熱泵式熱水供給室外機以及熱泵式熱水供給系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及熱泵式熱水供給室外機以及熱泵式熱水供給系統(tǒng)。在具備輔助熱水儲存罐的熱泵式熱水供給室外機中，提供抑制顯著的成本的增加，并且能夠使沸騰運轉(zhuǎn)的COP良好的熱泵式熱水供給室外機以及具備其的熱泵式熱水供給系統(tǒng)。本實用新型的熱泵式熱水供給室外機（1）具備：壓縮制冷劑的壓縮機（2）；通過被壓縮機（2）壓縮的制冷劑加熱水的水制冷劑熱交換器（8）；存積由水制冷劑熱交換器（8）生成的熱水的輔助熱水儲存罐（25）；以及作為驅(qū)動壓縮機（2）的電氣/電子部件的壓縮機驅(qū)動用電氣/電子部件（變頻器模塊23），將壓縮機驅(qū)動用電氣/電子部件配置為直接或者隔著導(dǎo)熱物質(zhì)與輔助熱水儲存罐（25）接觸。
【專利說明】熱泵式熱水供給室外機以及熱泵式熱水供給系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型關(guān)于熱泵式熱水供給室外機以及具備其的熱泵式熱水供給系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]能夠吸收空氣熱而將水燒開的、能量效率優(yōu)異的熱泵式熱水供給系統(tǒng)被廣泛使用。一般地，熱泵式熱水供給系統(tǒng)由安裝了熱水儲存罐的熱水儲存裝置和熱泵式熱水供給室外機構(gòu)成，該熱泵式熱水供給室外機搭載有:使制冷劑吸收空氣熱的空氣制冷劑熱交換器；向該空氣制冷劑熱交換器送風(fēng)的送風(fēng)機；壓縮制冷劑的壓縮機；以及通過制冷劑的熱來加熱水的水制冷劑熱交換器等。在這樣的熱泵式熱水供給系統(tǒng)中，主要在電價便宜的深夜時間段用熱泵式熱水供給室外機使熱水沸騰并送至熱水儲存裝置，將該熱水儲存至熱水儲存罐。然后，在用戶側(cè)使用熱水的情況下，從熱水儲存罐向用戶側(cè)供給熱水。
[0003]在專利文獻(xiàn)I中公開有如下這樣的熱水供給裝置，將容量比熱水儲存罐小的輔助罐與供給熱水用熱交換器連接，通過在輔助罐與供給熱水用熱交換器之間使水循環(huán)并且加熱來將熱水儲存至輔助罐內(nèi)，然后，間歇地進(jìn)行將輔助罐內(nèi)的熱水轉(zhuǎn)移至熱水儲存罐的置換動作，將熱水儲存至熱水儲存罐內(nèi)。而且，在同文獻(xiàn)中公開有在輔助罐設(shè)置作為輔助熱源的電加熱器。
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本特開平I 一 163553號公報(第6圖)
[0005]在專利文獻(xiàn)I中，完全沒有記載不使存積于輔助罐的熱水流入熱水儲存罐而直接向用戶側(cè)供給。另外，在專利文獻(xiàn)I的發(fā)明中，因為通過電加熱器直接加熱輔助罐內(nèi)的水，所以電力消耗大，能量效率低。
[0006]如前述那樣，在以往的熱泵式熱水供給系統(tǒng)中，一般將在熱泵式熱水供給室外機沸騰的熱水暫時儲存于熱水儲存罐，從熱水儲存罐向用戶側(cè)供給熱水。與此相對的，根據(jù)狀況不同，也有將在熱泵式熱水供給室外機中沸騰的熱水直接向用戶側(cè)供給時能量效率等方面優(yōu)異的情況。然而，熱泵式熱水供給室外機一般加熱能力沒有那么高。因此，將在熱泵式熱水供給室外機沸騰的熱水直接向用戶側(cè)供給的情況下，能想到不能提供足夠的溫度以及流量的熱水。因此，在熱泵式熱水供給室外機內(nèi)設(shè)置小型的輔助熱水儲存罐的話，能夠從熱泵式熱水供給室外機將溫度足夠高且流量足夠大的熱水向用戶側(cè)直接供給。
[0007]在熱泵式熱水供給室外機內(nèi)設(shè)置了輔助熱水儲存罐的情況下，為了使沸騰運轉(zhuǎn)的COP (Coefficient Of Performance ;性能系數(shù))良好,抑制從輔助熱水儲存罐的散熱損失變得重要。然而，若向輔助熱水儲存罐大量安裝隔熱性好的高價的隔熱材，則產(chǎn)生成本顯著增加這一問題。
實用新型內(nèi)容
[0008]本實用新型是為了解決上述這樣的課題而產(chǎn)生的，其目的在于在具備輔助熱水儲存罐的熱泵式熱水供給室外機中，提供一種能夠抑制顯著的成本的增加，并且使沸騰運轉(zhuǎn)的COP良好熱泵式熱水供給室外機以及具備其的熱泵式熱水供給系統(tǒng)。[0009]本實用新型的熱泵式熱水供給室外機具備:壓縮機，其壓縮制冷劑；水制冷劑熱交換器，其通過被壓縮機壓縮的制冷劑加熱水；輔助熱水儲存罐，其存積由水制冷劑熱交換器生成的熱水；以及壓縮機驅(qū)動用電氣/電子部件，其是驅(qū)動壓縮機的電氣/電子部件，該熱泵式熱水供給室外機特征在于:將壓縮機驅(qū)動用電氣/電子部件配置為直接與輔助熱水儲存罐接觸或者隔著導(dǎo)熱物質(zhì)與輔助熱水儲存罐接觸。
[0010]另外，優(yōu)選，在本實用新型的熱泵式熱水供給室外機中，壓縮機驅(qū)動用電氣/電子部件與其他電氣/電子部件安裝于共用的電子基板，在電子基板的相對于安裝有一個以上其他電氣/電子部件的面的相反一側(cè)的面安裝有壓縮機驅(qū)動用電氣/電子部件。
[0011]另外，優(yōu)選，在本實用新型的熱泵式熱水供給室外機中，所述壓縮機驅(qū)動用電氣/電子部件包含使用寬禁帶半導(dǎo)體形成的部件。
[0012]另外，優(yōu)選，在本實用新型的熱泵式熱水供給室外機中，具備:機箱；空氣制冷劑熱交換器，其進(jìn)行制冷劑與空氣的熱交換；送風(fēng)機，其向空氣制冷劑熱交換器送風(fēng)，以及分隔板，其設(shè)置于機箱內(nèi)，分隔收納壓縮機的機械室和收納送風(fēng)機的送風(fēng)機室，分隔板的上端與機箱的內(nèi)部的上表面接觸或者接近。
[0013]另外，優(yōu)選，在本實用新型的熱泵式熱水供給室外機中，具備:機箱；空氣制冷劑熱交換器，其進(jìn)行制冷劑與空氣的熱交換；送風(fēng)機，其向空氣制冷劑熱交換器送風(fēng)，以及分隔板，其設(shè)置于機箱內(nèi)，分隔收納壓縮機的機械室和收納送風(fēng)機的送風(fēng)機室，在機械室側(cè)配置有輔助熱水儲存罐。
[0014]另外，優(yōu)選，在本實用新型的熱泵式熱水供給室外機中，輔助熱水儲存罐配置于壓縮機的上方。
[0015]另外，優(yōu)選，在本實用新型的熱泵式熱水供給室外機中，壓縮機驅(qū)動用電氣/電子部件直接與輔助熱水儲存罐的底部接觸或者隔著導(dǎo)熱物質(zhì)與輔助熱水儲存罐的底部接觸。
[0016]本實用新型的熱泵式熱水供給系統(tǒng)的特征在于具備:上述的本實用新型的熱泵式熱水供給室外機；以及熱水儲存裝置，其具有存積由熱泵式熱水供給室外機生成的熱水的熱水儲存罐，該熱泵式熱水供給系統(tǒng)能夠執(zhí)行使熱泵式熱水供給室外機生成的熱水流入熱水儲存罐內(nèi)的熱水儲存運轉(zhuǎn)、和使熱泵式熱水供給室外機生成的熱水不流入熱水儲存罐內(nèi)而向用戶側(cè)供給的直接出水運轉(zhuǎn)。
[0017]另外，優(yōu)選，在熱泵式熱水供給系統(tǒng)中，使直接出水運轉(zhuǎn)時由熱泵式熱水供給室外機生成的熱水的溫度比熱水儲存運轉(zhuǎn)時由熱泵式熱水供給室外機生成的熱水的溫度低。
[0018]根據(jù)本實用新型，在具備輔助熱水儲存罐的熱泵式熱水供給室外機中，能夠抑制顯著的成本增加，并且使沸騰運轉(zhuǎn)的COP良好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是表示本實用新型的實施方式I的熱泵式熱水供給室外機的內(nèi)部構(gòu)造的主視圖。
[0020]圖2是從斜前方觀察本實用新型的實施方式I的熱泵式熱水供給室外機的外觀立體圖。
[0021]圖3是從斜后方觀察本實用新型的實施方式I的熱泵式熱水供給室外機的外觀立體圖。[0022]圖4是表示具備本實用新型的實施方式I的熱泵式熱水供給室外機的熱泵式熱水供給系統(tǒng)的制冷劑回路以及水回路的圖。
[0023]圖5是表示本實用新型的實施方式2的熱泵式熱水供給室外機的內(nèi)部構(gòu)造的主視圖。
[0024]附圖標(biāo)記說明:
[0025]1、IA…熱泵式熱水供給室外機；2…壓縮機；4…吸入管；5…排出管；6…送風(fēng)機；7…空氣制冷劑熱交換器；8…水制冷劑熱交換器；9…電氣部件收納箱；9a...端子臺；10...膨脹閥；12…收納容器;14…機械室;15…送風(fēng)機室；16…分隔板；16a、16b…上端;17…基座；18…機箱前面部；18a…格子；19…機箱后面部；20…機箱上面部；21…機箱右側(cè)面部；22…機箱左側(cè)面部;23…變頻器模塊;24…電子基板;24a…上面;24b…下面;24c…電氣/電子部件；25…輔助熱水儲存罐；25a…下面；27…操作面板；28…水入口閥；29…熱水出口閥；30…第I內(nèi)部水配管；31…第2內(nèi)部水配管；32…第3內(nèi)部水配管；33…熱水儲存裝置；34…熱水儲存罐;35…水泵;36…第I外部水配管；37…第2外部水配管；38、39…配管；40…混合閥；41、43…熱水供給配管；42、44…給水配管
【具體實施方式】
[0026]以下，參照附圖對本實用新型的實施方式進(jìn)行說明。此外，對于各圖中共用的要素賦予相同的附圖標(biāo)記，并省略重復(fù)的說明。
[0027]實施方式1.[0028]圖1是表示本實用新型的實施方式I的熱泵式熱水供給室外機的內(nèi)部構(gòu)造的主視圖。圖2是從斜前方觀察本實用新型的實施方式I的熱泵式熱水供給室外機的外觀立體圖。圖3是從斜后方觀察本實用 新型的實施方式I的熱泵式熱水供給室外機的外觀立體圖。圖4是表示具有本實用新型的實施方式I的熱泵式熱水供給室外機的熱泵式熱水供給系統(tǒng)的制冷劑回路以及水回路的圖。
[0029]首先，對本實施方式I的熱泵式熱水供給室外機I的全體構(gòu)成進(jìn)行說明。如圖1所示，熱泵式熱水供給室外機I具有形成底部的基座17，在基座17上，從前方觀察，在右側(cè)形成有機械室14，在左側(cè)形成有送風(fēng)機室15。機械室14和送風(fēng)機室15被分隔板16隔開。如圖2以及圖3所示，形成熱泵式熱水供給室外機I的外廓的機箱由機箱前面部18、機箱后面部19、機箱上面部20、機箱右側(cè)面部21、機箱左側(cè)面部22、基座17構(gòu)成，這些部件例如由金屬板材形成。熱泵式熱水供給室外機I的外面除了配置于后面?zhèn)鹊目諝庵评鋭峤粨Q器7的部分以外被該機箱覆蓋。在機箱前面部18形成有用于排出通過送風(fēng)機室15的空氣的開口，在該開口安裝有格子18a。此外，圖1表示將基座17以外的機箱取下的狀態(tài)。另外，在圖1中省略一部分構(gòu)成機器的圖不。
[0030]如圖1所示，在機械室14內(nèi)，設(shè)置有壓縮制冷劑的壓縮機2、使制冷劑減壓的膨脹閥10 (在圖1中省略)、連接這些部件吸入管4和排出管5等制冷劑配管、其他的制冷劑回路部件。在壓縮機2的內(nèi)部設(shè)置有進(jìn)行制冷劑的壓縮動作的壓縮部(未圖示)、和與壓縮部連接并驅(qū)動壓縮部的馬達(dá)(未圖示)，通過來自外部的電源供給來以規(guī)定的轉(zhuǎn)速驅(qū)動馬達(dá)以及壓縮部。壓縮機2壓縮從吸入管4吸入的制冷劑，將壓縮后的制冷劑從排出管5排出。膨脹閥10構(gòu)成為在主體外側(cè)面安裝有線圈組裝部件，通過從外部向線圈通電，來使內(nèi)部的流路阻力調(diào)節(jié)部運轉(zhuǎn)而調(diào)節(jié)制冷劑的流路阻力，將膨脹閥10的上游側(cè)的制冷劑的高壓和膨脹閥10的下游側(cè)的制冷劑的低壓調(diào)節(jié)至規(guī)定的壓力。
[0031]送風(fēng)機室15為了確保風(fēng)路具有大空間。在送風(fēng)機室15內(nèi)設(shè)置有送風(fēng)機6。送風(fēng)機6具有2?3片螺旋槳葉片、和使該螺旋槳葉片旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的馬達(dá)，馬達(dá)以及螺旋槳葉片由于來自外部的電源供給而以規(guī)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。在送風(fēng)機室15的后面?zhèn)扰c送風(fēng)機6鄰接設(shè)置有空氣制冷劑熱交換器7?？諝庵评鋭峤粨Q器7通過將多個鋁薄板的翅片和與鋁薄板的翅片大多緊貼并往復(fù)數(shù)次的長制冷劑配管組裝為大致平板狀而形成?？諝庵评鋭峤粨Q器7還彎曲成型為大致L字狀?？諝庵评鋭峤粨Q器7設(shè)置為從熱泵式熱水供給室外機I的后側(cè)到左側(cè)。在空氣制冷劑熱交換器7中，制冷劑配管內(nèi)的制冷劑與翅片周邊的空氣進(jìn)行熱交換。在空氣制冷劑熱交換器7中，通過送風(fēng)機6調(diào)節(jié)增大在各翅片間流動通過的空氣的風(fēng)量，調(diào)節(jié)增大熱交換的量。
[0032]在送風(fēng)機室15的下方的基座17的上表面設(shè)置有水制冷劑熱交換器8。水制冷劑熱交換器8在長的水配管與長的制冷劑配管緊貼的狀態(tài)下，彎曲成形為能夠收納于大致長方體形狀的收納容器12。在水制冷劑熱交換器8中，制冷劑配管內(nèi)的制冷劑與水配管內(nèi)的水進(jìn)行熱交換，生成熱水。壓縮機2經(jīng)由排出管5與水制冷劑熱交換器8的制冷劑入口部連接。水制冷劑熱交換器8的制冷劑出口部經(jīng)由制冷劑配管與機械室14內(nèi)的膨脹閥10的入口部連接。膨脹閥10的出口部經(jīng)由其它的制冷劑配管與空氣制冷劑熱交換器7的制冷劑入口部連接?？諝庵评鋭峤粨Q器7的制冷劑出口部經(jīng)由吸入管4與經(jīng)由壓縮機2連接。另外，也有在制冷劑配管的中途安裝有其他的制冷劑回路部件的情況。在這樣構(gòu)成的制冷劑回路的封閉空間內(nèi)封入規(guī)定量的制冷劑。作為制冷劑例如使用C02制冷劑等。
[0033]接下來，對本實施方式I中的壓縮機驅(qū)動用的變頻器模塊23向輔助熱水儲存罐25的緊貼構(gòu)造進(jìn)行說明。如圖1所示，在機械室14的上方設(shè)置有電氣部件收納箱9。在電氣部件收納箱9內(nèi)收納有安裝有構(gòu)成驅(qū)動控制壓縮機2、膨脹閥10、送風(fēng)機6等的各模塊的電氣/電子部件等的電子基板24。這里，“電氣/電子部件”是電氣部件以及電子部件的統(tǒng)稱。在圖1中，表示除去電氣部件收納箱9的前面而觀察確認(rèn)內(nèi)部的狀態(tài)。另外，在本實施方式I中，電氣部件收納箱9的下表面位于分隔板16的上端16a。
[0034]在電子基板24，作為上述模塊中的一個，安裝有變頻器模塊23 (壓縮機驅(qū)動用電氣/電子部件)。變頻器模塊23安裝于電子基板24的上表面24a。另一方面，安裝于電子基板24的電氣/電子部件中的變頻器模塊23以外其他的電氣/電子部件24c幾乎全部安裝于電子基板24的下表面24b。變頻器模塊23控制成使壓縮機2的馬達(dá)的轉(zhuǎn)速變化為數(shù)十rps (Hz)?百rps (Hz)程度的規(guī)定的轉(zhuǎn)速。安裝于電子基板24的其他模塊控制成使膨脹閥10的開度變化為規(guī)定的量、并且使送風(fēng)機6的轉(zhuǎn)速變化為數(shù)百rpm?千rpm程度的規(guī)定的轉(zhuǎn)速。在電氣部件收納箱9的右側(cè)的下部設(shè)置有連接外部電氣布線的端子臺9a。如圖2以及圖3所示，在機箱右側(cè)面部21設(shè)置有用于保護(hù)端子臺9a操作面板27。
[0035]如圖1所示，在電氣部件收納箱9的上方設(shè)置有輔助熱水儲存罐25。輔助熱水儲存罐25例如具有數(shù)升?數(shù)十升左右的容量，存積水制冷劑熱交換器8生成的熱水。在本實施方式I中，輔助熱水儲存罐25形成為大致長方體狀，但本實用新型中的輔助熱水儲存罐的形狀并不限定于此，例如，也可以是大致圓柱狀，大致球狀等。變頻器模塊23的上表面與輔助熱水儲存罐25的下表面25a緊貼。在壓縮機2的驅(qū)動過程中變頻器模塊23的發(fā)熱量大。因為變頻器模塊23與輔助熱水儲存罐25的下表面25a緊貼，所以變頻器模塊23產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)至輔助熱水儲存罐25內(nèi)的熱水。因此，因為能夠?qū)⒆冾l器模塊23產(chǎn)生的熱用于供給熱水，所以能夠使熱泵式熱水供給室外機I的沸騰運轉(zhuǎn)的COP (Coefficient OfPerformance)良好。另外，因為能夠?qū)⒆冾l器模塊23產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)至輔助熱水儲存罐25內(nèi)的熱水，所以能夠抑制存積于輔助熱水儲存罐25的熱水的散熱。因此，根據(jù)本實施方式1，以為不需要在輔助熱水儲存罐25大量地安裝隔熱性良好的高價的隔熱材，所以能夠抑制成本的增加。另外，根據(jù)本實施方式1，因為能夠使變頻器模塊23的熱向輔助熱水儲存罐25內(nèi)的熱水散熱，所以沒有設(shè)置用于使變頻器模塊23的熱散熱的大型的散熱部件(散熱片等)。因此，能夠減少成本。
[0036]另外，本實施方式I的變頻器模塊23的部件包含使用炭化硅(SiC)等的寬禁帶半導(dǎo)體形成的電氣/電子部件。此外，作為寬禁帶半導(dǎo)體并不局限于SiC，例如，也可以使用氮化鎵(GaN)系的材料或者金剛石。使用這樣的寬禁帶半導(dǎo)體形成的電氣/電子部件放入耐電壓性高，另外，容許電流密度高。因此，這些的電氣/電子部件能夠小型化。因此，變頻器模塊23能夠小型化。
[0037]另外，因為使用寬禁帶半導(dǎo)體形成的電氣/電子部件的耐熱性高，能夠允許變頻器模塊23變?yōu)楦邷亍Ｒ虼?，能夠提高從高溫的變頻器模塊23向輔助熱水儲存罐25內(nèi)的熱水的導(dǎo)熱效率，能夠高效地將變頻器模塊23產(chǎn)生的熱用于供給熱水。
[0038]另外，使用寬禁帶半導(dǎo)體形成的電氣/電子部件具有電力損失低這一特征。因此，變頻器模塊23能夠高效率化。
[0039]此外，在本實施方式I中，雖然變頻器模塊23的全部的半導(dǎo)體元件優(yōu)選使用寬禁帶半導(dǎo)體形成，但是如果至少一部分半導(dǎo)體元件使用寬禁帶半導(dǎo)體形成的話，能夠得到該實施方式所記載的效果。
[0040]接下來，對熱泵式熱水供給室外機I以及熱水儲存裝置33的水回路進(jìn)行說明。如圖1所示，在機械室14內(nèi)設(shè)置有包含第I內(nèi)部水配管30、第2內(nèi)部水配管31以及第3內(nèi)部水配管32的水回路部件。另外，在基座17的右側(cè)部，以水入口閥28成為下側(cè)、熱水出口閥29成為上側(cè)的方式將兩者并列設(shè)置。如圖2以及圖3所示，為了保護(hù)水入口閥28以及熱水出口閥29，在機箱右側(cè)面部21設(shè)置有操作面板27。如圖1以及圖4所示，第I內(nèi)部水配管30的一端與水入口閥28連接，第I內(nèi)部水配管30的另一端與水制冷劑熱交換器8的水入口部連接。第2內(nèi)部水配管31的一端與水制冷劑熱交換器8的熱水出口部連接，第2內(nèi)部水配管31的另一端與輔助熱水儲存罐25的熱水入口部連接。第3內(nèi)部水配管32的一端與輔助熱水儲存罐25的熱水出口部連接，第3內(nèi)部水配管32的另一端與熱水出口閥29連接。
[0041]如圖4所示，本實施方式I的熱泵式熱水供給室外機I與熱水儲存裝置33組合使用。即，通過熱泵式熱水供給室外機I和熱水儲存裝置33構(gòu)成熱泵式熱水供給系統(tǒng)。熱水儲存裝置33具有例如具有數(shù)百升程度的容量的熱水儲存罐34，和用于將熱水儲存罐34內(nèi)的水送到熱泵式熱水供給室外機I的水泵35。熱泵式熱水供給室外機I與熱水儲存裝置33之間通過第I外部水配管36、第2外部水配管37、電氣布線(未圖示)連接。
[0042]熱水儲存罐34的下部經(jīng)由配管38與水泵35的吸入口連接。第I外部水配管36的一端與水泵35的排出口連接，第I外部水配管36的另一端與熱泵式熱水供給室外機I的操作面板27內(nèi)的水入口閥28連接。第2外部水配管37的一端與熱泵式熱水供給室外機I的操作面板27內(nèi)的熱水出口閥29連接，第2外部水配管37的另一端經(jīng)由配管39與熱水儲存罐34的上部連接。
[0043]熱水儲存裝置33還具備混合閥40?；旌祥y40分別連接有從配管39分支的熱水供給配管41、從供外部供給的自來水等水通過的給水配管42、供向用戶側(cè)供給的熱水通過的熱水供給配管43。混合閥40通過調(diào)整從熱水供給配管41流入的熱水與從給水配管42流入的水的混合比來調(diào)節(jié)熱水溫。被混合閥40混合的熱水通過熱水供給配管43送向用戶偵U。在熱水儲存罐34的下部連接有從給水配管42分支的給水配管44。在熱水儲存罐34內(nèi)的下側(cè)存積有從給水配管44流入的水。
[0044]接下來，對通過熱泵式熱水供給室外機I加熱水并生成熱水的沸騰運轉(zhuǎn)中的熱泵式熱水供給室外機I的動作進(jìn)行說明。通過從安裝于電氣部件收納箱9內(nèi)的電子基板24的變頻器模塊23向壓縮機2內(nèi)的馬達(dá)供給電源來驅(qū)動該馬達(dá)，與該馬達(dá)連接的壓縮機2內(nèi)的壓縮部驅(qū)動。變頻器模塊23使壓縮機2的馬達(dá)的轉(zhuǎn)速變化為數(shù)十rps (Hz)?百rps (Hz)程度的規(guī)定的轉(zhuǎn)速，通過使制冷劑循環(huán)進(jìn)行的熱泵周期的循環(huán)速度、制冷劑的流量變化，調(diào)節(jié)控制到規(guī)定的沸騰能力。
[0045]另外，通過從安裝于電氣部件收納箱9內(nèi)的電子基板24的其它的模塊向送風(fēng)機6的馬達(dá)供給電源而驅(qū)動該馬達(dá)，與該馬達(dá)連接的送風(fēng)機6的螺旋槳葉片旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。送風(fēng)機6的馬達(dá)的轉(zhuǎn)速變化為數(shù)百rpm?千rpm程度變化,通過使通過空氣制冷劑熱交換器7的空氣的流量變化，而將在空氣制冷劑熱交換器7的制冷劑與空氣的熱交換量調(diào)節(jié)控制為規(guī)定的量?？諝鈴脑O(shè)置于送風(fēng)機6的后方的空氣制冷劑熱交換器7的后方被吸入，通過空氣制冷劑熱交換器7，通過送風(fēng)機室15，向與空氣制冷劑熱交換器7相反的一側(cè)的機箱前面部18的前方排出。
[0046]另外，若從安裝于電氣部件收納箱9內(nèi)的電子基板24的其它的模塊向安裝于膨脹閥10的主體外側(cè)面的線圈安裝部件的線圈通電，則膨脹閥10由于線圈產(chǎn)生的電磁作用而使內(nèi)部的流路阻力調(diào)節(jié)部運轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)制冷劑的流路阻力度，將膨脹閥10的上游側(cè)的制冷劑的高壓和膨脹閥10的下游側(cè)的制冷劑的低壓調(diào)節(jié)控制到規(guī)定的壓力。
[0047]壓縮機2的轉(zhuǎn)速、送風(fēng)機6的轉(zhuǎn)速以及膨脹閥10的流路阻力度根據(jù)熱泵式熱水供給室外機I的設(shè)置環(huán)境、使用條件來進(jìn)行控制。若壓縮機2內(nèi)的壓縮部驅(qū)動，則在壓縮部內(nèi)進(jìn)行制冷劑的壓縮動作，低壓制冷劑從吸入管4被吸入壓縮機2。低壓制冷劑由于在壓縮機2內(nèi)的壓縮部被壓縮而成為高溫高壓制冷劑，從壓縮機2向排出管5排出。該高溫高壓制冷劑從排出管5流入水制冷劑熱交換器8的制冷劑入口部，在水制冷劑熱交換器8與水進(jìn)行熱交換而加熱水并生成熱水。制冷劑在水制冷劑熱交換器8使焓降低，使溫度降低并從水制冷劑熱交換器8的制冷劑出口部流入膨脹閥10的入口部。該高壓制冷劑在膨脹閥10減壓至規(guī)定的壓力并溫度下降而成為低溫低壓制冷劑，從膨脹閥10的出口部流入空氣制冷劑熱交換器7的入口部。該低溫低壓制冷劑在空氣制冷劑熱交換器7與空氣進(jìn)行熱交換，使焓增加，從氣制冷劑熱交換器7的出口部流入吸入管4，被吸入壓縮機2。這樣制冷劑循環(huán)進(jìn)行熱泵周期。同時，通過熱水儲存裝置33內(nèi)的水泵35的驅(qū)動，熱水儲存罐34內(nèi)的下部的水通過第I外部水配管36被送到熱泵式熱水供給室外機I，通過水入口閥28以及第I內(nèi)部水配管30流入水制冷劑熱交換器8，在水制冷劑熱交換器8與制冷劑進(jìn)行熱交換而被加熱生成熱水。該生成的熱水從水制冷劑熱交換器8的熱水出口部通過第2內(nèi)部水配管31從輔助熱水儲存罐25的熱水入口部流入輔助熱水儲存罐25。該熱水在輔助熱水儲存罐25內(nèi)暫時存積之后，從輔助熱水儲存罐25的熱水出口部流出并流入第3內(nèi)部水配管32，通過熱水出口閥29以及第2外部水配管37流入熱水儲存裝置33內(nèi)的配管39。
[0048]在本實施方式I的熱泵式熱水供給系統(tǒng)中，在進(jìn)行上述的沸騰運轉(zhuǎn)的情況下，能夠選擇性地執(zhí)行將由熱泵式熱水供給室外機I生成的熱水存積于熱水儲存罐34內(nèi)的熱水儲存運轉(zhuǎn)、和不將由熱泵式熱水供給室外機I生成的熱水存積于熱水儲存罐34內(nèi)而直接向用戶側(cè)供給的直接出熱水運轉(zhuǎn)。
[0049]在熱水儲存運轉(zhuǎn)中，由熱泵式熱水供給室外機I生成的熱水從配管39流入熱水儲存罐34的上部,存積于熱水儲存罐34內(nèi)。通過進(jìn)行熱水儲存運轉(zhuǎn),形成于熱水儲存罐34內(nèi)的上側(cè)的熱水層向下方擴大時，熱水儲存罐34內(nèi)的熱水儲存量(蓄熱量)增加。
[0050]在直接出熱水運轉(zhuǎn)中，由熱泵式熱水供給室外機I生成的熱水從配管39流入熱水供給配管41，在混合閥40與水混合而被溫度調(diào)節(jié)之后，通過熱水供給配管43向用戶側(cè)出熱水。這樣，在直接出熱水運轉(zhuǎn)中，由熱泵式熱水供給室外機I生成的熱水不流入熱水儲存罐34，而直接向用戶側(cè)出熱水。此外，熱水儲存運轉(zhuǎn)與直接出熱水運轉(zhuǎn)的切換例如能夠通過設(shè)置于水回路的流路切換閥(省略圖示)的流路方向來進(jìn)行切換。
[0051]在本實施方式I中，因為在設(shè)置于熱泵式熱水供給室外機I的輔助熱水儲存罐25內(nèi)存積有熱水，所以在直接出熱水運轉(zhuǎn)中，在用戶側(cè)的出熱水流量多的情況下，能夠?qū)⑤o助熱水儲存罐25內(nèi)的熱水向用戶側(cè)供給。因此，根據(jù)本實施方式1，即使在直接出熱水運轉(zhuǎn)中，也能夠?qū)⒆銐虻臏囟纫约傲髁康臒崴蛴脩魝?cè)出熱水。
[0052]在本實施方式I的熱泵式熱水供給系統(tǒng)中，因為能夠進(jìn)行直接出熱水運轉(zhuǎn)，所以能夠減少在深夜時間段等進(jìn)行熱水儲存運轉(zhuǎn)而儲存于熱水儲存罐34內(nèi)的熱水的量。在深夜時間段將熱水儲存于熱水儲存罐34的情況下，因為熱水存積于熱水儲存罐34內(nèi)的時間長，所以來自熱水儲存罐34的散熱損失變大。根據(jù)本實施方式1，因為能夠通過減少儲存于熱水儲存罐34內(nèi)的熱水的量，來減少來自熱水儲存罐34的散熱損失，所以能夠提高熱泵式熱水供給系統(tǒng)的APF (全年能量消耗效率)。
[0053]在本實施方式I的熱泵式熱水供給系統(tǒng)中，在直接出熱水運轉(zhuǎn)時，控制由熱泵式熱水供給室外機I生成的熱水的溫度(以下，稱作“沸騰溫度”)比熱水儲存運轉(zhuǎn)時低。在熱水儲存運轉(zhuǎn)時，因為通過有限的熱水儲存罐34的容量來確保蓄熱量，所以需要將熱泵式熱水供給室外機I的沸騰溫度設(shè)為某種程度的高溫。與此相對的，在直接出熱水運轉(zhuǎn)時，熱泵式熱水供給室外機I的沸騰溫度至少在用戶側(cè)的設(shè)定溫度以上就可以，沒有必要那么高溫。因此，能夠使直接出熱水運轉(zhuǎn)時的沸騰溫度與熱水儲存運轉(zhuǎn)時相比變低。一般地，熱泵式熱水供給室外機I的沸騰溫度越低，沸騰運轉(zhuǎn)的COP (Coefficient Of Performance)越高。因此，在本實施方式I中，通過使直接出熱水運轉(zhuǎn)時的沸騰溫度比熱水儲存運轉(zhuǎn)時的沸騰溫度低，能夠進(jìn)一步提高直接出熱水運轉(zhuǎn)時的C0P。其結(jié)果，能夠進(jìn)一步提高熱泵式熱水供給系統(tǒng)的APF。此外，沸騰溫度例如能夠通過水泵35的轉(zhuǎn)速來控制。
[0054]另外，根據(jù)本實施方式1，通過使變頻器模塊23的熱傳導(dǎo)至輔助熱水儲存罐25內(nèi)的熱水，能夠可靠地抑制來自輔助熱水儲存罐25的散熱。因此，能夠可靠地避免由于來自輔助熱水儲存罐25的散熱引起的COP的降低。另外，因為能夠不在輔助熱水儲存罐25大量地安裝隔熱性良好的高價的隔熱材就能夠可靠地抑制來自輔助熱水儲存罐25的散熱，所以能夠抑制由于隔熱性良好的高價的隔熱材的設(shè)置帶來的成本的增加。
[0055]另外，在本實施方式I中，通過在變頻器模塊23使用耐熱性高的SiC半導(dǎo)體(寬禁帶半導(dǎo)體)，即使不設(shè)置大型的散熱部件與變頻器模塊23的附近緊貼，也能夠可靠地抑制變頻器模塊23溫度上升而損傷。
[0056]另外，在本實施方式I中，如圖1所示，在電子基板24中，相對于安裝有變頻器模塊23以外的一個以上的其他電氣/電子部件24c的面(下面24b)在相反的一側(cè)的面(上面24a)安裝有變頻器模塊23。通過這樣的構(gòu)成，能夠抑制變頻器模塊23產(chǎn)生的熱以及輔助熱水儲存罐25內(nèi)的熱水的熱向其他電氣/電子部件24c傳導(dǎo)。因此，因此能夠可靠地抑制其他電氣/電子部件24c溫度上升而損傷。
[0057]另外，在本實施方式I中，將輔助熱水儲存罐25不配置于送風(fēng)機室15側(cè)而配置于機械室14側(cè)。即，輔助熱水儲存罐25的整體或者大部分配置于機械室14。通過這樣的構(gòu)成，因為輔助熱水儲存罐25不妨礙通過送風(fēng)機室15的空氣的流動，所以能夠避免通過空氣制冷劑熱交換器7的風(fēng)量的降低。因此，能夠?qū)岜檬綗崴┙o室外機I的效率維持得比較高。另外，機械室14內(nèi)由于壓縮機2產(chǎn)生的熱而溫度上升。因此，通過將輔助熱水儲存罐25配置于機械室14 一側(cè)，能夠通過壓縮機2產(chǎn)生的熱來對輔助熱水儲存罐25進(jìn)行保溫，能夠更可靠地抑制來自輔助熱水儲存罐25的散熱。特別是，在本實施方式I中，通過將輔助熱水儲存罐25配置于壓縮機2的垂直上方，因為壓縮機2產(chǎn)生的熱高效地傳遞至輔助熱水儲存罐25的周圍，所以對抑制來自輔助熱水儲存罐25的散熱特別有利。
[0058]另外，在本實 施方式I中，通過使變頻器模塊23與輔助熱水儲存罐25的底部(下面25a)接觸，能夠得到如下的效果。水(熱水)溫度越低比重越大。因此，在輔助熱水儲存罐25內(nèi)的底部集中有比重大的相對低溫的熱水。因此，通過將變頻器模塊23產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)至輔助熱水儲存罐25的底部，通過變頻器模塊23產(chǎn)生的熱能夠高效地加熱輔助熱水儲存罐25內(nèi)的相對低溫的熱水。但是，本實用新型并不限定于這樣的構(gòu)成，例如，以使變頻器模塊23 (壓縮機驅(qū)動用電氣/電子部件)與輔助熱水儲存罐25的側(cè)面或者上面接觸的方式配置也可以。
[0059]此外，在本實施方式I中，作為壓縮機驅(qū)動用電氣/電子部件的例子舉了變頻器模塊23，但本實用新型并不限定于變頻器模塊23，對于將其他壓縮機驅(qū)動用電氣/電子部件產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)至輔助熱水儲存罐25內(nèi)的熱水，能夠同樣進(jìn)行應(yīng)用。
[0060]另外，在本實施方式I中，雖然構(gòu)成將變頻器模塊23(壓縮機驅(qū)動用電氣/電子部件)直接與輔助熱水儲存罐25緊貼，但在本實用新型中，也可以在變頻器模塊23 (壓縮機驅(qū)動用電氣/電子部件)與輔助熱水儲存罐25之間，夾有導(dǎo)熱物質(zhì)(例如，金屬部件、熱傳導(dǎo)性片、熱傳導(dǎo)性潤滑脂等)，也可以使它們接觸配置。即使在該情況下也能夠得到相同的效果。
[0061]如以上說明那樣，根據(jù)本實施方式1，能夠得到在性能方面、成本方面、可靠性方面優(yōu)異的熱泵式熱水供給室外機I以及熱泵式熱水供給系統(tǒng)。使用者對主要用深夜電力進(jìn)行供給熱水的熱泵式熱水供給系統(tǒng)的APF以及熱泵式熱水供給室外機的COP的關(guān)注高。因此，本實用新型對這些產(chǎn)品的競爭力的提高有顯著貢獻(xiàn)。
[0062]實施方式2.[0063]接下來，參照圖5，對本實用新型的實施方式2進(jìn)行說明，以與上述實施方式I的不同點為中心進(jìn)行說明，相同部分或者相當(dāng)部分賦予相同附圖標(biāo)記并省略說明。圖5是表示本實用新型的實施方式2的熱泵式熱水供給室外機的內(nèi)部構(gòu)造的主視圖。
[0064]在前述的實施方式I的熱泵式熱水供給室外機I中，分隔板16的上端16a的位置成為與電氣部件收納箱9的下表面幾乎相同的高度，電氣部件收納箱9的一部分配置于分隔板16的上部。與此相對，如圖5所示，在本實施方式2的熱泵式熱水供給室外機IA中，與實施方式I相比分隔板16向上方延長，分隔板16的上端16b與熱泵式熱水供給室外機IA的機箱內(nèi)部的上表面(即，機箱上面部20的內(nèi)面)接觸或者接近。但是，在圖5中，省略機箱上面部20的圖示。
[0065]本實施方式2中的分隔板16與電氣部件收納箱9的側(cè)面以及輔助熱水儲存罐25的側(cè)面接觸或者接近。另外，在本實施方式2中，機械室14與送風(fēng)機室15從熱泵式熱水供給室外機IA的機箱內(nèi)部的最下部到最上部的幾乎全部被分隔板16分隔。
[0066]根據(jù)上述那樣的構(gòu)成，在本實施方式2中，與實施方式I相比，能夠使防止在機械室14內(nèi)產(chǎn)生的聲音漏到外部的遮音性進(jìn)一步提高。在熱泵式熱水供給室外機I的動作中，從機械室14內(nèi)的壓縮機2、其他制冷劑回路產(chǎn)生機械音、電磁音、制冷劑音等,聲音的一部分被分隔板16、機箱前面部18、機箱后面部19、機箱上面部20、機箱右側(cè)面部21、機箱左側(cè)面部22以及基座17隔音并降音，向熱泵式熱水供給室外機IA的外部放射。在實施方式I的熱泵式熱水供給室外機I中，因為在分隔板16的上方設(shè)置有遮音性低的電氣部件收納箱9，所以相對于機械室14內(nèi)產(chǎn)生的聲音,從分隔板16的上方向送風(fēng)機室15內(nèi)的遮音性低，機械室14內(nèi)產(chǎn)生的聲音未被大幅降音而漏向送風(fēng)機室15內(nèi)，該聲音從送風(fēng)機室15向熱泵式熱水供給室外機I外部放射，有成為熱泵式熱水供給室外機I的噪聲增加的原因的情況。與此相對，根據(jù)本實施方式2的熱泵式熱水供給室外機1A，因為分隔板16的上端16b的位置到機箱上面部20附近，所以隔音性變高，能夠可靠地抑制熱泵式熱水供給室外機IA的噪聲增加。
【權(quán)利要求】
1.一種熱泵式熱水供給室外機，具備: 壓縮機，其壓縮制冷劑； 水制冷劑熱交換器，其通過被所述壓縮機壓縮的制冷劑加熱水； 輔助熱水儲存罐，其存積由所述水制冷劑熱交換器生成的熱水；以及 壓縮機驅(qū)動用電氣/電子部件，其是驅(qū)動所述壓縮機的電氣/電子部件， 該熱泵式熱水供給室外機的特征在 于， 將所述壓縮機驅(qū)動用電氣/電子部件配置為直接與所述輔助熱水儲存罐接觸或者隔著導(dǎo)熱物質(zhì)與所述輔助熱水儲存罐接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵式熱水供給室外機，其特征在于， 所述壓縮機驅(qū)動用電氣/電子部件與其他電氣/電子部件安裝于共用的電子基板，在所述電子基板的相對于安裝有一個以上所述其他電氣/電子部件的面的相反一側(cè)的面安裝有所述壓縮機驅(qū)動用電氣/電子部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的熱泵式熱水供給室外機，其特征在于， 所述壓縮機驅(qū)動用電氣/電子部件包含使用寬禁帶半導(dǎo)體形成的部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的熱泵式熱水供給室外機，其特征在于，具備: 機箱； 空氣制冷劑熱交換器，其進(jìn)行制冷劑與空氣的熱交換； 送風(fēng)機，其向所述空氣制冷劑熱交換器送風(fēng)，以及 分隔板，其設(shè)置于所述機箱內(nèi)，分隔收納所述壓縮機的機械室和收納所述送風(fēng)機的送風(fēng)機室， 所述分隔板的上端與所述機箱的內(nèi)部的上表面接觸或者接近。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的熱泵式熱水供給室外機，其特征在于，具備: 機箱； 空氣制冷劑熱交換器，其進(jìn)行制冷劑與空氣的熱交換； 送風(fēng)機，其向所述空氣制冷劑熱交換器送風(fēng)，以及 分隔板，其設(shè)置于所述機箱內(nèi)，分隔收納所述壓縮機的機械室和收納所述送風(fēng)機的送風(fēng)機室， 在所述機械室側(cè)配置有所述輔助熱水儲存罐。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱泵式熱水供給室外機，其特征在于， 所述輔助熱水儲存罐配置于所述壓縮機的上方。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的熱泵式熱水供給室外機，其特征在于， 所述壓縮機驅(qū)動用電氣/電子部件直接與所述輔助熱水儲存罐的底部接觸或者隔著所述導(dǎo)熱物質(zhì)與所述輔助熱水儲存罐的底部接觸。
8.一種熱泵式熱水供給系統(tǒng)，其特征在于，具備: 權(quán)利要求1或者2所述的熱泵式熱水供給室外機；以及 熱水儲存裝置，其具有存積由所述熱泵式熱水供給室外機生成的熱水的熱水儲存罐，該熱泵式熱水供給系統(tǒng)能夠執(zhí)行使所述熱泵式熱水供給室外機生成的熱水流入所述熱水儲存罐內(nèi)的熱水儲存運轉(zhuǎn)、和使所述熱泵式熱水供給室外機生成的熱水不流入所述熱水儲存罐內(nèi)而向用戶側(cè)供給的直接出水運轉(zhuǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱泵式熱水供給系統(tǒng)，其特征在于， 使所述直接出水運轉(zhuǎn)時由所述熱泵式熱水供給室外機生成的熱水的溫度比所述熱水儲存運轉(zhuǎn)時由所述熱泵式熱 水供給室外機生成的熱水的溫度低。
【文檔編號】F24H4/02GK203758012SQ201420091582
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月28日
【發(fā)明者】茂木周二 申請人:三菱電機株式會社