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JP2006118766A - Heat pump water heater - Google Patents

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JP2006118766A
JP2006118766A JP2004305489A JP2004305489A JP2006118766A JP 2006118766 A JP2006118766 A JP 2006118766A JP 2004305489 A JP2004305489 A JP 2004305489A JP 2004305489 A JP2004305489 A JP 2004305489A JP 2006118766 A JP2006118766 A JP 2006118766A
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hot water
refrigerant
heat exchanger
evaporator
air
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Kazuto Nakatani
和人 中谷
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

【課題】コンパクトで、低コストで、使い勝手の良い一体型のヒートポンプ給湯機を提供する。
【解決手段】圧縮機2、放熱器3、減圧手段4および蒸発器6を順次接続して閉回路を構成し、冷媒を循環させる冷媒循環回路と、前記蒸発器6に送風する送風手段7と、前記放熱器3と熱交換を行う水−冷媒熱交換器8と、前記水−冷媒熱交換器8と接続され、前記水−冷媒熱交換器8で加熱された温水を貯湯する貯湯手段9と、機器の外郭の少なくとも一部を形成する筐体1とを備え、前記蒸発器6を前記筐体1の略上方部に配するとともに、前記送風手段7から発せられた空気流が、前記筐体1の上面側から排出されるように構成したもので、蒸発器6の面積を十分に大きくすることが可能となリ、コンパクトなヒートポンプ給湯機とすることができる。
【選択図】図1
A compact, low-cost, and easy-to-use integrated heat pump water heater is provided.
A compressor, a radiator, a decompression unit, and an evaporator are sequentially connected to form a closed circuit, a refrigerant circulation circuit that circulates the refrigerant, and a blowing unit that blows air to the evaporator. A water-refrigerant heat exchanger 8 that exchanges heat with the radiator 3 and a hot water storage means 9 that is connected to the water-refrigerant heat exchanger 8 and stores hot water heated by the water-refrigerant heat exchanger 8. And a casing 1 that forms at least a part of the outer shell of the device, and the evaporator 6 is disposed substantially above the casing 1, and the air flow emitted from the blowing means 7 is Since it is configured to be discharged from the upper surface side of the housing 1, the area of the evaporator 6 can be sufficiently increased, and a compact heat pump water heater can be obtained.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、ヒートポンプ方式の給湯機に関するものである。   The present invention relates to a heat pump type water heater.

従来、給湯機としては、ガスや石油を燃料として用い、その燃焼熱で水道水を加熱する給湯機が使用されてきた。これらは、速湯性に優れているという利点がある半面、ガス、石油といった燃料が必要でその供給が不可欠であること、燃焼後の排気ガスが大気に放出され大気汚染を招くこと、燃焼させるので不安全性を常に内在していること、燃焼時の音が大きいことなどの課題があった。特に近年増えている、エネルギー源を全て電気で行うというオール電化の住宅やマンションでは、燃料を供給する方法がないため、使用できないケースも増えてきているのが現状である。   Conventionally, hot water heaters that use gas or petroleum as fuel and heat tap water with the combustion heat have been used as hot water heaters. While these have the advantage of being excellent in quick hot water properties, fuels such as gas and oil are necessary and the supply thereof is indispensable, exhaust gas after combustion is released into the atmosphere, causing air pollution, and burning Therefore, there were problems such as being always unsafe and having a loud noise during combustion. In particular, in all-electric houses and condominiums where all energy sources are electricity, which has been increasing in recent years, there is no way to supply fuel, so there are an increasing number of cases where it cannot be used.

そこで、貯湯タンクを備えた貯湯式のヒートポンプ給湯機が開発されている。これは、燃焼による給湯機の問題を解決し、オール電化の住宅、マンションでも新たなインフラ整備を必要とせず手軽に設置することができ、ヒートポンプ式であるため、入力に対する能力は3倍以上確保することが可能となるなど熱効率が良く、運転に際しては安価な深夜電力を用いて、貯湯タンクに高温の湯を貯めることが可能となり、ランニングコストも安価となるなどと言った特長を持ち、徐々に普及してきている。   Therefore, a hot water storage type heat pump water heater equipped with a hot water storage tank has been developed. This solves the problem of hot water heaters due to combustion, and can be installed easily without the need for new infrastructure even in all-electric houses and condominiums. Because it is a heat pump type, it has more than three times the capacity for input. It is possible to store high-temperature hot water in a hot water storage tank by using inexpensive late-night electricity during operation, and has the feature that running cost is also low, and gradually Has become popular.

このような給湯機として、に示されるヒートポンプ給湯機がある。このヒートポンプ式給湯機は、図9に示すように、給湯サイクル71と冷媒サイクル72を備え、これら給湯サイクル71と冷媒サイクル72の本体を二つに分割し、循環路78、循環路80で接続している。この給湯サイクル71は、底壁に設けられた給水口73と上壁に設けられた給湯口74を有する貯湯タンク75と、水熱交換路76と、水循環用ポンプ77とを備え、水熱交換路76と水循環用ポンプ77が、貯湯タンク75の給湯口74と湯入口79とを連結する循環路80に介設されている。また、冷媒サイクル72は、圧縮機81と、水熱交換路76を構成する水熱交換器82と、減圧機構83と、空気−冷媒熱交換器84とを順に冷媒通路85で接続して構成する冷媒循環回路を備える。更に、給湯サイクル71と冷媒サイクル72は、室外側に配設されている連絡配管86,87にて連結される。そして、給水口55から給水し、水循環用ポンプ57にて循環路58に流出させた低温水を水熱交換器76(すなわち水熱交換器82)で沸き上げ、給湯口74から出湯する構成となっている(例えば、特許文献1参照)。   As such a water heater, there is a heat pump water heater shown in FIG. As shown in FIG. 9, the heat pump type hot water heater includes a hot water supply cycle 71 and a refrigerant cycle 72, the hot water supply cycle 71 and the refrigerant cycle 72 are divided into two main bodies and connected by a circulation path 78 and a circulation path 80. is doing. This hot water supply cycle 71 includes a hot water storage tank 75 having a hot water supply port 73 provided on the bottom wall and a hot water supply port 74 provided on the upper wall, a water heat exchange path 76, and a water circulation pump 77, and performs water heat exchange. A passage 76 and a water circulation pump 77 are provided in a circulation passage 80 that connects the hot water supply port 74 and the hot water inlet 79 of the hot water storage tank 75. The refrigerant cycle 72 is configured by connecting a compressor 81, a water heat exchanger 82 constituting the water heat exchange path 76, a decompression mechanism 83, and an air-refrigerant heat exchanger 84 in this order through the refrigerant passage 85. A refrigerant circulation circuit is provided. Furthermore, the hot water supply cycle 71 and the refrigerant cycle 72 are connected by connecting pipes 86 and 87 disposed on the outdoor side. Then, the low-temperature water supplied from the water supply port 55 and discharged to the circulation path 58 by the water circulation pump 57 is boiled by the water heat exchanger 76 (that is, the water heat exchanger 82) and discharged from the hot water supply port 74. (For example, refer to Patent Document 1).

上記ヒートポンプ式給湯機にて、給湯サイクル71と冷媒サイクル72の部分を一体化したものも考案されており、それは圧縮機と空気−冷媒熱交換器を貯湯タンクの上部に配置するように構成されており、空気−冷媒熱交換器の熱交換を促進するために空気を流通させる送風ファンが、空気−冷媒熱交換器の側方に配され、横方向の風路を構成している。そして、それらを一つの筐体に納めることにより、コンパクト化を図るヒートポンプ給湯機となっている(例えば、特許文献2参照)。   In the above heat pump type hot water heater, there has been devised one in which the hot water supply cycle 71 and the refrigerant cycle 72 are integrated, and it is configured such that the compressor and the air-refrigerant heat exchanger are arranged in the upper part of the hot water storage tank. A blower fan that circulates air in order to promote heat exchange of the air-refrigerant heat exchanger is disposed on the side of the air-refrigerant heat exchanger, and forms a lateral air passage. And it has become a heat pump water heater aiming at compactness by storing them in one housing | casing (for example, refer patent document 2).

また、除霜運転時の水処理性能を向上させた蒸発器を備えたヒートポンプ給湯機として、空気−冷媒熱交換器部分が示されているが、その構成は2台以上鉛直方向に積み重ねた空気−冷媒熱交換器の前方には、送風ファンが配され、同じく横方向の風路を構成している(例えば、特許文献3参照)。   Moreover, although the air-refrigerant heat exchanger part is shown as a heat pump water heater provided with the evaporator which improved the water treatment performance at the time of a defrost operation, the structure is the air which piled up two or more units | sets vertically. -A blower fan is disposed in front of the refrigerant heat exchanger, and similarly forms a horizontal air passage (see, for example, Patent Document 3).

さらに、小型化を可能としたヒートポンプ給湯機が示されているが、その構成はU字状の放熱器を上方に配し、その下方に貯湯手段を配し、筐体の背面と少なくとも片側面を流
通させるように、送風ファンを、放熱器前方に配し、特許文献2、3と同じく横方向の風路を構成し、充分なヒートポンプ給湯機の加熱能力を得ながらも、筐体をコンパクトに、特に横幅を小さくする構成としている(例えば、特許文献4参照)。
特開2003−222392号公報 特開平7−98156号公報 特開2004−144344号公報 特開2004−176992号公報
Furthermore, although a heat pump water heater capable of being miniaturized is shown, the configuration is such that a U-shaped radiator is arranged on the upper side, hot water storage means is arranged on the lower side, and the rear surface of the housing and at least one side surface The fan is placed in front of the radiator so that it can circulate, and the horizontal air passage is constructed in the same way as in Patent Documents 2 and 3, and the housing is compact while obtaining sufficient heating capacity of the heat pump water heater. In particular, the lateral width is reduced (see, for example, Patent Document 4).
JP 2003-222392 A JP-A-7-98156 JP 2004-144344 A JP 2004-177692 A

しかしながら、上記特許文献1である図9の構成では、給湯サイクル51と冷媒サイクル52が分かれているので、それぞれが別個に必要であり、また、それぞれを二つ設置した場合、それらの寸法が大きく、かつ重量も重いために、設置場所が限られるという面があった。また、連絡配管を室外側に配設するので、施工面でも手作業が増し、工賃が高くなりコストアップを招き、また寒冷地では凍結防水等が必要であるなど、施工性やコスト性に課題を有していた。   However, since the hot water supply cycle 51 and the refrigerant cycle 52 are separated in the configuration of FIG. 9 which is the above-mentioned Patent Document 1, each of them is necessary separately, and when two of them are installed, their dimensions are large. In addition, because of its heavy weight, the installation location is limited. In addition, since the connecting piping is arranged outside the room, manual work increases in construction, resulting in higher labor costs and increased costs, and in cold areas, it is necessary to freeze and waterproof. Had.

一方、特許文献2のヒートポンプ給湯器では、給湯サイクルと冷媒サイクルを一体の筐体の中に入れ小型化を図ったものであるが、近年高層マンション等の集合住宅への設置を行う際に、給湯サイクルと冷媒サイクルを分離した構成では、給湯サイクルを含むユニットをメーターボックス(MB)やパイプスペース(PS)に入れる例がある。それに対して、高層マンションなどの集合住宅における給水配管、排水配管などを配置するPS(パイプスペース)あるいはMB(メーターボックス)に収納することを目的としておらず、PSやMBに設置できるほど装置を小型化するための構想は開示されていなかった。   On the other hand, in the heat pump water heater of Patent Document 2, the hot water supply cycle and the refrigerant cycle are put into an integrated housing for miniaturization, but in recent years, when installing in an apartment house such as a high-rise apartment, In the configuration in which the hot water supply cycle and the refrigerant cycle are separated, there is an example in which a unit including the hot water supply cycle is put in a meter box (MB) or a pipe space (PS). On the other hand, it is not intended to be housed in PS (pipe space) or MB (meter box) where water supply piping, drainage piping, etc. are installed in apartment buildings such as high-rise apartments, and the device can be installed in PS and MB. The concept for downsizing was not disclosed.

また、空気−冷媒熱交換器の面積も大きくすることが出来ず、加熱能力が十分に取れないという課題も有していた。そのため、小さいものしか出来ずまた、例えメーターボックス(MB)やパイプスペース(PS)に入れた場合も、冷媒サイクルにある空気−冷媒熱交換器には、熱交換を促進するために送風ファンで風を送る必要があるが、その風が前方に吹出されるために、その場所にいる人の顔付近に当たり、不快感を与えるということがなど、搬送性、使用性で課題を有していた。   Moreover, the area of the air-refrigerant heat exchanger could not be increased, and there was a problem that sufficient heating capacity could not be obtained. Therefore, only small things can be made, and even when placed in a meter box (MB) or pipe space (PS), the air-refrigerant heat exchanger in the refrigerant cycle is equipped with a blower fan to promote heat exchange. It is necessary to send the wind, but because the wind blows forward, it hits the face of the person in the place, giving it an uncomfortable feeling, etc. .

さらに、貯湯タンク内の湯量が限られるため、人が多く集まった際などには使用湯量が多くなり、貯湯タンク内の湯量がなくなってしまう場合があり、その際には再度沸き上げを行うことが必要となるが、元来深夜電力を用いて、小能力で長時間かけて湯を貯めるという商品であるために、貯湯するまでに相当長い時間を要すること、さらに、昼間の電力を用いて運転を行うため、深夜電力利用のメリットがなくなり、電気代が多くかかることなど、使い勝手に課題があった。   Furthermore, since the amount of hot water in the hot water storage tank is limited, the amount of hot water used may increase when many people gather, and the amount of hot water in the hot water storage tank may be lost. However, since it is a product that originally uses midnight power to store hot water over a long time with a small capacity, it takes a considerable amount of time to store hot water. There are problems in usability, such as the lack of merits of using late-night power and the cost of electricity.

また、特許文献3のヒートポンプ給湯機では、送風ファン9を2ケ用い、空気−媒熱交換器の面積を大きくし、加熱能力を大きくすることが可能となる。しかし、この例でも、冷媒サイクル(図示せず)にある空気−冷媒熱交換器には、熱交換を促進するために送風ファンで風を送る必要があるが、その風が前方に吹出されるために、その場所にいる人の顔付近に当たり、不快感を与えるという面あり、メーターボックス(MB)やパイプスペース(PS)内に組み込むには不適切であった。また、空気−冷媒熱交換器の面積を大きくし、それに合わせて送風ファンと2ケの送風ファンを用いているために、コストアップも招くなど、使用性、コスト面で課題を有していた。   Moreover, in the heat pump water heater of patent document 3, it becomes possible to enlarge the area of an air-medium heat exchanger by using two ventilation fans 9, and to enlarge a heating capability. However, even in this example, an air-refrigerant heat exchanger in a refrigerant cycle (not shown) needs to be blown by a blower fan to promote heat exchange, but the wind is blown forward. For this reason, it hits the face of the person in the place and gives an unpleasant feeling, which is inappropriate for incorporation in a meter box (MB) or pipe space (PS). Moreover, since the area of the air-refrigerant heat exchanger is increased and the blower fan and the two blower fans are used in accordance with the increased area, there is a problem in terms of usability and cost such as an increase in cost. .

さらに、特許文献4のヒートポンプ給湯機では、空気−冷媒熱交換器をU字状として面積を大きくし、送風ファン95を二つ備えることにより、十分な加熱能力を得るための構
成を示しているが、前述した特許文献3と同じく、冷媒サイクル(図示せず)にある空気−冷媒熱交換器には、熱交換を促進するために送風ファンで風を送る必要があるが、その風が前方に吹出されるために、その場所にいる人の顔付近に当たり、不快感を与えるという面あり、メーターボックス(MB)やパイプスペース(PS)内に組み込むには不適切であった。また、空気−冷媒熱交換器93の面積を大きくし、それに合わせて送風ファンに2ケの送風ファンを用いているために、コストアップも招くなど、使用性、コスト面で課題を有していた。
Furthermore, in the heat pump water heater of patent document 4, the structure for obtaining sufficient heating capability is shown by enlarging an area by using an air-refrigerant heat exchanger as a U shape and providing two blower fans 95. However, as in the above-mentioned Patent Document 3, the air-refrigerant heat exchanger in the refrigerant cycle (not shown) needs to send wind with a blower fan to promote heat exchange. Therefore, it is unsuitable to be incorporated in a meter box (MB) or pipe space (PS). In addition, since the area of the air-refrigerant heat exchanger 93 is increased and two blower fans are used as the blower fans in accordance therewith, there are problems in terms of usability and cost, such as increasing the cost. It was.

したがって本発明は、十分な加熱能力を備えつつも、コンパクトで、使い勝手の良く、低コストを実現できるヒートポンプ給湯機を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a heat pump water heater that has a sufficient heating capacity, is compact, easy to use, and can realize low cost.

上記従来の課題を解決するために本発明のヒートポンプ給湯機は、圧縮機、放熱器、減圧手段および蒸発器を順次接続して閉回路を構成し、冷媒を循環させる冷媒循環回路と、前記蒸発器に送風する送風手段と、前記放熱器と熱交換を行う水−冷媒熱交換器と、前記水−冷媒熱交換器と接続され、前記水−冷媒熱交換器で加熱された温水を貯湯する貯湯手段と、機器の外郭の少なくとも一部を形成する筐体とを備え、前記蒸発器を前記筐体の略上方部に配するとともに、前記送風手段から発せられた空気流が、前記筐体の上面側から排出されるように構成したもので、蒸発器の高さ方向を抑えつつ、外周方向を伸ばすことにより、面積を大きくすることが可能となり、コンパクトな筐体を維持しつつ、加熱給湯能力を大幅に向上することが可能となり、コンパクトで加熱能力の大きなヒートポンプ給湯機とすることができる。   In order to solve the above-described conventional problems, a heat pump water heater of the present invention comprises a refrigerant circulation circuit that circulates a refrigerant by connecting a compressor, a radiator, a decompression unit, and an evaporator in order to form a closed circuit, and the evaporation Blowing means for blowing air, a water-refrigerant heat exchanger for exchanging heat with the radiator, and the water-refrigerant heat exchanger are connected to store hot water heated by the water-refrigerant heat exchanger. A hot water storage means and a housing that forms at least a part of the outer shell of the device, the evaporator is disposed substantially above the housing, and an air flow emitted from the blower means is provided in the housing. It is configured to be discharged from the upper surface side of the heater, and it is possible to increase the area by extending the outer peripheral direction while suppressing the height direction of the evaporator, and heating while maintaining a compact housing It is possible to greatly improve the hot water supply capacity Next, it can be a large heat pump water heater of the compact heating capacity.

また、外周方向全域から空気を吸って、蒸発器にて熱交換することが可能となり、MB(メーターボックス)内などの閉塞された空間に設置したとしても、加熱能力が減じてしまうことがなくなり、設置汎用性に秀でたヒートポンプ給湯機とすることができる。   In addition, it is possible to absorb air from the entire outer circumference and exchange heat with the evaporator, and even if installed in a closed space such as in an MB (meter box), the heating capacity will not be reduced. The heat pump water heater excellent in installation versatility can be obtained.

加えて、MB(メーターボックス)に本体を設置した際に、蒸発器で熱交換されて、送風手段で送り出される冷気は、機器の上方に送られ、MB(メーターボックス)の天井付近の上方から外に排出することができるので、冷気が人に当たることが無くなり、使用性が大幅に向上する。   In addition, when the main body is installed in the MB (meter box), the heat exchanged by the evaporator and the cold air sent out by the blowing means is sent to the upper part of the device and from above the ceiling of the MB (meter box). Since it can be discharged to the outside, cold air does not hit people and the usability is greatly improved.

本発明によれば、コンパクトな構成であるにかかわらず、加熱能力が大きく、使い勝手が良く、低騒音で、低コストのヒートポンプ給湯機を提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide a heat pump water heater having a large heating capacity, good usability, low noise, and low cost regardless of a compact configuration.

第1の発明は、圧縮機、放熱器、減圧手段および蒸発器を順次接続して閉回路を構成し、冷媒を循環させる冷媒循環回路と、前記蒸発器に送風する送風手段と、前記放熱器と熱交換を行う水−冷媒熱交換器と、前記水−冷媒熱交換器と接続され、前記水−冷媒熱交換器で加熱された温水を貯湯する貯湯手段と、機器の外郭の少なくとも一部を形成する筐体とを備え、前記蒸発器を前記筐体の略上方部に配するとともに、前記送風手段から発せられた空気流が、前記筐体の上面側から排出されるように構成したもので、蒸発器の面積を本体ユニット内で極力大きくすることが可能となリ、加熱能力を増すことが可能となリ、給湯時の湯切れ等の不具合が生じない、安定してお湯を供給できるヒートポンプ給湯機を供給することができる。   According to a first aspect of the present invention, a compressor, a radiator, a decompression unit, and an evaporator are sequentially connected to form a closed circuit, a refrigerant circulation circuit that circulates a refrigerant, a blowing unit that blows air to the evaporator, and the radiator A water-refrigerant heat exchanger that exchanges heat with the water-refrigerant heat exchanger, hot-water storage means that is connected to the water-refrigerant heat exchanger and stores hot water heated by the water-refrigerant heat exchanger, and at least a part of the outline of the device And the evaporator is arranged in a substantially upper part of the casing, and an air flow emitted from the blowing means is discharged from the upper surface side of the casing. Therefore, the area of the evaporator can be increased within the main unit as much as possible, the heating capacity can be increased, and there are no problems such as running out of hot water during hot water supply. A heat pump water heater that can be supplied can be supplied.

また、本体寸法を小さくしても、蒸発器の面積を十分に大きくすることが可能となリ、コンパクトなヒートポンプ給湯機とすることができる。   Moreover, even if the main body size is reduced, the area of the evaporator can be sufficiently increased, and a compact heat pump water heater can be obtained.

さらに、近年増えているヒートポンプ給湯機を集合住宅に設置する際に、ヒートポンプ給湯機をメーターボックス(MB)やパイプスペース(PS)等の狭少部設置すること際にも、蒸発器で熱交換され送風手段で送られる冷気が本体上方から出ることにより、メーターボックス(MB)やパイプスペース(PS)の天井付近の上方、つまりが冷風が人に当たらない位置から排出することが可能となリ、使用性の良いヒートポンプ給湯機とすることができる。   Furthermore, when installing heat pump water heaters, which have been increasing in recent years, in apartment buildings, heat exchangers are also used for heat exchange when installing small portions such as meter boxes (MB) and pipe spaces (PS). When the cool air sent by the blower comes out from above the main body, it becomes possible to discharge from above the vicinity of the ceiling of the meter box (MB) or pipe space (PS), that is, from a position where cold air does not hit people. The heat pump water heater can be used with good usability.

第2の発明は、蒸発器を筐体の上面側からみて略ロの字状に構成し、送風手段を前記蒸発器の内方またはその上部近傍で上方側に配設したもので、蒸発器をコンパクトにしつつ、熱交換面積を大きくすることが可能となり、ヒートポンプ加熱能力を向上することが可能となる。さらに、蒸発器をロの字状として、全周から空気を流すことができるために、MB(メーターボックス)などの閉塞された空間に設置した場合にも、熱交換能力がダウンすることがなく、設置汎用性を高めることができる。   According to a second aspect of the present invention, the evaporator is configured in a substantially square shape when viewed from the upper surface side of the housing, and the air blowing means is disposed on the upper side in the evaporator or near the upper part thereof. It is possible to increase the heat exchange area while improving the heat pump heating capacity. Furthermore, since the evaporator has a square shape and air can flow from the entire circumference, even when installed in a closed space such as an MB (meter box), the heat exchange capacity does not decrease. , Installation versatility can be enhanced.

第3の発明は、蒸発器を筐体の上面側からみて略コの字状に構成し、送風手段を前記蒸発器の内方またはその上部近傍で上方側に配設したもので、第2の発明と同じく、空気−冷媒熱交換器をコンパクトにしつつ、熱交換面積を大きくすることが可能となり、ヒートポンプ加熱能力を向上することが可能となる。さらに、蒸発器をコの字状として、3方向から空気を流すことができるために、MB(メーターボックス)などの閉塞された空間に設置した場合にも、熱交換能力がダウンすることがなく、設置汎用性を高めることができる。また、コの字状としていることにより、コの字の開いている部位を、貯湯手段側に持ってくることにより、空気の流通により貯湯手段側方に空気が流れ、貯湯手段が冷却され、貯湯能力が低下することを防ぐことができる。   According to a third aspect of the present invention, the evaporator is configured in a substantially U shape when viewed from the upper surface side of the housing, and the air blowing means is disposed on the upper side in the evaporator or in the vicinity of the upper part thereof. As in the invention, the air-refrigerant heat exchanger can be made compact, the heat exchange area can be increased, and the heat pump heating capacity can be improved. Furthermore, since the evaporator is U-shaped and air can flow from three directions, the heat exchange capacity does not decrease even when installed in a closed space such as an MB (meter box). , Installation versatility can be enhanced. Also, by making the U-shaped, by bringing the U-shaped open part to the hot water storage means side, air flows to the hot water storage means side by the circulation of air, the hot water storage means is cooled, It is possible to prevent a decrease in hot water storage capacity.

第4の発明は、蒸発器と貯湯手段とを水平方向に略並列に配し、前記貯湯手段と前記蒸発器との間に、前記貯湯手段の方向へ拡がり部を有する仕切板を設け、送風手段から発せられた空気流は、前記拡がり部に沿って流れるように構成したもので、側方に配した貯湯手段部位からも、空気を流通させ、貯湯手段側方の蒸発器で熱交換を行うことにより、蒸発器をコンパクトに抑えつつ、面積を大きくすることが可能となり、ヒートポンプ加熱能力を高めることが可能となる。特に、ロの字状の蒸発器と組み合わせれば、4方向から空気を流通させ、熱交換することができるので、筐体は大きくしなくても、さらにヒートポンプ加熱能力を高めることができる。   According to a fourth aspect of the present invention, the evaporator and the hot water storage means are arranged substantially in parallel in the horizontal direction, and a partition plate having a spreading portion in the direction of the hot water storage means is provided between the hot water storage means and the evaporator, The air flow generated from the means is configured to flow along the expanding portion, and air is also circulated from the hot water storage means portion disposed on the side, and heat exchange is performed by an evaporator on the side of the hot water storage means. By carrying out, it becomes possible to enlarge an area, restraining an evaporator compactly, and it becomes possible to raise a heat pump heating capability. In particular, when combined with a square-shaped evaporator, air can be circulated from four directions and heat exchange can be performed, so that the heat pump heating capability can be further increased without enlarging the housing.

第5の発明は、貯湯手段を略円筒状とするとともに、仕切板は前記貯湯手段の略円筒状と略同心円状としたもので、貯湯タンク側方からも空気を流通させ、貯湯手段側方の蒸発器で熱交換を行うことにより、蒸発器をコンパクトに抑えつつ、面積を大きくすることが可能となり、ヒートポンプ加熱能力を高めることが可能となる。特に、ロの字状の蒸発器と組み合わせれば、4方向から空気を流通させ、熱交換することができるので、筐体は大きくしなくても、さらにヒートポンプ加熱能力を高めることができる。   According to a fifth aspect of the present invention, the hot water storage means has a substantially cylindrical shape, and the partition plate is substantially concentric with the substantially cylindrical shape of the hot water storage means. By exchanging heat with this evaporator, it becomes possible to increase the area while keeping the evaporator compact, and to increase the heat pump heating capacity. In particular, when combined with a square-shaped evaporator, air can be circulated from four directions and heat exchange can be performed, so that the heat pump heating capability can be further increased without enlarging the housing.

第6の発明は、蒸発器の下方に、前記蒸発器を支える熱交支持板を設け、前記熱交支持板は上方に凸状の部位を有し、前記凸状の部位内方に圧縮機を配する構成としたもので、圧縮機を下方に配すことで、機器の安定性を保つとともに、ロの字状あるいはコの字状の蒸発器の中央下方に配し、蒸発器の熱交換性能を損ねることなく、コンパクトに圧縮機を納めることが可能となリ、コンパクト性、加熱能力の向上を図ることができる。   According to a sixth aspect of the present invention, a heat exchange support plate for supporting the evaporator is provided below the evaporator, the heat exchange support plate has a convex portion on the upper side, and a compressor is provided inside the convex portion. By arranging the compressor downward, the stability of the equipment is maintained, and at the bottom of the center of the B-shaped or U-shaped evaporator, the heat of the evaporator It is possible to store the compressor in a compact manner without impairing the replacement performance, and it is possible to improve compactness and heating capacity.

第7の発明は、水−冷媒熱交換器で暖められた温水は、貯湯手段に貯湯されるとともに、前記貯湯手段を介さずに給湯端末へ直接通水できるように構成したもので、水−冷媒熱交換器で暖められた水道水は、貯湯タンクに給湯することができるとともに、一方で貯湯タンクを介さずに蛇口やシャワー等の給湯端末へ直接通水されるので、速湯性に優れ、使
い勝手が良く、湯切れの心配もないヒートポンプ給湯機を提供することができる。また、運転立ち上がり当初は貯湯タンクから給湯し、圧縮機が最適運転周波数になった後には、ダイレクトに給湯するという瞬間湯沸かし型のヒートポンプ給湯機とすることが可能となる。
According to a seventh aspect of the present invention, the hot water heated by the water-refrigerant heat exchanger is stored in the hot water storage means, and can be directly passed to the hot water supply terminal without passing through the hot water storage means. The tap water warmed by the refrigerant heat exchanger can supply hot water to the hot water storage tank, and on the other hand, it passes directly to the hot water supply terminals such as faucets and showers without going through the hot water storage tank. Therefore, it is possible to provide a heat pump water heater that is easy to use and does not worry about running out of hot water. In addition, it is possible to provide an instantaneous water heater type heat pump water heater in which hot water is supplied from the hot water storage tank at the beginning of operation and the hot water is directly supplied after the compressor reaches the optimum operating frequency.

第8の発明は、冷媒として炭酸ガスを用いたもので、高温給湯の際の熱効率を高めるとともに、冷媒が外部に漏れても、地球温暖化に及ぼす影響を、一般的エアコンに用いられているR−410Aの冷媒に比して大幅に低減することができ、環境に優しく、リサイクル性にも優れたヒートポンプ給湯機とすることができる。   The eighth invention uses carbon dioxide as a refrigerant, and is used in general air conditioners to increase the thermal efficiency during hot water supply and to affect the global warming even if the refrigerant leaks to the outside. The heat pump water heater can be significantly reduced as compared with the refrigerant of R-410A, is environmentally friendly, and has excellent recyclability.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

(実施の形態1)
図1は、本発明の第1の実施の形態におけるヒートポンプ給湯機の概略斜視図、図2は図1に示す回路構成図、図3は正面内観図である。
(Embodiment 1)
1 is a schematic perspective view of a heat pump water heater in the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a circuit configuration diagram shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a front view.

本体ユニット1内には、冷媒循環回路と給湯回路とを一体に収納して構成される。この冷媒循環回路は、本体ユニット1内部に配設された縦置き形の圧縮機2と、放熱器3(水−冷媒熱交換器8)と、減圧手段である電動膨張弁4が下方に配置され、その上方には熱交支持板5がある。熱交支持板5には、蒸発器である空気−冷媒熱交換器6が載置されている。この空気−冷媒熱交換器6の内方あるいはその上部近傍で上方側には、送風手段である送風ファン7があり、空気−冷媒熱交換器6に風を当て、蒸発能力を高め、ヒートポンプ加熱能力を高めるようになっている。また、この送風ファン7は本体ユニット1の上面より上方側へ風を流す、つまり、空気−冷媒熱交換器6の側方から吸引して、空気−冷媒熱交換器で熱交換を行い、熱交換された排気を上方に流すようになっている。   The main unit 1 is configured by integrally storing a refrigerant circulation circuit and a hot water supply circuit. In this refrigerant circulation circuit, a vertically placed compressor 2 disposed inside the main unit 1, a radiator 3 (water-refrigerant heat exchanger 8), and an electric expansion valve 4 serving as a decompression unit are disposed below. Above that, there is a heat exchange support plate 5. An air-refrigerant heat exchanger 6 that is an evaporator is placed on the heat exchange support plate 5. Inside the air-refrigerant heat exchanger 6 or in the vicinity of the upper portion thereof, there is a blower fan 7 that is a blowing means. The air-refrigerant heat exchanger 6 is blown to increase the evaporation capacity and heat pump heating. It is designed to improve ability. The blower fan 7 allows air to flow upward from the upper surface of the main unit 1, that is, sucks from the side of the air-refrigerant heat exchanger 6, performs heat exchange with the air-refrigerant heat exchanger, and generates heat. The exchanged exhaust gas flows upward.

一方、給湯回路は、放熱器3と熱交換を行って水道水などを温水に変える水−冷媒熱交換器8(例えば、放熱器3と一体形状となっている二重管構造の熱交換器)と、水−冷媒熱交換器8にて得た温水を貯める貯湯タンク9と、貯湯タンク9や水−冷媒熱交換器8に水道水を入水する入水管10と、貯湯タンク9や水−冷媒熱交換器8から温水を蛇口32や風呂33の給湯端末に給湯する給湯管11と、貯湯タンク9内の低温の水を送水する水ポンプ12とから構成されている。貯湯タンク9は、空気−冷媒熱交換器6の側方に配されている。12は貯湯タンク9に温水を供給するための水ポンプであり、圧縮機2の側方に配されている。   On the other hand, the hot water supply circuit is a water-refrigerant heat exchanger 8 that exchanges heat with the radiator 3 to change tap water or the like into warm water (for example, a heat exchanger having a double tube structure integrated with the radiator 3). ), A hot water storage tank 9 for storing the hot water obtained by the water-refrigerant heat exchanger 8, a hot water storage tank 9 and a water-refrigerant heat exchanger 8, a water inlet pipe 10 for introducing tap water, a hot water storage tank 9 and water- The hot water supply pipe 11 supplies hot water from the refrigerant heat exchanger 8 to the hot water supply terminals of the faucet 32 and the bath 33 and the water pump 12 supplies low temperature water in the hot water storage tank 9. The hot water storage tank 9 is disposed on the side of the air-refrigerant heat exchanger 6. A water pump 12 supplies hot water to the hot water storage tank 9 and is disposed on the side of the compressor 2.

図2に示す回路構成図にて説明する。本体ユニット1に冷媒循環回路と給湯回路とを一体に収納して構成され、この冷媒循環回路は、本体ユニット1内部に配設された縦置き形の圧縮機2と、放熱器3と、減圧手段である例えば電動膨張弁4と、蒸発器である空気−冷媒熱交換器6とが冷媒配管13で接続されて構成されている。また、空気−冷媒熱交換器6に風を当て、蒸発能力を高めるための送風ファン7が設けられている。   This will be described with reference to the circuit configuration diagram shown in FIG. The main body unit 1 is configured by integrally storing a refrigerant circulation circuit and a hot water supply circuit. The refrigerant circulation circuit includes a vertically placed compressor 2 disposed in the main body unit 1, a radiator 3, and a decompression unit. For example, an electric expansion valve 4 as a means and an air-refrigerant heat exchanger 6 as an evaporator are connected by a refrigerant pipe 13. In addition, a blower fan 7 is provided to apply air to the air-refrigerant heat exchanger 6 to increase the evaporation capacity.

一方、給湯回路は、放熱器3と熱交換を行って水道水などを温水に変える水−冷媒熱交換器8(例えば、放熱器3と一体形状となっている二重管構造の熱交換器)と、水−冷媒熱交換器8にて得た温水を貯める貯湯タンク9と、貯湯タンク9や水−冷媒熱交換器8に水道水を入水する入水管10と、貯湯タンク9や水−冷媒熱交換器8から温水を蛇口32や風呂33の給湯端末に給湯する給湯管11と、貯湯タンク9内の低温の水を送水する水ポンプ12とから構成されている。   On the other hand, the hot water supply circuit is a water-refrigerant heat exchanger 8 that exchanges heat with the radiator 3 to change tap water or the like into warm water (for example, a heat exchanger having a double tube structure integrated with the radiator 3). ), A hot water storage tank 9 for storing the hot water obtained by the water-refrigerant heat exchanger 8, a hot water storage tank 9 and a water-refrigerant heat exchanger 8, a water inlet pipe 10 for introducing tap water, a hot water storage tank 9 and water- The hot water supply pipe 11 supplies hot water from the refrigerant heat exchanger 8 to the hot water supply terminals of the faucet 32 and the bath 33 and the water pump 12 supplies low temperature water in the hot water storage tank 9.

更に図2をもとに、上記給湯回路の構成について説明する。   Further, the configuration of the hot water supply circuit will be described with reference to FIG.

タンク入水管19は、入水管10から水道水を貯湯タンク9に送る配管であり、途中にタンク入水逆止弁20が設けられている。水道水供給管21は、入水管10から水−冷媒熱交換器8に水道水を直接供給する配管であり、この水道水給水管21に逆止弁22が設けられている。熱交給水管23は、貯湯タンク9から水−冷媒熱交換器8に、水ポンプ12の運転により、貯湯タンク9内の下方に貯まった低温水を送る配管であり、貯湯管24は、水−冷媒熱交換器8で暖めた水道水を貯湯タンク9や元混合弁27に送る配管であり、貯湯タンク側配管24aの途中には貯湯電磁弁25が、また元混合弁側配管24bの途中には逆止弁A28が設けられている。   The tank inlet pipe 19 is a pipe that sends tap water from the inlet pipe 10 to the hot water storage tank 9, and a tank inlet check valve 20 is provided in the middle. The tap water supply pipe 21 is a pipe that directly supplies tap water from the inlet pipe 10 to the water-refrigerant heat exchanger 8, and a check valve 22 is provided in the tap water supply pipe 21. The heat exchange water supply pipe 23 is a pipe for sending the low-temperature water stored in the hot water storage tank 9 by the operation of the water pump 12 from the hot water storage tank 9 to the water-refrigerant heat exchanger 8. A pipe for sending tap water heated by the refrigerant heat exchanger 8 to the hot water storage tank 9 and the original mixing valve 27. A hot water storage electromagnetic valve 25 is provided in the middle of the hot water storage tank side pipe 24a, and a middle of the original mixing valve side pipe 24b. Is provided with a check valve A28.

また、タンク給湯管26は、貯湯タンク9から高温水(通常は60℃〜90℃)を元混合弁27へ給湯する配管であり、元混合弁27は、貯湯管24(元混合弁側配管24b)とタンク給湯管26とから来る温水や水を混合させる弁であり、逆止弁A28は、元混合弁27手前に設けられた弁である。また、先混合弁29は、元混合弁27を通過した温水と、入水管10から供給される水道水とを混合し、適切な給湯温度を得る弁であり、先混合弁29と入水管10の間には逆流防止の逆止弁B30が設けられている。そして、先混合弁29にて最適温度となった温水が、注湯管31及び給湯管11を介して、蛇口32や風呂33に注湯される。   The tank hot water pipe 26 is a pipe for supplying hot water (usually 60 ° C. to 90 ° C.) from the hot water storage tank 9 to the original mixing valve 27, and the original mixing valve 27 is a hot water storage pipe 24 (original mixing valve side pipe). 24b) and the hot water or water coming from the tank hot water supply pipe 26, and the check valve A28 is a valve provided in front of the original mixing valve 27. The premixing valve 29 is a valve that mixes hot water that has passed through the original mixing valve 27 and tap water supplied from the water inlet pipe 10 to obtain an appropriate hot water supply temperature. The premixing valve 29 and the water inlet pipe 10 Between them, a check valve B30 for preventing a backflow is provided. Then, the hot water that has reached the optimum temperature in the premixing valve 29 is poured into the faucet 32 and the bath 33 via the pouring pipe 31 and the hot water supply pipe 11.

また、入水流量計34は入水流量を測定する計器であり、給湯流量計35は給湯流量を測定する計器である。排出弁36は、寒冷地等にて長期間使用しない場合に、凍結防止等でタンク内の水を抜くために用いる弁であり、制御弁37は入水流量を制御する弁である。そして、制御装置38は、冷媒循環回路の高圧側の冷媒温度を検出し、その温度の高低から冷媒循環回路の立ち上がり状態を判定し、元混合弁27や先混合弁29の開度を制御する手段である。   Further, the incoming water flow meter 34 is an instrument that measures the incoming water flow rate, and the hot water supply flow meter 35 is an instrument that measures the hot water flow rate. The drain valve 36 is a valve used for draining water in the tank to prevent freezing or the like when it is not used for a long time in a cold region or the like, and the control valve 37 is a valve for controlling the incoming water flow rate. And the control apparatus 38 detects the refrigerant | coolant temperature of the high voltage | pressure side of a refrigerant | coolant circulation circuit, determines the standup state of a refrigerant | coolant circulation circuit from the level of the temperature, and controls the opening degree of the former mixing valve 27 and the pre-mixing valve 29. Means.

図3は正面内観図であり、図1の概略斜視図をより具体的に記載したものである。図1、図2と同じく、本体ユニット1の内部には縦置き形の圧縮機2と、圧縮機2の左方には放熱器3(水−冷媒熱交換器8)、圧縮機2と放熱器3の間には減圧手段である電動膨張弁4が配置され、その上方には熱交支持板5がある。熱交支持板5には、蒸発器である空気−冷媒熱交換器6が載置されている。この空気−冷媒熱交換器6は、フィンチューブタイプと呼ばれ、アルミ製のフィン6aと、冷媒が流通される主として銅製の管、つまり銅管6bで構成されている。空気−冷媒熱交換器6の上方には送風ファン7があり、空気−冷媒熱交換器6に風を当て、蒸発能力を高め、ヒートポンプ加熱能力を高めるようになっている。   FIG. 3 is a front view and more specifically describes the schematic perspective view of FIG. As in FIGS. 1 and 2, the main body unit 1 has a vertically installed compressor 2, a radiator 3 (water-refrigerant heat exchanger 8) on the left side of the compressor 2, and the compressor 2 and heat dissipation. An electric expansion valve 4 serving as a pressure reducing means is disposed between the units 3, and a heat exchange support plate 5 is disposed above the electric expansion valve 4. An air-refrigerant heat exchanger 6, which is an evaporator, is placed on the heat exchange support plate 5. This air-refrigerant heat exchanger 6 is called a fin tube type, and is composed of aluminum fins 6a and mainly copper tubes through which refrigerant flows, that is, copper tubes 6b. Above the air-refrigerant heat exchanger 6, there is a blower fan 7, which applies air to the air-refrigerant heat exchanger 6 to increase the evaporation capacity and increase the heat pump heating capacity.

また、この送風ファン7は上方へ風を流す、つまり、空気−冷媒熱交換器6の側方から吸引して、空気−冷媒熱交換器で熱交換を行い、熱交換された排気を上方に流すようになっている。14は送風ファン7を支持するファン指示金具であり、15はファン指示金具14に取り付けられ、送風ファン7を回転させるためのファンモータである。16は送風ファンの風量を増し、さらに低騒音化を図るために、送風ファン7外方に設けられたベルマウスである。また、空気−冷媒熱交換器6は縦に2列の銅管6bを設けているが、内上方は銅管6bを1列にして、ベルマウス16と間隙を保つことにより、風の流れをスムーズにして、低騒音化を図るようにしている。17は風の流れを示したものであり、空気−冷媒熱交換器7の全域から、送風ファンにて上方に風は流れ、その際に空気−冷媒熱交換器と熱交換されて、能力を出すようになっている。   Further, the blower fan 7 flows upward, that is, sucks from the side of the air-refrigerant heat exchanger 6 and performs heat exchange with the air-refrigerant heat exchanger. It is supposed to flow. Reference numeral 14 denotes a fan indicating bracket that supports the blower fan 7, and reference numeral 15 denotes a fan motor that is attached to the fan indicating bracket 14 and rotates the blower fan 7. Reference numeral 16 denotes a bell mouth provided outside the blower fan 7 in order to increase the air volume of the blower fan and further reduce noise. In addition, the air-refrigerant heat exchanger 6 is provided with two vertical rows of copper tubes 6b, but the inner and upper sides of the copper tubes 6b are arranged in one row to maintain the gap between the bell mouth 16 and the wind flow. It is designed to be smooth and reduce noise. 17 shows the flow of the wind, and the wind flows upward from the entire area of the air-refrigerant heat exchanger 7 by the blower fan. At that time, heat is exchanged with the air-refrigerant heat exchanger, and the capacity is increased. It comes out.

一方、給湯回路は、放熱器3と熱交換を行って水道水などを温水に変える水−冷媒熱交換器8(例えば、放熱器3と一体形状となっている二重管構造の熱交換器)を、空気−冷媒熱交換器7の下方に配し、水−冷媒熱交換器8にて得た温水を貯める貯湯タンク9を空
気−冷媒熱交換器7の右方に配している。貯湯タンク9や水−冷媒熱交換器8に水道水を入水する入水管10と、貯湯タンク9や水−冷媒熱交換器8から温水を蛇口32や風呂33の給湯端末に給湯する給湯管11は貯湯タンク9の前方に配されている。12は貯湯タンク9に温水を供給するための水ポンプであり、圧縮機2の右側方に配されている。
On the other hand, the hot water supply circuit is a water-refrigerant heat exchanger 8 that exchanges heat with the radiator 3 to change tap water or the like into warm water (for example, a heat exchanger having a double tube structure integrated with the radiator 3). ) Is disposed below the air-refrigerant heat exchanger 7, and a hot water storage tank 9 for storing hot water obtained by the water-refrigerant heat exchanger 8 is disposed on the right side of the air-refrigerant heat exchanger 7. A water intake pipe 10 for supplying tap water into the hot water storage tank 9 and the water-refrigerant heat exchanger 8, and a hot water supply pipe 11 for supplying hot water from the hot water storage tank 9 and the water-refrigerant heat exchanger 8 to the hot water supply terminal of the faucet 32 and the bath 33. Is arranged in front of the hot water storage tank 9. A water pump 12 supplies hot water to the hot water storage tank 9 and is disposed on the right side of the compressor 2.

貯湯タンク9の上方には、元混合弁27、先混合弁29が配置されており、それらが貯湯タンク側配管24a、元混合弁側配管24bなどで結び付けられており、図2に記した配管構成となっている。また、これらの制御を司る制御装置38は、貯湯タンク9の前方に配されている。   An original mixing valve 27 and a pre-mixing valve 29 are arranged above the hot water storage tank 9, and these are connected by a hot water storage tank side pipe 24a, an original mixing valve side pipe 24b, and the like, as shown in FIG. It has a configuration. The control device 38 that controls these controls is disposed in front of the hot water storage tank 9.

以下、図面に基づいて、上記ヒートポンプ給湯機の動作を説明する。   Hereinafter, the operation of the heat pump water heater will be described based on the drawings.

圧縮機2を運転すると、高圧まで圧縮されて吐出された冷媒は、放熱器3(水−冷媒熱交換器8)に送られ、水道水供給管21を通ってきた水道水と熱交換して放熱する。これにより、貯湯管24、元混合弁27に流れる水道水は高温に加熱される。放熱器3から流出する冷媒は、減圧手段4にて減圧膨張され、蒸発器5に送られ、送風ファン7にて送られた空気と熱交換して、蒸発器5を通過する間に、蒸発してガス化する。このガス化した冷媒は、再度圧縮機2に吸入され、再度圧縮される過程を繰り返し、徐々に加熱された水道水は、注湯管31、給湯管11、蛇口32を通り、風呂33に注湯される。   When the compressor 2 is operated, the refrigerant compressed and discharged to a high pressure is sent to the radiator 3 (water-refrigerant heat exchanger 8) to exchange heat with tap water that has passed through the tap water supply pipe 21. Dissipate heat. Thereby, the tap water flowing through the hot water storage pipe 24 and the original mixing valve 27 is heated to a high temperature. The refrigerant flowing out of the radiator 3 is decompressed and expanded by the decompression means 4, sent to the evaporator 5, exchanges heat with the air sent by the blower fan 7, and evaporates while passing through the evaporator 5. And gasify. This gasified refrigerant is again sucked into the compressor 2 and repeatedly compressed again. The gradually heated tap water is poured into the bath 33 through the pouring pipe 31, the hot water supply pipe 11, and the faucet 32. It gets hot.

そして、冷媒循環回路は立ち上がりが遅く、速湯性に劣っているため、貯湯タンク9によってその立ち上がりの悪さを補っている。すなわち、冷媒循環回路が立ち上がり、所定の給湯温度となるまでの間は、高温に保たれた貯湯タンク9からタンク給湯管26を通過してきた温水と、まだ立ち上がっていない水−冷媒熱交換器8を通過してきた水(徐々に温度が上がり高温となる水)とを、元混合弁27で混合し、さらに先混合弁29で入水管10を通ってきた水道水と混合して、所定の給湯を行う。   And since a refrigerant | coolant circulation circuit has a slow start-up and is inferior to a quick hot water property, the hot water storage tank 9 compensates for the bad start-up. That is, until the refrigerant circulation circuit rises and reaches a predetermined hot water supply temperature, the hot water passing through the tank hot water supply pipe 26 from the hot water storage tank 9 kept at a high temperature and the water-refrigerant heat exchanger 8 that has not yet started up. Water that has passed through the water (water that gradually rises in temperature and becomes high temperature) is mixed by the original mixing valve 27 and further mixed with tap water that has passed through the water inlet pipe 10 by the previous mixing valve 29, and a predetermined hot water supply I do.

次に冷媒循環回路が立ち上がってくると、元混合弁27の開度を調整し、貯湯タンク9からの高温の温水と、水−冷媒熱交換器8からの温水を適温に混合し、先混合弁29に送り、さらに先混合弁29で入水管10を通ってきた水道水と混合して給湯する。   Next, when the refrigerant circulation circuit comes up, the opening degree of the original mixing valve 27 is adjusted, hot hot water from the hot water storage tank 9 and hot water from the water-refrigerant heat exchanger 8 are mixed at an appropriate temperature, and premixed. The hot water is fed to the valve 29 and further mixed with tap water that has passed through the water inlet pipe 10 by the premixing valve 29.

最終的には、貯湯タンク9からタンク給湯管26を通過してきた温水は用いず、水道水供給管21を通ってきた水道水を冷媒循環回路の水−冷媒熱交換器8で加熱して得た温水と、入水管10を通ってきた水道水とを、先混合弁29で混合し、所定の給湯を行う。即ち、制御装置38によって、冷媒循環回路の立ち上がり状態を把握し、元混合弁27や先混合弁29の開度を調整し、所定温度の温水を給湯端末に供給する制御が行われる。   Finally, the hot water passing through the tank hot water supply pipe 26 from the hot water storage tank 9 is not used, and the tap water passing through the tap water supply pipe 21 is heated by the water-refrigerant heat exchanger 8 in the refrigerant circulation circuit. The hot water and tap water that has passed through the water intake pipe 10 are mixed by the premixing valve 29 to perform a predetermined hot water supply. That is, the control device 38 grasps the rising state of the refrigerant circulation circuit, adjusts the opening degree of the original mixing valve 27 and the previous mixing valve 29, and controls to supply hot water at a predetermined temperature to the hot water supply terminal.

また、使用者が、蛇口32を閉じるか、あるいは風呂33に適量のお湯が溜まって給湯する必要がなくなると、水ポンプ12を駆動させ、貯湯電磁弁25を開き、次回の給湯運転のために、貯湯タンク9に高温の温水を貯湯する貯湯運転が行われる。   When the user closes the faucet 32 or does not need to supply hot water because an appropriate amount of hot water is accumulated in the bath 33, the water pump 12 is driven and the hot water storage solenoid valve 25 is opened for the next hot water supply operation. Then, a hot water storage operation for storing hot hot water in the hot water storage tank 9 is performed.

このように冷媒循環回路の立ち上がり状態に応じて、貯湯タンク9に貯めた温水を用いて給湯端末へ給湯したり、貯湯タンク9を介さずに水−冷媒熱交換器8で加熱して得た温水を給湯端末へ直接給湯したりすることができる構成としている。これにより本実施の形態では、リアルタイム給湯を可能とし、使用者が給湯したいときに給湯ができる速湯性能を確保することができ、使い勝手の良いヒートポンプ給湯機を提供することができる。換言すれば、この速湯性能の確保によって、貯湯タンク9の容量を貯湯式のヒートポンプ給湯機のそれよりも小さいものとすることができ、設置性の大幅な向上、コストダウン、使用性の向上を実現できることにもなる。   Thus, depending on the rising state of the refrigerant circulation circuit, hot water stored in the hot water storage tank 9 was used to supply hot water to the hot water supply terminal, or the water-refrigerant heat exchanger 8 was used for heating without using the hot water storage tank 9. It is set as the structure which can supply hot water directly to a hot-water supply terminal. Thereby, in this Embodiment, real-time hot water supply is enabled, the hot water hot water performance which can supply hot water when a user wants to supply hot water can be ensured, and a heat pump water heater which is easy to use can be provided. In other words, by securing this quick hot water performance, the capacity of the hot water storage tank 9 can be made smaller than that of the hot water storage type heat pump water heater, greatly improving installation, reducing costs, and improving usability. Can also be realized.

この際に、本実施の形態ヒートポンプ給湯機では、圧縮機2、放熱器3(水−冷媒熱交換器8)、減圧手段4、空気熱交換器5を順次接続して閉回路を構成し、冷媒を循環させる冷媒循環回路を本体ユニット1の下方に配し、圧縮機2、放熱気の上方には、熱交支持板5を介して空気−冷媒熱交換器6を配し、送風ファン7を空気−冷媒熱交換器6の内方あるいはその上方に配し、上方へ空気の流れを生じさせ、空気−冷媒熱交換器6の熱交換性能を促進させる構成としておることにより、空気−冷媒熱交換器の面積を本体ユニット内で極力大きくすることが可能となリ、加熱能力を増すことが可能となリ、給湯時の湯切れ等の不具合が生じない、安定してお湯を供給できるヒートポンプ給湯機を供給することができる。   At this time, in the heat pump water heater of the present embodiment, the compressor 2, the radiator 3 (water-refrigerant heat exchanger 8), the decompression means 4, and the air heat exchanger 5 are sequentially connected to form a closed circuit, A refrigerant circulation circuit that circulates the refrigerant is disposed below the main unit 1, an air-refrigerant heat exchanger 6 is disposed above the compressor 2 and the heat radiation via a heat exchange support plate 5, and a blower fan 7. Is arranged inside or above the air-refrigerant heat exchanger 6 to generate an air flow upward, thereby promoting the heat exchange performance of the air-refrigerant heat exchanger 6. The area of the heat exchanger can be increased within the main unit as much as possible, the heating capacity can be increased, and hot water can be supplied stably without problems such as running out of hot water during hot water supply. A heat pump water heater can be supplied.

また、本体寸法を小さくしても、空気−冷媒熱交換器6の面積を十分に大きくすることが可能となリ、コンパクトなヒートポンプ給湯機とすることができる。   Moreover, even if the main body size is reduced, the area of the air-refrigerant heat exchanger 6 can be sufficiently increased, and a compact heat pump water heater can be obtained.

さらに、近年増えているヒートポンプ給湯機を集合住宅に設置する際に、ヒートポンプ給湯機をメーターボックス(MB)やパイプスペース(PS)等の狭少部設置すること際にも、凝縮器である空気−冷媒熱交換器6で熱交換された、送風ファン7で送られる冷気が本体上方から出ることにより、メーターボックス(MB)やパイプスペース(PS)の天井付近の上方、つまりが冷風が人に当たらない位置から排出することが可能となリ、使用性の良いヒートポンプ給湯機とすることができる。特に、メーターボックス(MB)やパイプスペース(PS)部は、その外方が廊下であったり、アルコーブであるような例が集合住宅では多数であり、人が通ることは頻繁ななので、人に風を当てないことは重要である。   Furthermore, when installing heat pump water heaters that have been increasing in recent years in apartment buildings, air that is a condenser can also be used when installing heat pump water heaters in narrow spaces such as meter boxes (MB) and pipe spaces (PS). -The cold air sent by the blower fan 7 that has been heat-exchanged by the refrigerant heat exchanger 6 comes out from above the main body, so that the cold air is generated above the vicinity of the ceiling of the meter box (MB) and pipe space (PS), It becomes possible to discharge from a position that does not hit, and a heat pump water heater with good usability can be obtained. In particular, meter boxes (MB) and pipe space (PS) sections are often found in apartment buildings where the outside is a corridor or an alcove. It is important not to wind.

また、水−冷媒熱交換器8で暖められた水道水は、貯湯タンク9に給湯されるとともに、貯湯タンク9を介さずに給湯管11へ直接通水するようにしたものであり、水−冷媒熱交換器8で暖められた水道水は、貯湯タンク9に給湯することができるとともに、一方で貯湯タンク9を介さずに蛇口32へ直接通水されるので、速湯性に優れ、使い勝手が良く、湯切れの心配もないヒートポンプ給湯機を提供することができる。また、運転立ち上がり当初は貯湯タンク9から給湯し、圧縮機2が最適運転周波数になった後には、ダイレクトに給湯するという瞬間湯沸かし型のヒートポンプ給湯機とすることが可能となる。   In addition, the tap water heated by the water-refrigerant heat exchanger 8 is supplied to the hot water storage tank 9 and directly passed through the hot water supply pipe 11 without passing through the hot water storage tank 9. The tap water heated by the refrigerant heat exchanger 8 can supply hot water to the hot water storage tank 9 and, on the other hand, directly passes through the faucet 32 without passing through the hot water storage tank 9, so that it has excellent quick hot water properties and is easy to use. Therefore, it is possible to provide a heat pump water heater that does not worry about running out of hot water. In addition, it is possible to provide an instantaneous water heater type heat pump water heater in which hot water is supplied from the hot water storage tank 9 at the beginning of operation and the hot water is directly supplied after the compressor 2 reaches the optimum operating frequency.

また、冷媒として炭酸ガスを用いたヒートポンプ給湯機としたものであり、これにより冷媒循環回路は、冷媒の圧力が臨界圧力以上となる超臨界冷媒循環回路であり、臨界圧力以上に昇圧された冷媒により冷媒−水熱交換器の水流路の流水を加熱する構成となり、冷媒−水熱交換器の放熱器を流れる冷媒は、圧縮機で臨界圧力以上に加圧されているので、冷媒−水熱交換器の水流路の流水により熱を奪われて温度が低下しても凝縮することがなく、冷媒−水熱交換器全域で冷媒と水とに温度差を形成しやすくなり、高温の湯が得られ、かつ熱交換効率を高くできる。加えて、炭酸ガスであるので、万一冷媒が外部に漏れたとしても、地球温暖化に及ぼす影響を、一般的エアコンに用いられているR−410Aの冷媒に比して大幅に低減することができ、環境に優しいヒートポンプ給湯機とすることができる。   In addition, the heat pump water heater using carbon dioxide gas as the refrigerant is used, whereby the refrigerant circulation circuit is a supercritical refrigerant circulation circuit in which the pressure of the refrigerant is equal to or higher than the critical pressure. Therefore, the refrigerant flowing through the water flow path of the refrigerant-water heat exchanger is heated and the refrigerant flowing through the radiator of the refrigerant-water heat exchanger is pressurized above the critical pressure by the compressor. Even if the temperature is lowered due to the heat deprived by the flowing water in the water flow path of the exchanger, it does not condense, making it easy to form a temperature difference between the refrigerant and water throughout the refrigerant-water heat exchanger, And heat exchange efficiency can be increased. In addition, since it is carbon dioxide, even if the refrigerant leaks to the outside, the effect on global warming is greatly reduced compared to the R-410A refrigerant used in general air conditioners. Can be made into an environmentally friendly heat pump water heater.

(実施の形態2)
図4、図5は、本発明の第2の実施の形態におけるヒートポンプ給湯機の上面内観図である。付与している番号に付いては、第1の実施の形態と同一である。
(Embodiment 2)
FIG. 4 and FIG. 5 are top view views of the heat pump water heater in the second embodiment of the present invention. The assigned numbers are the same as those in the first embodiment.

図4において、6は空気−冷媒熱交換器であり、上方から見てロの字状に構成されており、本体ユニット1の左方全域が空気−冷媒熱交換器6となるように構成されている。空気−冷媒熱交換器6の内方には送風ファンが設けられており、上方へ風を流すようになっている。一点鎖線で記載している16は、送風ファン7外方のベルマウスである。9は空
気−冷媒熱交換器6の左方に設けられた貯湯タンクである。貯湯タンク9の上方には元混合弁27、先混合弁29が配されおり、各給湯回路側部品をコンパクトに納めている。36は風の流れを示しており、ロの字状の空気−冷媒熱交換器6の全周から風を流し、熱交換させている。
In FIG. 4, reference numeral 6 denotes an air-refrigerant heat exchanger, which is configured in a square shape when viewed from above, and is configured such that the entire left side of the main unit 1 becomes the air-refrigerant heat exchanger 6. ing. A blower fan is provided inward of the air-refrigerant heat exchanger 6 so as to flow air upward. Reference numeral 16 indicated by a one-dot chain line is a bell mouth outside the blower fan 7. A hot water storage tank 9 is provided on the left side of the air-refrigerant heat exchanger 6. An original mixing valve 27 and a previous mixing valve 29 are arranged above the hot water storage tank 9, and each hot water supply circuit side component is housed in a compact manner. Reference numeral 36 denotes the flow of the wind. The wind flows from the entire circumference of the square-shaped air-refrigerant heat exchanger 6 to exchange heat.

図5は、送風ファン7を空気−冷媒熱交換器6の上方に配した例を示しており、その付与番号は図4と同じである。正面内観図は、図3を参照していただければ、その配置は図3と同等である。   FIG. 5 shows an example in which the blower fan 7 is disposed above the air-refrigerant heat exchanger 6, and the assigned numbers are the same as those in FIG. 4. If the front interior view can be referred to FIG. 3, the arrangement is the same as FIG.

図4、図5で示すように、空気−冷媒熱交換器6をロの字状として、その面積を本体ユニット1に比して大きくすることが可能となる。特に設置面積で見れば、空気−冷媒熱交換器6の面積はデッドスペースもなく大きくすることができるために、蒸発面積が大きくなり、ひいてはヒートポンプ能力、加熱能力を高めることが可能となる。給湯に際しては、冷媒循環回路の立ち上がり状態に応じて、貯湯タンク9に貯めた温水を用いて給湯端末へ給湯したり、貯湯タンク9を介さずに水−冷媒熱交換器8で加熱して得た温水を給湯端末へ直接給湯したりすることができる構成としていので、加熱能力が大きいことは、その分貯湯タンクを小さくすることができ、さらなるコンパクト化を図ることが可能となる。   As shown in FIGS. 4 and 5, the air-refrigerant heat exchanger 6 can be formed in a square shape, and its area can be made larger than that of the main unit 1. In particular, when viewed from the installation area, the area of the air-refrigerant heat exchanger 6 can be increased without a dead space, so that the evaporation area is increased, and as a result, the heat pump capability and the heating capability can be increased. When hot water is supplied, the hot water stored in the hot water storage tank 9 is used to supply hot water to the hot water supply terminal or heated by the water-refrigerant heat exchanger 8 without using the hot water storage tank 9 according to the rising state of the refrigerant circulation circuit. Since the hot water is directly supplied to the hot water supply terminal, the large heating capacity can make the hot water storage tank smaller and further downsizing can be achieved.

それにより、コストダウンも可能となる。また、送風ファン7を1ケしか用いないでも、2ケ送風ファンを用いる従来例に近い、あるい同等の蒸発能力を確保できるために、送風ファンにより騒音を低減でき、使用性が大幅に向上すとともに、コストダウンも可能となる。   Thereby, the cost can be reduced. Moreover, even if only one blower fan 7 is used, it is possible to secure an evaporation capacity close to or equivalent to the conventional example using two blower fans, so that the noise can be reduced by the blower fan, and the usability is greatly improved. In addition, the cost can be reduced.

また、ロの字状の空気−冷媒熱交換器6の全周から空気を流して熱交換することにより、MB(メーターボックス)などの閉塞された空間に設置した場合にも、熱交換能力がダウンすることがなく、設置汎用性を高めることができる。   In addition, heat exchange capacity is achieved even when installed in a closed space such as an MB (meter box) by flowing air from the entire circumference of the square-shaped air-refrigerant heat exchanger 6 to exchange heat. Installation versatility can be improved without going down.

また、送風ファン7を空気−冷媒熱交換器6の内方に入れた図4と、上方に配した図5を比較すると、同一面積として考えてみると、図4の様に内方に入れたほうが、空気−冷媒熱交換器をより上方まで延伸できるので、その面積は大きくすることができる。   Further, when FIG. 4 in which the blower fan 7 is placed inside the air-refrigerant heat exchanger 6 is compared with FIG. 5 that is arranged on the upper side, it can be considered as the same area. Since the air-refrigerant heat exchanger can be extended further upward, the area can be increased.

しかし、その分、送風ファン7の径を小さくしなくてはならないので、送風ファン7の風量は少なくなる。図5の様に、送風ファン7を空気−冷媒熱交換器6の上方に配した場合は、空気−冷媒熱交換器6の面積は小さくなるが、送風ファン7の風量は稼ぐ事が可能であり、同一風量で見れば、低騒音化も可能となる。これに関しては、各種性能を含めて最適形状を考えれば良いということが言える。いずれにしても、従来例で示した、空気−冷媒熱交換器6を平板状あるいは、U字状にして、送風ファン7による風の流れを前方に流す場合と比べれば、加熱性能の大幅な向上と、低騒音化が実現できることになる。   However, since the diameter of the blower fan 7 must be reduced accordingly, the air volume of the blower fan 7 is reduced. As shown in FIG. 5, when the blower fan 7 is arranged above the air-refrigerant heat exchanger 6, the area of the air-refrigerant heat exchanger 6 is reduced, but the air volume of the blower fan 7 can be earned. Yes, if the airflow is the same, noise can be reduced. In this regard, it can be said that an optimal shape including various performances may be considered. In any case, compared with the case where the air-refrigerant heat exchanger 6 shown in the conventional example is formed in a flat plate shape or a U shape and the flow of the wind by the blower fan 7 is caused to flow forward, the heating performance is greatly increased. Improvement and low noise can be realized.

(実施の形態3)
図6は、本発明の第3の実施の形態におけるヒートポンプ給湯機の上面内観図であり、付与している番号に付いては、第1の実施の形態と同じである。
(Embodiment 3)
FIG. 6 is a top view of the heat pump water heater in the third embodiment of the present invention. The assigned numbers are the same as those in the first embodiment.

図6において、6は空気−冷媒熱交換器であり、上方から見て右方が開いたコの字状(つまり⊂字状)に構成されており、本体ユニット1の左方が空気−冷媒熱交換器6となるように構成されている。空気−冷媒熱交換器6の上方には送風ファンが設けられており、上方へ風を流すようになっている。(実施の形態2で示したように、送風ファンを7を空気−冷媒熱交換器6の内方に入れる場合も当然あるが、実施の形態2から考えうる派生の形態として図示はしていない)
一点鎖線で記載している16は、送風ファン7外方のベルマウスである。9は空気−冷
媒熱交換器6の左方に設けられた貯湯タンクであり、貯湯タンクと、空気−冷媒熱交換器は仕切板42で仕切られている。貯湯タンク9の上方には元混合弁27、先混合弁29が配されおり、各給湯回路側部品をコンパクトに納めている。39は送風ファン7による風の流れを示しており、コの字状の空気−冷媒熱交換器6の3方向から風を流し、熱交換させている。
In FIG. 6, 6 is an air-refrigerant heat exchanger, which is configured in a U-shape (that is, a U-shape) with the right side opened when viewed from above, and the left side of the main unit 1 is the air-refrigerant. The heat exchanger 6 is configured. A blower fan is provided above the air-refrigerant heat exchanger 6 so as to flow air upward. (As shown in the second embodiment, there is a case where the blower fan 7 is placed inside the air-refrigerant heat exchanger 6, but it is not shown as a derivative form that can be considered from the second embodiment. )
Reference numeral 16 indicated by a one-dot chain line is a bell mouth outside the blower fan 7. A hot water storage tank 9 is provided on the left side of the air-refrigerant heat exchanger 6. The hot water storage tank and the air-refrigerant heat exchanger are partitioned by a partition plate 42. An original mixing valve 27 and a previous mixing valve 29 are arranged above the hot water storage tank 9, and each hot water supply circuit side component is housed in a compact manner. Reference numeral 39 denotes the flow of wind by the blower fan 7. The wind is passed from three directions of the U-shaped air-refrigerant heat exchanger 6 to exchange heat.

図6で示すように、空気−冷媒熱交換器6をコの字状(図では⊂字状)として、その面積を本体ユニット1に比して大きくすることが可能となる。特に設置面積で見れば、空気−冷媒熱交換器6は前方を延伸させることが可能となりその面積を大きくすることができるために、蒸発面積が大きくなり、ひいてはヒートポンプ能力、加熱能力を高めることが可能となる。給湯に際しては、冷媒循環回路の立ち上がり状態に応じて、貯湯タンク9に貯めた温水を用いて給湯端末へ給湯したり、貯湯タンク9を介さずに水−冷媒熱交換器8で加熱して得た温水を給湯端末へ直接給湯したりすることができる構成としていので、加熱能力が大きいことは、その分貯湯タンクを小さくすることができ、さらなるコンパクト化を図ることが可能となる。それにより、コストダウンも可能となる。また、送風ファン7を1ケしか用いないでも、2ケ送風ファンを用いる従来例に近い、あるい同等の蒸発能力を確保できるために、送風ファンにより騒音を低減でき、使用性が大幅に向上すとともに、コストダウンも可能となる。   As shown in FIG. 6, the air-refrigerant heat exchanger 6 can have a U-shape (in the figure, a U-shape), and its area can be larger than that of the main unit 1. In particular, when viewed from the installation area, the air-refrigerant heat exchanger 6 can be extended forward, and the area can be increased. Therefore, the evaporation area is increased, and as a result, the heat pump capacity and the heating capacity can be increased. It becomes possible. When hot water is supplied, the hot water stored in the hot water storage tank 9 is used to supply hot water to the hot water supply terminal or heated by the water-refrigerant heat exchanger 8 without using the hot water storage tank 9 according to the rising state of the refrigerant circulation circuit. Since the hot water is directly supplied to the hot water supply terminal, the large heating capacity can make the hot water storage tank smaller and further downsizing can be achieved. Thereby, the cost can be reduced. Moreover, even if only one blower fan 7 is used, it is possible to secure an evaporation capacity close to or equivalent to the conventional example using two blower fans, so that the noise can be reduced by the blower fan, and the usability is greatly improved. In addition, the cost can be reduced.

また、コの字状(図では⊂字状)の空気−冷媒熱交換器6の3方向から空気を流して、貯湯タンク9側からは流さないことにより、空気の流れで、貯湯タンクが冷却されて、貯湯されているお湯の温度が下がることを防ぐことが出来、実使用に際して湯切れなどの不具合が生じにくいようにすることが可能である。   Moreover, the hot water storage tank is cooled by the flow of air by flowing air from the three directions of the U-shaped (in the figure, U-shaped) air-refrigerant heat exchanger 6 and not from the hot water storage tank 9 side. Accordingly, it is possible to prevent the temperature of the hot water stored from being lowered, and to prevent problems such as running out of hot water during actual use.

(実施の形態4)
図7は、本発明の第4におけるヒートポンプ給湯機の上面内観図であり、付与している番号に付いては、第1の実施の形態と同じである。
(Embodiment 4)
FIG. 7 is a top view of the heat pump water heater according to the fourth aspect of the present invention, and the assigned numbers are the same as those in the first embodiment.

図7において、6は空気−冷媒熱交換器であり、上方から見てロの字状に構成されており、本体ユニット1の左方全域が空気−冷媒熱交換器6となるように構成されている。空気−冷媒熱交換器6の内方には送風ファンが設けられており、上方へ風を流すようになっている。一点鎖線で記載している16は、送風ファン7外方のベルマウスである。9は空気−冷媒熱交換器6の左方に設けられた貯湯タンクであり、貯湯タンクと、空気−冷媒熱交換器は上方から見て「<」状の仕切板42で仕切られている、つまり、貯湯タンク9の方向へ拡がり部を有する形状をなしている。貯湯タンク9の上方には元混合弁27、先混合弁29が配されおり、各給湯回路側部品をコンパクトに納めている。   In FIG. 7, reference numeral 6 denotes an air-refrigerant heat exchanger, which is configured in a square shape when viewed from above, and is configured such that the entire left side of the main unit 1 becomes the air-refrigerant heat exchanger 6. ing. A blower fan is provided inward of the air-refrigerant heat exchanger 6 so as to flow air upward. Reference numeral 16 indicated by a one-dot chain line is a bell mouth outside the blower fan 7. 9 is a hot water storage tank provided on the left side of the air-refrigerant heat exchanger 6, and the hot water storage tank and the air-refrigerant heat exchanger are partitioned by a “<”-shaped partition plate 42 as viewed from above. In other words, it has a shape having an expanded portion in the direction of the hot water storage tank 9. An original mixing valve 27 and a previous mixing valve 29 are arranged above the hot water storage tank 9, and each hot water supply circuit side component is housed in a compact manner.

39は空気−冷媒熱交換器6に送られる空気の流れを示したものであり、仕切板42を「<」状としていることにより、貯湯タンク9側からも空気の流れがあり、空気−冷媒熱交換器6を全周有効に熱交換させることが可能となる。   39 shows the flow of the air sent to the air-refrigerant heat exchanger 6, and since the partition plate 42 has a "<" shape, there is also an air flow from the hot water storage tank 9 side. The heat exchanger 6 can be effectively exchanged heat all around.

また、仕切板42は、貯湯タンク9と概略同心円状の形状としていることにより、その交化をより高めることが可能となる。   Further, the partition plate 42 has a shape that is substantially concentric with the hot water storage tank 9, so that it is possible to further increase the crossing.

特に設置面積で見れば、空気−冷媒熱交換器6を前面有効に活用できることは、蒸発面積が大きくなり、ひいてはヒートポンプ能力、加熱能力を高めることが可能となる。給湯に際しては、冷媒循環回路の立ち上がり状態に応じて、貯湯タンク9に貯めた温水を用いて給湯端末へ給湯したり、貯湯タンク9を介さずに水−冷媒熱交換器8で加熱して得た温水を給湯端末へ直接給湯したりすることができる構成としていので、加熱能力が大きいことは、その分貯湯タンクを小さくすることができ、さらなるコンパクト化を図ることが可
能となり、加えて、コストダウンも可能となる。また、送風ファン7を1ケしか用いないでも、2ケ送風ファンを用いる従来例に近い、あるい同等の蒸発能力を確保できるために、送風ファンにより騒音を低減でき、使用性が大幅に向上すとともに、コストダウンも可能となる。
In particular, when viewed from the installation area, the fact that the air-refrigerant heat exchanger 6 can be effectively used on the front surface increases the evaporation area, which in turn can increase the heat pump capability and the heating capability. When hot water is supplied, the hot water stored in the hot water storage tank 9 is used to supply hot water to the hot water supply terminal or heated by the water-refrigerant heat exchanger 8 without using the hot water storage tank 9 according to the rising state of the refrigerant circulation circuit. The hot water can be supplied directly to the hot water supply terminal, so the large heating capacity can make the hot water storage tank smaller and make it more compact, Cost reduction is also possible. Moreover, even if only one blower fan 7 is used, it is possible to secure an evaporation capacity close to or equivalent to the conventional example using two blower fans, so that the noise can be reduced by the blower fan, and the usability is greatly improved. In addition, the cost can be reduced.

また、ロの字状の空気−冷媒熱交換器6の全周から空気を流して熱交換することにより、MB(メーターボックス)などの閉塞された空間に設置した場合にも、熱交換能力がダウンすることがなく、設置汎用性を高めることができる。   Moreover, even when installed in a closed space such as an MB (meter box) by flowing air from the entire circumference of the B-shaped air-refrigerant heat exchanger 6 and exchanging heat, the heat exchanging ability is Installation versatility can be improved without going down.

(実施の形態5)
図8は、本発明の第5の実施の形態おけるヒートポンプ給湯機の正面内観図である。付与してある番号は実施の形態1と同等であるので、詳細は割愛し、違っている箇所だけ説明する。40は熱交支持板5に載置され、圧縮機2を覆うように上方に凸状に張り出された部位である圧縮機カバーである。この圧縮機カバー40は、ロの字状あるいは、コの字状の空気−冷媒熱交換器6の下方に配されている。圧縮機2は縦型の形状のために、縦に大きくなるが、その部位を張り出すことにより、空気−冷媒熱交換器6の熱交換性能は損なわないで、コンパクト化を維持することが可能となる。
(Embodiment 5)
FIG. 8 is a front interior view of a heat pump water heater in the fifth embodiment of the present invention. Since the assigned numbers are the same as those in the first embodiment, the details are omitted, and only different portions will be described. Reference numeral 40 denotes a compressor cover which is placed on the heat exchange support plate 5 and is protruded upward so as to cover the compressor 2. The compressor cover 40 is disposed below the B-shaped or U-shaped air-refrigerant heat exchanger 6. The compressor 2 is vertically large because of its vertical shape, but by overhanging the portion, the heat exchange performance of the air-refrigerant heat exchanger 6 is not impaired, and compactness can be maintained. It becomes.

また、送風ファン7で吸引され、空気−冷媒熱交換器6内方の空気の流れは、41のようになる。空気−冷媒熱交換器6の下方から流入した空気は、空気−冷媒熱交換器6で熱交換され、圧縮機カバー40に沿って上方に流れることになる。この際に、全周(ロの字状の場合)あるいは3方向(コの字状の場合)から流入した空気は、中央で衝突し、そのため衝突音が生じ、騒音値を高めてしまうことがあるが、圧縮機カバー40にて、整流されるために、そのような異常音が発生せず、騒音を低くうすることが可能となる。   Further, the air flow sucked by the blower fan 7 and inside the air-refrigerant heat exchanger 6 is as indicated by 41. The air flowing in from below the air-refrigerant heat exchanger 6 is heat-exchanged by the air-refrigerant heat exchanger 6 and flows upward along the compressor cover 40. At this time, the air flowing in from the entire circumference (in the case of a square shape) or from three directions (in the case of a square shape) collides at the center, so that a collision sound is generated and the noise level is increased. However, since it is rectified by the compressor cover 40, such abnormal noise does not occur and noise can be reduced.

それにより、コンパクト性、大加熱能力、低騒音という3要素を管属することが可能なヒートポンプ給湯機とすることができる。   Thereby, it can be set as the heat pump water heater which can belong to 3 elements, compactness, a large heating capability, and low noise.

以上のように、本発明は、ヒートポンプサイクルで湯を生成して給湯するヒートポンプ給湯機に適用され、例えば、家庭用の瞬間湯沸し器や、業務用の給湯装置などに適している。   As described above, the present invention is applied to a heat pump water heater that generates and supplies hot water in a heat pump cycle, and is suitable, for example, for an instantaneous water heater for home use or a hot water supply device for business use.

本発明の第1の実施形態におけるヒートポンプ給湯機の概略斜視図The schematic perspective view of the heat pump water heater in the 1st Embodiment of this invention. 同ヒートポンプ給湯機の回路構成図Circuit diagram of the heat pump water heater 同ヒートポンプ給湯機の正面内観図Front view of the heat pump water heater 本発明の第2の実施形態におけるヒートポンプ給湯機の上面内観図Top view of the heat pump water heater in the second embodiment of the present invention 同ヒートポンプ給湯機の上面内観図Top view of the heat pump water heater 本発明の第3の実施形態におけるヒートポンプ給湯機の上面内観図Top view of the heat pump water heater in the third embodiment of the present invention 本発明の第4の実施形態におけるヒートポンプ給湯機の上面内観図Top view of the heat pump water heater in the fourth embodiment of the present invention 本発明の第5の実施形態におけるヒートポンプ給湯機の正面内観図Front interior view of a heat pump water heater in the fifth embodiment of the present invention 従来のヒートポンプ給湯機の回路構成図Circuit diagram of a conventional heat pump water heater

符号の説明Explanation of symbols

1 筐体(本体ユニット)
2 圧縮機
3 放熱器
4 減圧手段
6 蒸発器(空気−冷媒熱交換器)
7 送風ファン(送風手段)
8 水−冷媒熱交換器
9 貯湯手段(貯湯タンク)
40 凸状に張り出した部位(圧縮機カバー)
42 仕切板



1 Housing (main unit)
2 Compressor 3 Radiator 4 Pressure reducing means 6 Evaporator (Air-refrigerant heat exchanger)
7 Blower fan (Blower unit)
8 Water-refrigerant heat exchanger 9 Hot water storage means (hot water storage tank)
40 Projecting part (compressor cover)
42 Partition plate



Claims (8)

圧縮機、放熱器、減圧手段および蒸発器を順次接続して閉回路を構成し、冷媒を循環させる冷媒循環回路と、前記蒸発器に送風する送風手段と、前記放熱器と熱交換を行う水−冷媒熱交換器と、前記水−冷媒熱交換器と接続され、前記水−冷媒熱交換器で加熱された温水を貯湯する貯湯手段と、機器の外郭の少なくとも一部を形成する筐体とを備え、前記蒸発器を前記筐体の略上方部に配するとともに、前記送風手段から発せられた空気流が、前記筐体の上面側から排出されるように構成したヒートポンプ給湯機。 A compressor, a radiator, a decompression unit, and an evaporator are sequentially connected to form a closed circuit, a refrigerant circulation circuit that circulates the refrigerant, a blowing unit that blows air to the evaporator, and water that exchanges heat with the radiator A refrigerant heat exchanger, hot water storage means connected to the water-refrigerant heat exchanger and storing hot water heated by the water-refrigerant heat exchanger, and a housing forming at least a part of the outer shell of the device The heat pump water heater is configured so that the evaporator is disposed substantially above the casing, and an air flow emitted from the blower is discharged from the upper surface side of the casing. 蒸発器を筐体の上面側からみて略ロの字状に構成し、送風手段を前記蒸発器の内方またはその上部近傍で上方側に配設した請求項1記載のヒートポンプ給湯機。 The heat pump water heater according to claim 1, wherein the evaporator is configured in a substantially square shape when viewed from the upper surface side of the casing, and the air blowing means is disposed on the upper side in the evaporator or in the vicinity of the upper part thereof. 蒸発器を筐体の上面側からみて略コの字状に構成し、送風手段を前記蒸発器の内方またはその上部近傍で上方側に配設した請求項1記載のヒートポンプ給湯機。 The heat pump water heater according to claim 1, wherein the evaporator is configured in a substantially U-shape when viewed from the upper surface side of the housing, and the air blowing means is disposed on the upper side in the evaporator or in the vicinity of the upper part thereof. 蒸発器と貯湯手段とを水平方向に略並列に配し、前記貯湯手段と前記蒸発器との間に、前記貯湯手段の方向へ拡がり部を有する仕切板を設け、送風手段から発せられた空気流は、前記拡がり部に沿って流れるように構成した請求項1〜3のいずれか1項に記載のヒートポンプ給湯機。 An evaporator and hot water storage means are arranged substantially in parallel in the horizontal direction, and a partition plate having a spreading portion in the direction of the hot water storage means is provided between the hot water storage means and the evaporator, and air emitted from the air blowing means The heat pump water heater according to any one of claims 1 to 3, wherein the flow is configured to flow along the expansion portion. 貯湯手段を略円筒状とするとともに、仕切板は前記貯湯手段の略円筒状と略同心円状とした請求項4記載のヒートポンプ給湯機。 The heat pump water heater according to claim 4, wherein the hot water storage means is substantially cylindrical, and the partition plate is substantially concentric with the substantially cylindrical shape of the hot water storage means. 蒸発器の下方に、前記蒸発器を支える熱交支持板を設け、前記熱交支持板は上方に凸状の部位を有し、前記凸状の部位内方に圧縮機を配する構成とした請求項1〜5のいずれか1項に記載のヒートポンプ給湯機。 A heat exchange support plate that supports the evaporator is provided below the evaporator, and the heat exchange support plate has a convex portion upward, and a compressor is disposed inside the convex portion. The heat pump water heater according to any one of claims 1 to 5. 水−冷媒熱交換器で暖められた温水は、貯湯手段に貯湯されるとともに、前記貯湯手段を介さずに給湯端末へ直接通水できるように構成した請求項1〜6のいずれか1項に記載のヒートポンプ給湯機。 The hot water warmed by the water-refrigerant heat exchanger is stored in the hot water storage means, and can be directly passed to the hot water supply terminal without passing through the hot water storage means. The heat pump water heater described. 冷媒として炭酸ガスを用いたことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のヒートポンプ給湯機。 The heat pump water heater according to any one of claims 1 to 7, wherein carbon dioxide gas is used as the refrigerant.
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