の配置スペースを避け た前面側に、上記制御器 9が設けられる。この制御器 9は、上述した電気部品である 給湯用'暖房用ポンプ 21, 22や第 1〜第 4の開閉弁 17〜20を制御する電気制御部 品及びプリント基板等がボードに取付けられてなり、前面パネル 41を開放した状態で 完全露出する位置にある。また、上述したように前面パネル 41に直接、リモコン 10が 取付けられている。 [0041] このようにして構成されるヒートポンプ式給湯装置であり、リモコン 10に対する運転 開始操作にともない熱源ユニット 1に備えられる圧縮機 11が駆動され、高温高圧化さ れた冷媒ガスが圧縮機 11から吐出される。冷媒ガスは給湯用水熱交換器 15と暖房 用水熱交換器 16に導かれて凝縮し、凝縮熱を放出して、さらにヒートポンプ式冷凍 サイクル回路 Hを循環する。
[0042] 同時に給湯用ポンプ 21と暖房用ポンプ 22が駆動され、それぞれに接続される水熱 交 l5, 16に給湯用タンク 4と、暖房用タンク 5から水が導かれる。各水熱交 15, 16において水は冷媒の凝縮熱を吸収し、温度上昇して温水に変る。温水は給 湯用タンク 4と、暖房用タンク 5に導かれ貯溜される。
[0043] 給湯栓を開放することで、給湯用タンク 4内の温水が供給され、給湯量と同一量の 水が給湯用タンク 4内に補充される。また、リモコン 10の暖房運転開始釦を押すこと で、暖房用タンク 5から床暖房パネルへ温水が供給される。温水は床暖房パネルで 放熱して床暖房をなす。放熱して温度低下した温水は再び暖房用タンク 5へ戻る。暖 房用タンク 5から床暖房パネルへ所定温度に上昇した温水が供給され、これらの間を 循環する。
[0044] 本発明では、水熱交換ユニット 2を屋外 Uに配置する熱源ユニット 1と別個の独立し たユニット構成としたので、水熱交換ユニット 2を家屋内のユーティリティ室 Rに配置で きる。通常の分離形エアコンと略同一の構成となり、そのエアコンに代って取付けが 可能であって、据付け条件の拡大を図れる。
[0045] ユーティリティ室 Rに水熱交換ユニット 2とタンクユニット 3を設置する。これら水熱交 換ュニット 2とタンクユニット 3は水配管 6と電気配線 8を介して接続している。そのため 、全ての水配管 6は家屋内に設置されることになり、外気温の影響を全く受けず、内 部の水が凍結する虞れがなく使い勝手の向上を図れる。
[0046] 水熱交換ユニット 2の筐体 2Aの底板 45から水配管 6と冷媒配管 7の接続部 6a〜6 d, 7a, 7bを突出させたので、配管接続などの配管作業とサービス作業が容易に行 える。筐体 2Aの前面パネル 41を開放することで、制御器 9に備えられる電気制御部 品の点検、サービスが容易に行えて作業性の向上を得るとともに、制御器 9を取外せ ば内部の水配管 6と冷媒配管 7の点検が容易に行える。 [0047] 筐体 2A内を水平仕切り板 46で上下に区画し、上部空間に給湯用水熱交換器 15 を配置し、下部空間に暖房用水熱交換器 16と給湯用 ·暖房用ポンプ 21, 22及び配 管類等を配置したので、筐体 2Aを上下に薄型化できて、筐体 2Aの壁掛け据付けが 可能となる。給湯用'暖房用ポンプ 21, 22の周辺スペースを広く確保でき、前面パネ ル 41を開放するだけでポンプ 21, 22に対するサービスが容易にできる。
[0048] 給湯用 ·暖房用ポンプ 21, 22を構成するポンプ本体 50の両側面を金属板力もなる カバー部材 52で覆ったので、各ポンプ 21, 22の高耐水圧化を図ることができる。上 記カバー部材 52を金属製のポンプベース 51に取付けたので、カバー部材 52の取 付け性と安定性の向上を得られる。カバー部材 52は、両側面とも同一の板金形状で あり、コスト及び型代の低減を得られる。
[0049] なお、本発明は上述した実施の形態そのままに限定されるものではなぐ実施段階 ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体ィ匕できる。そして、上述 した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々 の発明を形成できる。
産業上の利用可能性
[0050] 水配管の凍結を完全に防止して使い勝手の向上化を図れて据付け条件の緩和と 運転効率の向上化を図り、配管接続部を遮蔽して美観の向上を得られる。

Claims

請求の範囲
[1] ヒートポンプ式冷凍サイクルの一部を構成する圧縮機と、減圧機構と、熱源側熱交 換器が配置されるとともに、室外送風機及び電気機器の運転を制御する制御器を備 えた熱源ユニットと、
この熱源ユニットと分離して配置され、ヒートポンプ式冷凍サイクルの残り一部を構 成する利用側熱交換器である水熱交換器と、この水熱交換器に水配管を介して水を 導くポンプと、このポンプの運転を制御する制御器を備え、上記熱源ユニットと冷媒 配管及び電気配線で接続される水熱交換ユニットと、
この水熱交換ユニットに水配管を介して接続され、上記水熱交換器で熱交換して 得られた温水を貯留するタンクを備えたタンクユニットとを備え、
前記水熱交換ユニットは、前面と背面と上面及び左右両側面がパネルにて覆われ るとともに、底板がパネル下端と所定距離を存した上部に設けられる筐体を具備し、 上記筐体内部に上記水熱交換器、ポンプ、水配管、冷媒配管及び制御器が収納 され、上記筐体の底板下部に水配管及び冷媒配管の接続部が設けられることを特 徴とするヒートポンプ式給湯装置。
[2] ヒートポンプ式冷凍サイクルの一部を構成する圧縮機と、減圧機構と、熱源側熱交 換器が配置されるとともに、室外送風機及び電気機器の運転を制御する制御器を備 えた熱源ユニットと、
この熱源ユニットと分離して配置され、ヒートポンプ式冷凍サイクルの残り一部を構 成する利用側熱交換器である複数の水熱交換器と、これら水熱交換器にそれぞれ 水配管を介して水を導く複数のポンプと、これらポンプの運転を制御する制御器を収 納し、上記熱源ユニットと冷媒配管及び電気配線で接続される水熱交換ユニットと、 この水熱交換ユニットに水配管を介して接続され、各水熱交^^で熱交換して得ら れた温水をそれぞれ貯留する複数のタンクを備えたタンクユニットとを備え、
前記水熱交換ユニットは、前面と背面と上面及び左右両側面がパネルにて覆われ るとともに、底板がパネル下端と所定距離を存した上部に設けられる筐体を具備し、 上記筐体内部の上部側に上記複数の水熱交換器の一方が配置され、下部側に他 方の水熱交^^と水配管及び冷媒配管が配置されるとともに、下部前面側に上記制 御器が配置され、上記前面パネルは上記制御器に対して開閉自在に取付けられる ことを特徴とするヒートポンプ式給湯装置。
[3] ヒートポンプ式冷凍サイクルの一部を構成する圧縮機と、減圧機構と、熱源側熱交 換器が配置されるとともに、室外送風機及び電気機器の運転を制御する制御器を備 えた熱源ユニットと、
この熱源ユニットと分離して配置され、ヒートポンプ式冷凍サイクルの残り一部を構 成する利用側熱交換器である給湯用水熱交換器及び暖房用水熱交換器と、これら 給湯用 ·暖房用水熱交換器に水配管を介して水を導く給湯用ポンプ及び暖房用ポ ンプと、これら給湯用 ·暖房用ポンプの運転を制御する制御器を収納し、上記熱源ュ ニットと冷媒配管及び電気配線で接続される水熱交換ユニットと、
この水熱交換ユニットに水配管を介して接続され、上記給湯用'暖房用水熱交翻 でそれぞれ熱交換して得られた温水を貯留する給湯用タンク及び暖房用タンクを備 えたタンクユニットとを備え、
前記水熱交換ユニットは、前面と背面と上面及び左右両側面がパネルにて覆われ るとともに、底板が下端と所定距離を存した上部に設けられる筐体を具備し、 上記筐体内部は仕切り板によって上下二段に仕切られ、上記仕切り板の上部空間 に上記給湯用水熱交換器が配置され、仕切り板の下部空間に上記暖房用水熱交換 器、給湯用ポンプ、暖房用ポンプ、水配管、冷媒配管及び制御器が収納され、筐体 の底板下部に水配管と冷媒配管の接続部が設けられることを特徴とするヒートポンプ
[4] ヒートポンプ式冷凍サイクルの一部を構成する圧縮機と、減圧機構と、熱源側熱交 換器が配置されるとともに、室外送風機及び電気機器の運転を制御する制御器を備 えた熱源ユニットと、
この熱源ユニットと分離して配置され、ヒートポンプ式冷凍サイクルの残り一部を構 成する利用側熱交換器である水熱交換器と、この水熱交換器に水配管を介して水を 導くポンプと、このポンプの運転を制御する制御器を収納し、上記熱源ユニットと冷媒 配管及び電気配線で接続される水熱交換ユニットと、
この水熱交換ユニットに水配管を介して接続され、上記水熱交換器でそれぞれ熱 交換して得られた温水を貯留するタンクを備えたタンクユニットとを備え、
前記水熱交換ユニットは、前面と背面と上面及び左右両側面がパネルにて覆われ るとともに、底板がパネル下端と所定距離を存した上部に設けられる筐体を具備し、 上記筐体内部に水熱交換器、ポンプ、水配管、冷媒配管及び制御器が収納され、 上記ポンプは、ポンプ本体と、このポンプ本体を支持し上記筐体底板上に載置固 定される金属製のポンプベースと、このポンプベースに取付けられ上記ポンプ本体の 対向する両側面を挟み込むように覆う一対の金属板力 なるカバー部材とを備えたこ とを特徴とするヒートポンプ式給湯装置。
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