ヒートポンプ式熱源機
【課題】制御装置をケース体に対して容易に着脱可能にし、修理性やメンテナンス性を高めたヒートポンプ式給湯装置のヒートポンプ式熱源機を提供する。
【解決手段】ヒートポンプ式熱源機３は、ケース体２５内に圧縮機２０と膨張弁２２と外気熱吸収用熱交換器１８（蒸発器）と送風機１９とを収容し且つ天板４０上に配置した凝縮器２１を有すると共に、ケース体２５内を蒸発器１８と送風手段１９とが配置された送風室４２と、圧縮機２０と膨張手段２２とが配置された機械室４３とに区画する縦向きの仕切り板４５と、ヒートポンプ式熱源機３を制御する制御装置２４であって放熱部５６を有する制御装置２４とを備え、制御装置２４の放熱部５６が送風室４２側に臨むように制御装置２４が送風室４２と機械室４３との両方に跨がって配置されると共に制御装置２４が仕切り板４５の上端部に対してその上端部と平行方向へスライド移動可能に載置された。
【解決手段】ヒートポンプ式熱源機３は、ケース体２５内に圧縮機２０と膨張弁２２と外気熱吸収用熱交換器１８（蒸発器）と送風機１９とを収容し且つ天板４０上に配置した凝縮器２１を有すると共に、ケース体２５内を蒸発器１８と送風手段１９とが配置された送風室４２と、圧縮機２０と膨張手段２２とが配置された機械室４３とに区画する縦向きの仕切り板４５と、ヒートポンプ式熱源機３を制御する制御装置２４であって放熱部５６を有する制御装置２４とを備え、制御装置２４の放熱部５６が送風室４２側に臨むように制御装置２４が送風室４２と機械室４３との両方に跨がって配置されると共に制御装置２４が仕切り板４５の上端部に対してその上端部と平行方向へスライド移動可能に載置された。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はヒートポンプ式熱源機に関し、特に制御装置のメンテナンス性の向上を図ったヒートポンプ式熱源機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、貯湯式給湯装置として、貯湯式のヒートポンプ式給湯装置が実用に供されている。この給湯装置は、温水を貯留する大容量の貯湯タンクと、ケース体に収容されたヒートポンプ回路を有するヒートポンプ式熱源機とを備え、夜間割引の安価な電力を利用して、貯湯タンク内の湯水を循環させてヒートポンプ式熱源機で加熱して、その加熱された湯水を貯湯タンクに貯留しておき、蛇口や風呂などの所望の給湯先に給湯するものである。
【０００３】
上記のヒートポンプ式熱源機のヒートポンプ回路において、圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器が冷媒配管を介して接続され、冷媒配管に封入された冷媒を利用して給湯加熱運転が行われる。給湯加熱運転では、蒸発器に外気を導入する送風機が駆動されて外気から冷媒に吸熱し、凝縮器により冷媒と湯水との間で熱交換が行われて湯水が加熱される。
【０００４】
ところで、上記の各種機器の動作制御を実行する制御装置もケース体内に収容されている。この種の制御装置は、一般に、箱状のケース部材と、このケース部材に収容され且つ複数の電子部品が実装された制御基板と、各種電子部品からの放熱を外部に放出する為の放熱器等を備えている。放熱器は、ケース部材の開口部を通って外部に露出している。制御装置がケース体内に配置された構造としては、特許文献１のような構造が実用に供されている。
【０００５】
例えば、特許文献１のヒートポンプ装置は、各種機器を収容した外装体を備え、この外装体の内部を仕切り板によって送風ファンと空気熱交換器（蒸発器）とを配置した送風室と圧縮機と水冷媒熱交換器（凝縮器）とを配置した機械室とに区画され、制御基板を収容した電装箱の大部分を送風室の上部に配置した構造が記載されている。電装箱の送風室側部分は、外装体の底板から垂直に延び且つ上端部が水平方向に延びる支持金具の上端部に載置され、電装箱の機械室側端部は、仕切り板の上端部に載置されている。
【０００６】
一般に、特許文献１のように仕切り板を備えた構造では、ケース体内に制御装置を配置する場合、ケース体の天板を取り付ける前に、水平姿勢の制御装置をケース体内に上方から挿入し、支持金具と仕切り板の上端部に載置して固定する構造が採用される。天板は、制御装置を取り付けた後にケース体に取り付けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−３８１４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ヒートポンプ式給湯装置を長期間使用していると、制御装置が故障する場合がある。そのため、修理やメンテナンスを行う必要がある。制御装置の制御基板には、多種多様な精密な電子部品が実装されているので、電子部品単位の修理は難しく、故障時には制御装置ごと交換するのが一般的である。
【０００９】
しかし、特許文献１の仕切り板のある構造では、制御装置を交換する為には、ケース体から天板を取り外して、ケース体を上方に開放した状態にし、制御装置を固定しているビス締結を解除してから、制御装置を上方に取り出さなければならず、制御装置を取り外しにくく、修理やメンテナンスに多くの時間とコストがかかる。
【００１０】
また、制御装置を上方へ取り出す代わりにケース体の前方へ取り出す構造を採用することも考えられるが、この場合制御装置が仕切り板と干渉する虞があり、制御装置を簡単に着脱可能な構造とはなっていない。従って、上記の特許文献１の装置と同様に、作業が複雑となり、修理やメンテナンスに困難が伴う。
【００１１】
本発明の目的は、制御装置をケース体に容易に着脱可能にしてメンテナンス性の向上を図ったヒートポンプ式熱源機を提供すること、等である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１のヒートポンプ式熱源機は、ケース体内に圧縮機と膨張手段と蒸発器と送風手段とを収容し且つ凝縮器を有するヒートポンプ式熱源機において、前記ケース体内を前記蒸発器と前記送風手段とが配置された送風室と前記圧縮機と前記膨張手段とが配置された機械室とに区画する縦向きの仕切り板と、前記ヒートポンプ式熱源機を制御する制御装置であって放熱部を有する制御装置とを備え、前記制御装置の放熱部が前記送風室側に臨むように前記制御装置が前記送風室と前記機械室との両方に跨がって配置されると共に前記制御装置が前記仕切り板の上端部に対してその上端部と平行方向へスライド移動可能に載置されることを特徴としている。
【００１３】
請求項２のヒートポンプ式熱源機は、請求項１の発明において、前記凝縮器が、前記ケース体の天板の上面側に配置されたことを特徴としている。
【００１４】
請求項３のヒートポンプ式熱源機は、請求項１又は２の発明において、前記仕切り板の上端部を含む鉛直面又はその近傍部における前記制御装置と前記仕切り板との間にシール部材が設けられたことを特徴としている。
【００１５】
請求項４のヒートポンプ式熱源機は、請求項１〜３の何れか１項の発明において、前記制御装置の外周部の少なくとも一部が、前記ケース体の天板から下方に延びる受止部材に載置されたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明によれば、制御装置が仕切り板の上端部に対してその上端部と平行方向へスライド移動可能に載置されるので、制御装置を仕切り板の上端部に対してその上端部と平行方向へスライド移動させてケース体に着脱可能である。従って、ケース体の天板を着脱する必要がなく、制御装置をケース体に対して容易に着脱自在に装着することができるので、制御装置の修理性やメンテナンス性を著しく高めることができる。
【００１７】
また、制御装置の放熱部が送風室側に臨むように制御装置が送風室と機械室との両方に跨がって配置されるので、制御装置内において各種電子部品からの多量の発熱があった場合でも、制御装置の放熱器からの放熱性能を向上させることができる。
【００１８】
請求項２の発明によれば、凝縮器をケース体の天板の上面側に配置することで、ケース体内をシンプルに且つコンパクトにすることができる。
【００１９】
請求項３の発明によれば、仕切り板の上端部を含む鉛直面又はその近傍部における制御装置と仕切り板との間にシール部材が設けられたので、送風室の雨水や埃等が制御装置と仕切り板との間から機械室へ侵入するのを防止することができ、ケース体の気密性を向上させて機械室内の機器の保護を図ることができる。
【００２０】
請求項４の発明によれば、制御装置の外周部の少なくとも一部が、ケース体の天板から下方に延びる受止部材に載置されたので、この受止部材と仕切り板の上端部とで制御装置を安定的に支持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施例１に係る貯湯式給湯装置の概略構成図である。
【図２】ヒートポンプ式熱源機の斜視図である。
【図３】外装ケースの前側板を取り外した状態のヒートポンプ式熱源機の斜視図である。
【図４】外装ケースの前側板と天板と温水加熱用熱交換と外気熱吸収用熱交換器とを取り外した状態のヒートポンプ式熱源機の斜視図である。
【図５】外装ケースの前側板と天板と温水加熱用熱交換と外気熱吸収用熱交換器と補助制御装置とを取り外した状態のヒートポンプ式熱源機の斜視図である。
【図６】ヒートポンプ式熱源機の要部拡大正面図である。
【図７】補助制御装置の斜視図である。
【図８】補助制御装置の底面図である。
【図９】補助制御装置の正面図である。
【図１０】補助制御装置の背面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２３】
先ず、貯湯式ヒートポンプ式給湯装置１の全体構成について説明する。
図１に示すように、貯湯式ヒートポンプ式給湯装置１は、貯湯タンクユニット２と、ヒートポンプ式熱源機３と、配管類６，７，８，９ａ，９ｂ，１０と、主制御装置１１などを有する。
【００２４】
次に、貯湯タンクユニット２について説明する。
図１に示すように、貯湯タンクユニット２は、縦長筒状の外周面を有する貯湯タンク１２と、この貯湯タンク１２の外面側を覆う保温材１３とを備えている。貯湯タンク１２は、ヒートポンプ式熱源機３で加熱された高温の温水を貯留するものであり、耐腐食性に優れたステンレス製の板材で構成されている。
【００２５】
貯湯タンク１２の下端部には、水道管などの給水管７と温水循環用配管９ａに接続される下部配管８が接続されている。給水管７には、貯湯タンク１２へ水道水を補充する為の開閉弁１５が設けられており、通常は開閉弁１５が開弁されていて、水道水を貯湯タンク１２内に補充するようになっている。その貯湯タンク１２から液送ポンプ１６を介して温水（貯留水）が下部配管８、温水循環用配管９ａを通りヒートポンプ式熱源機３に送られる。ヒートポンプ式熱源機３で加熱された温水は温水循環用配管９ｂへ流れる。
【００２６】
貯湯タンク１２の上端部には、温水循環用配管９ｂと出湯用配管６に接続される上部配管１０が接続されている。上部配管１０には開閉弁１７が設けられている。通常は開閉弁１７が開弁されていて、貯湯タンク１２内に貯留された高温の温水（例えば、８０〜９０℃）を上部配管１０に供給することができる。
【００２７】
保温材１３は、例えば、発泡ポリプロピレン、発泡ポリスチレン等の樹脂を発泡成形した発泡断熱材で構成され、貯湯タンク１２の外面側を覆って貯湯タンク１２に貯留された温水の温度低下を防ぐ断熱機能を有する。
【００２８】
貯湯タンク１２には、複数の温度センサ３１〜３４が高さ方向所定間隔おきの位置に配置されている。温度センサ３１〜３４は主制御装置１１に接続されており、温度センサ３１〜３４の温度検出信号が主制御装置１１に供給される。
【００２９】
外装ケース１４は、薄鋼板製の箱状に形成され、貯湯タンクユニット２、配管類６，７，８，９ａ，９ｂ，１０、液送ポンプ１６、開閉弁１５，１７、混合弁２７、複数の温度センサ２８〜３０等を収容している。
【００３０】
次に、本発明のヒートポンプ式熱源機３について説明する。
図１〜図６に示すように、ヒートポンプ式熱源機３は、蒸発器としての外気熱吸収用熱交換器１８と、圧縮機２０と、凝縮器としての温水加熱用熱交換器２１と、高圧の冷媒を急膨張させて温度と圧力を下げる膨張弁２２とを有し、これら機器１８，２０，２１，２２が冷媒配管２３を介して接続されヒートポンプ回路を構成し、冷媒配管２３に収容された冷媒を利用して給湯加熱運転を行う。
ヒートポンプ式熱源機３は、さらに送風モータ１９ａで駆動される送風機１９と、主制御装置１１に接続され且つヒートポンプ式熱源機３を制御する補助制御装置２４と、これら収納する外装ケース２５等を備えている。
【００３１】
外気熱吸収用熱交換器１８は、外装ケース２５の左側板３６ａと後側板３８の内面に沿うように平面視Ｌ字状に構成されている。外気熱吸収用熱交換器１８は、冷媒配管２３に含まれる蒸発器通路部１８ａを有し、この蒸発器通路部１８ａは複数のフィンを有し、この外気熱吸収用熱交換器１８において、蒸発器通路部１８ａを流れる冷媒と外気との間で熱交換され、冷媒は外気から吸熱して気化する。
【００３２】
送風機１９（送風手段に相当する）は、送風モータ１９ａと、この送風モータ１９ａによって回動駆動される３枚の羽根部材１９ｂとを有し、支持金具１９ｃを介して、底板４１に支持されている。
【００３３】
圧縮機２０は気相状態の冷媒を断熱圧縮して温度上昇させる公知の密閉型圧縮機である。
温水加熱用熱交換器２１は外装ケース２５の天板４０の上面に配置されている。この温水加熱用熱交換器２１は、発泡断熱材（図示略）で覆われ、発泡断熱材の上面側が保護カバー２１ｃで覆われている。
【００３４】
温水加熱用熱交換器２１は、熱交換器通路部２１ａと冷媒配管２３の一部となる内部通路２１ｂとを有し、この内部通路２１ｂは例えば１６ＭＰａ以上の耐圧を有する銅管で形成されている。この温水加熱用熱交換器２１において、内部通路２１ｂを流れる冷媒と温水循環用配管９ａから熱交換器通路部２１ａに供給される湯水との間で熱交換され、湯水は加熱され冷媒は冷却され液化する。
【００３５】
膨張弁２２（膨張手段に相当する）は液相状態の冷媒を断熱膨張させ温度低下させる。この膨張弁２２は絞り量が可変な制御弁からなる。尚、膨張弁２２の代わりに絞り量が一定の膨張弁を採用してもよい。
【００３６】
冷媒配管２３は、外気熱吸収用熱交換器１８と圧縮機２０間を接続する冷媒配管２３ａ、圧縮機２０と温水加熱用熱交換器２１間を接続する冷媒配管２３ｂ、温水加熱用熱交換器２１と膨張弁２２間を接続する冷媒配管２３ｃ、膨張弁２２と外気熱吸収用熱交換器１８間を接続する冷媒配管２３ｄ等を備えている。
【００３７】
ヒートポンプ式熱源機３において、圧縮機２０により高圧に圧縮された加熱状態の冷媒は、温水加熱用熱交換器２１に送られ、液送ポンプ１６の駆動により貯湯タンク１２の下端部から下部配管８と温水循環用配管９ａを経て熱交換器通路部２１ａに流入した温水又は水と熱交換してその温水又は水を暖め、加熱された温水が温水循環用配管９ｂ、上部配管１０を通って貯湯タンクユニット２の貯湯タンク１２に貯留され、ヒートポンプ式熱源機３を経由する加熱動作を繰り返すことで貯湯タンク１２に高温の温水が貯留される。
【００３８】
補助制御装置２４（制御装置に相当する）は、主制御装置１１との間でデータ通信可能であり、主制御装置１１からの指令に従ってヒートポンプ式熱源機３の各種機器（送風モータ１９ａ、圧縮機２０など）の駆動制御を行う。温水加熱用熱交換器２１の出口側部分において、温水循環用配管９ｂには、温水温度を検知するための温度センサ２６が設けられ、その検出信号が主制御装置１１に供給されている。補助制御装置２４は、温水の加熱温度が主制御装置１１から指示された温度となるように、ヒートポンプ式熱源機３を作動させる。
【００３９】
図２〜図５に示すように、外装ケース２５は、左右１対の側板３６ａ，３６ｂと、前側板３７と、後側板３８と、天板４０と、底板４１とで構成されている。上記の右側板３６ｂの下側部分には外側に膨出した形状の膨出部３６ｃが形成されている。この膨出部３６ｃ内には、温水循環用配管９ａ，９ｂと熱交換器通路部２１ａとの接続部が収納されている。
【００４０】
前側板３７には、外装ケース２５内の空気を排出する空気排出口としての開口部３７ａが形成されている。開口部３７ａの前面には金網状のカバー部材３７ｂが設けられ、前側板３７の内面側には空気流をガイドするベルマウスが設けられている。送風機１９を駆動すると、後側板３８に形成された大きな矩形状の開口部３８ａや左側板３６ａに形成された複数の横長のスリット３６ｄから外気が取り込まれ、外気熱吸収用熱交換器１８で冷媒と熱交換されて低温の空気となり、前側の開口部３７ａから外部に排出される（図４，図５参照）。
【００４１】
ユーザーが給湯操作を行なうと、貯湯タンク１２に貯留された温水が出湯用配管６に流れ、その温水と給水管７から供給される水道水とが混合弁２７で混合され、所定の温度となって蛇口などの給湯栓４に給湯される。混合弁２７の上流部、下流部、給水管７の途中部には、夫々、温水温度又は入水温度を検知するための温度センサ２８〜３０が設けられ、これら温度センサ２８〜３０の検出信号が主制御装置１１に供給されている。主制御装置１１は、これら温度センサ２８〜３０で検知された温度検知データに基づいて、混合弁２７を制御して温水と水の混合比を調節することで給湯する温水の温度を調整する。
【００４２】
主制御装置１１は、ユーザーが操作可能な操作リモコン３５との間でデータ通信可能であり、操作リモコン３５のスイッチ操作により目標給湯温度が設定されると、その目標給湯温度データが操作リモコン３５から主制御装置１１に送信される。主制御装置１１は、給湯動作時には、目標給湯温度データ及び温度センサ３１〜３４からの温度検知データに基づいて、ヒートポンプ式熱源機３で温水を加熱する加熱温度を決定し、補助制御装置２４にその加熱温度を指示する。
【００４３】
次に、仕切り板４５について説明する。
図３〜図６に示すように、前記外装ケース２５内を区画する薄鋼板製で平面視Ｌ字状の仕切り板４５が設けられている。この仕切り板４５は、外装ケース２５内を外気熱吸収用熱交換器１８と送風機１９等が配置された左側の送風室４２と、圧縮機２０、膨張弁２２等が配置された右側の機械室４３とに区画している。
【００４４】
仕切り板４５は、１対の側板３６ａ，３６ｂと平行方向（前後方向）に延びる前側板部４６と、この前側板部４６の後端から右側板３６ｂ近傍まで延びる後側板部４７とから一体的に形成されている。前側板部４６は、補助制御装置２４の厚さ分だけ後側板部４７より短く段落ち状に形成され、この前側板部４６の上端部で補助制御装置２４が支持される。
【００４５】
前側板部４６は、送風機１９の羽根部材１９ｂの回動領域の一部を確保するため、上下両端側部分以外の部分が機械室４３側（右方）へ膨らんだ形状に構成されている。前側板部４６は、底板４１から鉛直に立設された下端板部４６ａと、この下端板部４６ａの上端部から右方へ傾斜して延びる下側傾斜板部４６ｂと、この下側傾斜板部４６ｂの上端部から鉛直に上方に延びる中段縦板部４６ｃと、この中段縦板部４６ｃの上端部から左方に傾斜して延びる上側傾斜板部４６ｄと、この上側傾斜板部４６ｄの上端部から鉛直に延びる上端板部４６ｅとを一体形成したものである。
【００４６】
前側板部４６の上端板部４６ｅの上端部には、Ｌ字状受部４６ｆが形成され、このＬ字状受部４６ｆの上端には、前後方向に延びる水平フランジ４６ｇが形成されている。このＬ字状受部４６ｆは、補助制御装置２４の下面側の後述するレール溝６２に前後方向へスライド自在に装着されている。中段縦板部４６ｃの機械室４３側の側面には、複数の部材が取り付けられている。
【００４７】
後側板部４７は前側板部４６の後端部から右方へ延びており、この後側板部４７は外気熱吸収用熱交換器１８の前面との間に隙間を空けて外気熱吸収用熱交換器１８の右端側部分の前側に配置されている。後側板部４７の右端部は外気熱吸収用熱交換器１８の右端面に固定されている。尚、後側板部４７は２カ所で折曲した板部材からなる。
【００４８】
前側板部４６の各板部４６ａ〜４６ｅの前端部と後端部には、複数のフランジ４６ｈ，４６ｉが形成され、前側板部４６の前端の複数のフランジ４６ｈは前側板３７の内面に当接している。前側板部４６の後端は複数のフランジ４６ｉを介して後側板部４７に接合されている（図５，図６参照）。後側板部４７の上端部にも複数のフランジが形成され、これらフランジを介して天板４０の下面に固定されている。仕切り板４５の下端部も、複数のフランジを介して底板４１に固定されている。
【００４９】
底板４１と仕切り板４５の下端部との間はシール部材により封止されている。天板４０と後側板部４７の上端部との間もシール部材でシールされている。これらのシール部材は図示省略されている。
【００５０】
次に、補助制御装置２４を支持する為に天板４０に設けた受止部材５０について説明する。
図４〜図６に示すように、送風室４２内において天板４０の右側部分の下面には、所定の上下幅の受止部材５０が平面視Ｌ字状に取り付けられている。この受止部材５０には、補助制御装置２４の外周部の少なくとも一部、つまり、送風室４２側部分の左端部が載置される。受止部材５０は薄板部材をプレス成形したものである。
【００５１】
受止部材５０は、天板４０の前端近傍部から後方へ直線的に延びる第１受止部５１と、この第１受止部５１の後端部から右方へ後側板部４７の左端部まで延びる第２受止部５２とからなる。第１受止部５１は、天板４０に固定される固定フランジ部５１ａと、縦板部５１ｂと、支持板部５１ｃとから一体的に形成されている。
第２受止部５２は、天板４０に固定される固定フランジ部５２ａと、縦板部５２ｂとから一体的に形成されている。尚、第２受止部５２の右端部は仕切り板４５の後側板部４７の左端部の上端部に接合されている。
【００５２】
次に、補助制御装置２４の構成とその支持構造について説明する。
図３〜図１０に示すように、補助制御装置２４は、外装ケース２５内において仕切り板４５のＬ字状受部４６ｆの水平フランジ４６ｇと、受止部材５０の第１受止部５１の支持板部５１ｃとに載置支持されている。
【００５３】
補助制御装置２４は、横長矩形の箱形のケース部材５４と、このケース部材５４内に収容された制御基板５５と、この制御基板５５で発生した熱を外部に放熱する為の放熱器５６（放熱部に相当する）等を備えている。
【００５４】
制御基板５５は、集積回路、コンデンサ、トランジスタ、抵抗器等の複数の電子部品を基板上に実装したものである。放熱器５６は、ケース部材５４の底壁の開口部に装着された本体板部（図示略）と、この本体板部の下端から下方へ鉛直に突出した複数の冷却フィン５６ａを備え、伝熱性に優れたアルミニウム製のものである。
【００５５】
ケース部材５４は、上側ケース５７と、この上側ケース５７の下端部が嵌合する下側ケース５８とからなり、上側ケース５７と下側ケース５８は、夫々、耐熱性を有する合成樹脂材で形成されている。上側ケース５７は、下方開放状の蓋体に構成されている。上側ケース５７の外周部には複数の被係止部５７ａが形成され、この複数の被係止部５７ａに下側ケース５８の外周部に形成した複数の係止爪部５８ａを係止することで固定される。
【００５６】
下側ケース５８は、上方開放状の箱体に構成されている。下側ケース５８の内部には、制御基板５５を載置する固定台部（図示略）が設けられ、各種電子部品の実装側を下方に向けた状態で、制御基板５５を固定台部に載置して複数のビスで固定している。下側ケース５８の上端部の外周側には、厚肉の帯状の嵌合部５８ｂが全周に形成されている。
【００５７】
上下両側のケース５７，５８の中央近傍部分の前面部には、縦方向に並んだ複数の仕切り用リブ５８ｃと、半円筒状の溝部５８ｄが形成されている。下側ケース５８の右端部には、右方に突出し且つ下方に開口した膨出部５８ｅが形成されている。
【００５８】
補助制御装置２４の左側部分において、下側ケース５８の下端部には前後方向に延びる下方開放の凹部５９が形成され、この凹部５９の上壁に開口部５９ａ（図８参照）が形成されている。放熱器５６は、その本体板部が開口部５９ａに装着され、複数の冷却フィン５６ａが下方に送風室４２内へ突出するように装着されている。
【００５９】
補助制御装置２４の中央部分において、下側ケース５８の下端部には下面開放状の角溝状のレール溝６２を形成するレール溝形成部６１が一体的に形成されている。レール溝形成部６１は、前後方向に延びる１対の平行なリブ６１ａ，６１ｂと、これらリブ６１ａ，６１ｂを夫々補強する複数の補強リブ６１ｃとで構成されている。１対のリブ６１ａ，６１ｂの間に前後方向に延びかつ下面が開放したレール溝６２が形成されている。
【００６０】
このレール溝６２に仕切り板４５のＬ字状受部４６ｆが係合され、そのＬ字状受部４６ｆの水平フランジ４６ｇでレール溝６２の壁面を支持することで、補助制御装置２４の中央近傍部分を下方から支持している。レール溝６２は、水平フランジ４６ｇの左右幅より僅かに幅広であるため、補助制御装置２４を仕切り板４５に対して前後方向（水平フランジ４６ｇと平行方向）にスライド移動させることができる。
【００６１】
図８に示すように、左側のリブ６１ａの前端部はリブ６１ｂの前端よりも僅かに前方へ突出しており、このリブ６１ａの前端近傍には下端開放状の切欠部６１ｄが縦向きに形成されている。この切欠部６１ｄに左方からビス６１ｅが挿通され、このビス６１ｅをＬ字状受部４６ｆのネジ穴に締結することで、仕切り板４５に載置された補助制御装置２４を仕切り板４５に固定している。尚、補助制御装置２４を前方から装着する際の装着性をよくするため、レール溝６２の後半部分の溝幅は前半部分の溝幅より僅かに広く形成されている。
【００６２】
補助制御装置２４の右側部分において、下側ケース５８の前部の前面壁と底壁には、機械室４３側に向けて開口する大きな開口部５８ｆが形成されている。制御基板５５の電子部品（例えば、トランジスタやコンデンサ）は、ケース部材５４内から開口部５８ｆを介して機械室４３に露出した状態となるように構成されている。上記の開口部５８ｆを介して、制御基板５５から延びる複数のリード線とそのコネクタが開口部５８ｆから導出される。
【００６３】
以上説明したように、補助制御装置２４の放熱器５６が送風室４２側に臨むように補助制御装置２４が送風室４２と機械室４３との両方に跨がって配置されると共に、補助制御装置２４が仕切り板４５の上端部に対してその上端部と平行方向へスライド移動可能に載置されている。そして、下側ケース５８の左端部の嵌合部５８ｂが第１受止部５１の支持板部５１ｃに載置され、下側ケース５８の後端部の嵌合部５８ｂが第２受止部５２の縦板部５２ｂに当接して受け止められている。
【００６４】
次に、補助制御装置２４の外周部を封止するシール構造について説明する。
図７〜図１０に示すように、仕切り板４５の上端部を含む鉛直面又はその近傍部において補助制御装置２４の外周側は以下のようにシール部材で気密に封止されている。
前記レール溝６２には、Ｌ字状受部４６ｆの水平フランジ４６ｇと下側ケース５８間を封止するシール部材６３が装着されている。このシール部材６３は、レール溝６２の壁面に接着にて固定されるか、或いは水平フランジ４６ｇの上面に接着にて固定されている。
【００６５】
補助制御装置２４の上側ケース５７の上壁部には、その上壁部に一体形成されたシール溝形成部材６４により浅い角溝状のシール溝６５が形成され、そのシール溝６５にシール部材６６が装着され、このシール形成部材６４とシール部材６６の前端はリブ５８ｃの前端に対応する位置まで延びている。このシール部材６６が天板４０の下面に圧接状に当接して上側ケース５７と天板４０の間を気密に封止している。
【００６６】
補助制御装置２４の上側ケース５７と下側ケース５８の後壁部には、その後壁部に一体形成されたシール溝形成部材６７により浅い角溝状のシール溝６８が形成され、そのシール溝６８にシール部材６９が装着されている。尚、この溝形成部材６７とシール部材６９は、上側ケース５７と下側ケース５８の境界部において分割されている。このシール部材６９は後側板部４７に圧接状に当接して、上下のケース５７，５８と後側板部４７の間を気密にシールしている。
【００６７】
このように、上記のシール構造により、補助制御装置２４と仕切り板４５との間と、補助制御装置２４と天板４０との間を気密に封止するので、送風室４２内を流れる外気が機械室４３側に流入するのを防止することができ、機械室４３に雨水や埃が流入するのを防止することができる。
【００６８】
尚、上記のシール部材６３，６６，６９は、独立気泡の発泡体で構成されるが、特にこれに限定する必要はなく、他の素材からなるシール部材も適用可能である。また、上下のケース５７，５８の前面のリブにシール部材を被せて封止してもよい。
【００６９】
次に、本発明のヒートポンプ式熱源機３の作用、効果について説明する。
先ず、外装ケース２５の前側板３７を取り外した状態で、ヒートポンプ式熱源機３の外装ケース２５内に補助制御装置２４を装着する場合、水平姿勢の補助制御装置２４を外装ケース２５の前方に保持し、補助制御装置２４のレール溝６２を、仕切り板４５のＬ字状受部４６ｆに対向させ、補助制御装置２４の左端部の嵌合部５８ｂを、受止部材５０の第１受止部５１の支持板５１ｃに載置可能に対向させ、補助制御装置２４を水平に後方移動させてＬ字状受部４６ｆに対してレール溝６２をスライドさせると共に、支持板５１ｃに対して左端部の嵌合部５８ｂをスライドさせて、補助制御装置２４の後端を第２受止部５２に当接させる。更に、補助制御装置２４を前側板部４６の上端部にビス６１ｅで締結することで固定し且つリード線のコネクタを接続する。
【００７０】
こうして、補助制御装置２４を後方へ水平にスライドさせるだけの簡単な操作で簡単に能率的に装着することができる。尚、その後、外装ケース２５の前側板３７を取り付けて複数のビスで左右の側板３６ａ，３６ｂと天板４０と底板４１に固定する。
【００７１】
次に、補助制御装置２４を外装ケース２５から取り外す場合、外装ケース２５から前側板３７を取り外した状態で、前記のビス６１ｅによる締結を解除し且つリード線のコネクタを分離する。次に、補助制御装置２４を前方に引き出すと、補助制御装置２４が仕切り板４５のＬ字状受部４６ｆに対してスライド移動すると共に補助制御装置２４の左端部の嵌合部５８ｂが第１受止部５１の支持板５１ｃの上面をスライド移動するため、補助制御装置２４を前方へ移動させて外装ケース２５から取り外すことができる。
【００７２】
このように、外装ケース２５の天板４０を着脱する必要がなく、外装ケース２５に対して補助制御装置２４を簡単に着脱することができ、修理性やメンテナンス性を著しく高めることができる。
【００７３】
補助制御装置２４の放熱器５６が送風室４２側に臨むように補助制御装置２４が送風室４２と機械室４３との両方に跨がって配置されるので、補助制御装置２４内において各種電子部品からの多量の放熱があった場合でも、送風室４２内の送風作用により効果的に冷却することができるため、制御基板５５の各種電子部品からの放熱を促進することができ、放熱性能を向上させ、補助制御装置２４の耐久性を向上させることができる。
【００７４】
天板４０を取り外すことがなくなったので、温水加熱用熱交換器２１（凝縮器）を外装ケース２５の天板４０の上面側に配置することができ、外装ケース２５内をシンプルに且つコンパクトにすることができる。
【００７５】
仕切り板４５の上端部を含む鉛直面又はその近傍部における補助制御装置２４と仕切り板４５との間にシール部材６３，６９を設け、また、補助制御装置２４と天板４０間にもシール部材６６を設けたので、補助制御装置２４と仕切り板４５や天板４０との間から雨水や埃が機械室４３に侵入するのを防止することができ、外装ケース２５の機械室４３の気密性を向上させて機械室４３内の機器の保護を図ることができる。
【００７６】
補助制御装置２４の外周部の少なくとも一部が、外装ケース２５の天板４０から下方に延びる受止部材５０に載置されたので、補助制御装置２４を仕切り板４５の上端部と受止部材５０とで安定的に支持することができる。
しかも、補助制御装置２４の外周部にシール部材６３，６６，６９を設けるため、機械室４３から振動が制御基板５５に伝播しにくくなり、故障しにくくなる。
【００７７】
次に、前記実施例を部分的に変更した形態について説明する。
［１］前記実施例の仕切り板４５の形状は、一例であり、この形状に限定されるものではない。例えば、上下方向に直線状に延びる平板状に構成しても良いし、湾曲状に構成しても良いし、他の種々の形状に構成しても良い。
【００７８】
［２］前記実施例の受止部材５０は必須ものではなく省略可能なものである。補助制御装置２４をＬ字状受部４６ｆのみで支持する構造の場合でも、補助制御装置２４の姿勢は天板４０で規制されて水平姿勢を維持するからである。
また、前記受止部材５０に代えて、天板４０の機械室４３側の下端部に受止部材を設けて、補助制御装置２４の機械室４３側の外周部を載置するようにしても良い。また、天板４０の送風室４２側及び機械室４３側の両方の下端部に受止部材５０を設けて、補助制御装置２４の外周部が載置されるようにしても良い。
【００７９】
［３］前記実施例の補助制御装置２４の下端部に形成されたレール溝６２は、下側ケース部材５８の下端部を上側へ凹入させて、下方開放のレール溝６２を凹状に直接形成してもよい。また、前記の前側板３７と前側板部４６の前端部との間及び前側板３７と補助制御装置２４の前端部との間にも、シール部材を設けてもよい。
【００８０】
［４］前記補助制御装置２４のケース部材５４の形状は、一例に過ぎず、放熱器５６が送風室４２に臨むように補助制御装置２４が送風室４２と機械室４３との両方に跨がって配置されるのであれば、種々の形状を採用することができる。
［５］その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例の種々の変更を付加した形態で実施可能で、本発明はそのような変更形態を包含するものである。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は、給湯装置等に組み込まれるヒートポンプ式熱源機に適用することができる。
【符号の説明】
【００８２】
３ ヒートポンプ式熱源機
２１ 温水加熱用熱交換器（凝縮器）
２４ 補助制御装置（制御装置）
２５ 外装ケース（ケース体）
４０ 天板
４２ 送風室
４３ 機械室
４５ 仕切り板
４６ｆ Ｌ字状受部
４６ｇ 水平フランジ
５０ 受止部材
６３，６６，６９ シール部材
【技術分野】
【０００１】
本発明はヒートポンプ式熱源機に関し、特に制御装置のメンテナンス性の向上を図ったヒートポンプ式熱源機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、貯湯式給湯装置として、貯湯式のヒートポンプ式給湯装置が実用に供されている。この給湯装置は、温水を貯留する大容量の貯湯タンクと、ケース体に収容されたヒートポンプ回路を有するヒートポンプ式熱源機とを備え、夜間割引の安価な電力を利用して、貯湯タンク内の湯水を循環させてヒートポンプ式熱源機で加熱して、その加熱された湯水を貯湯タンクに貯留しておき、蛇口や風呂などの所望の給湯先に給湯するものである。
【０００３】
上記のヒートポンプ式熱源機のヒートポンプ回路において、圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器が冷媒配管を介して接続され、冷媒配管に封入された冷媒を利用して給湯加熱運転が行われる。給湯加熱運転では、蒸発器に外気を導入する送風機が駆動されて外気から冷媒に吸熱し、凝縮器により冷媒と湯水との間で熱交換が行われて湯水が加熱される。
【０００４】
ところで、上記の各種機器の動作制御を実行する制御装置もケース体内に収容されている。この種の制御装置は、一般に、箱状のケース部材と、このケース部材に収容され且つ複数の電子部品が実装された制御基板と、各種電子部品からの放熱を外部に放出する為の放熱器等を備えている。放熱器は、ケース部材の開口部を通って外部に露出している。制御装置がケース体内に配置された構造としては、特許文献１のような構造が実用に供されている。
【０００５】
例えば、特許文献１のヒートポンプ装置は、各種機器を収容した外装体を備え、この外装体の内部を仕切り板によって送風ファンと空気熱交換器（蒸発器）とを配置した送風室と圧縮機と水冷媒熱交換器（凝縮器）とを配置した機械室とに区画され、制御基板を収容した電装箱の大部分を送風室の上部に配置した構造が記載されている。電装箱の送風室側部分は、外装体の底板から垂直に延び且つ上端部が水平方向に延びる支持金具の上端部に載置され、電装箱の機械室側端部は、仕切り板の上端部に載置されている。
【０００６】
一般に、特許文献１のように仕切り板を備えた構造では、ケース体内に制御装置を配置する場合、ケース体の天板を取り付ける前に、水平姿勢の制御装置をケース体内に上方から挿入し、支持金具と仕切り板の上端部に載置して固定する構造が採用される。天板は、制御装置を取り付けた後にケース体に取り付けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−３８１４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ヒートポンプ式給湯装置を長期間使用していると、制御装置が故障する場合がある。そのため、修理やメンテナンスを行う必要がある。制御装置の制御基板には、多種多様な精密な電子部品が実装されているので、電子部品単位の修理は難しく、故障時には制御装置ごと交換するのが一般的である。
【０００９】
しかし、特許文献１の仕切り板のある構造では、制御装置を交換する為には、ケース体から天板を取り外して、ケース体を上方に開放した状態にし、制御装置を固定しているビス締結を解除してから、制御装置を上方に取り出さなければならず、制御装置を取り外しにくく、修理やメンテナンスに多くの時間とコストがかかる。
【００１０】
また、制御装置を上方へ取り出す代わりにケース体の前方へ取り出す構造を採用することも考えられるが、この場合制御装置が仕切り板と干渉する虞があり、制御装置を簡単に着脱可能な構造とはなっていない。従って、上記の特許文献１の装置と同様に、作業が複雑となり、修理やメンテナンスに困難が伴う。
【００１１】
本発明の目的は、制御装置をケース体に容易に着脱可能にしてメンテナンス性の向上を図ったヒートポンプ式熱源機を提供すること、等である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１のヒートポンプ式熱源機は、ケース体内に圧縮機と膨張手段と蒸発器と送風手段とを収容し且つ凝縮器を有するヒートポンプ式熱源機において、前記ケース体内を前記蒸発器と前記送風手段とが配置された送風室と前記圧縮機と前記膨張手段とが配置された機械室とに区画する縦向きの仕切り板と、前記ヒートポンプ式熱源機を制御する制御装置であって放熱部を有する制御装置とを備え、前記制御装置の放熱部が前記送風室側に臨むように前記制御装置が前記送風室と前記機械室との両方に跨がって配置されると共に前記制御装置が前記仕切り板の上端部に対してその上端部と平行方向へスライド移動可能に載置されることを特徴としている。
【００１３】
請求項２のヒートポンプ式熱源機は、請求項１の発明において、前記凝縮器が、前記ケース体の天板の上面側に配置されたことを特徴としている。
【００１４】
請求項３のヒートポンプ式熱源機は、請求項１又は２の発明において、前記仕切り板の上端部を含む鉛直面又はその近傍部における前記制御装置と前記仕切り板との間にシール部材が設けられたことを特徴としている。
【００１５】
請求項４のヒートポンプ式熱源機は、請求項１〜３の何れか１項の発明において、前記制御装置の外周部の少なくとも一部が、前記ケース体の天板から下方に延びる受止部材に載置されたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明によれば、制御装置が仕切り板の上端部に対してその上端部と平行方向へスライド移動可能に載置されるので、制御装置を仕切り板の上端部に対してその上端部と平行方向へスライド移動させてケース体に着脱可能である。従って、ケース体の天板を着脱する必要がなく、制御装置をケース体に対して容易に着脱自在に装着することができるので、制御装置の修理性やメンテナンス性を著しく高めることができる。
【００１７】
また、制御装置の放熱部が送風室側に臨むように制御装置が送風室と機械室との両方に跨がって配置されるので、制御装置内において各種電子部品からの多量の発熱があった場合でも、制御装置の放熱器からの放熱性能を向上させることができる。
【００１８】
請求項２の発明によれば、凝縮器をケース体の天板の上面側に配置することで、ケース体内をシンプルに且つコンパクトにすることができる。
【００１９】
請求項３の発明によれば、仕切り板の上端部を含む鉛直面又はその近傍部における制御装置と仕切り板との間にシール部材が設けられたので、送風室の雨水や埃等が制御装置と仕切り板との間から機械室へ侵入するのを防止することができ、ケース体の気密性を向上させて機械室内の機器の保護を図ることができる。
【００２０】
請求項４の発明によれば、制御装置の外周部の少なくとも一部が、ケース体の天板から下方に延びる受止部材に載置されたので、この受止部材と仕切り板の上端部とで制御装置を安定的に支持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施例１に係る貯湯式給湯装置の概略構成図である。
【図２】ヒートポンプ式熱源機の斜視図である。
【図３】外装ケースの前側板を取り外した状態のヒートポンプ式熱源機の斜視図である。
【図４】外装ケースの前側板と天板と温水加熱用熱交換と外気熱吸収用熱交換器とを取り外した状態のヒートポンプ式熱源機の斜視図である。
【図５】外装ケースの前側板と天板と温水加熱用熱交換と外気熱吸収用熱交換器と補助制御装置とを取り外した状態のヒートポンプ式熱源機の斜視図である。
【図６】ヒートポンプ式熱源機の要部拡大正面図である。
【図７】補助制御装置の斜視図である。
【図８】補助制御装置の底面図である。
【図９】補助制御装置の正面図である。
【図１０】補助制御装置の背面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２３】
先ず、貯湯式ヒートポンプ式給湯装置１の全体構成について説明する。
図１に示すように、貯湯式ヒートポンプ式給湯装置１は、貯湯タンクユニット２と、ヒートポンプ式熱源機３と、配管類６，７，８，９ａ，９ｂ，１０と、主制御装置１１などを有する。
【００２４】
次に、貯湯タンクユニット２について説明する。
図１に示すように、貯湯タンクユニット２は、縦長筒状の外周面を有する貯湯タンク１２と、この貯湯タンク１２の外面側を覆う保温材１３とを備えている。貯湯タンク１２は、ヒートポンプ式熱源機３で加熱された高温の温水を貯留するものであり、耐腐食性に優れたステンレス製の板材で構成されている。
【００２５】
貯湯タンク１２の下端部には、水道管などの給水管７と温水循環用配管９ａに接続される下部配管８が接続されている。給水管７には、貯湯タンク１２へ水道水を補充する為の開閉弁１５が設けられており、通常は開閉弁１５が開弁されていて、水道水を貯湯タンク１２内に補充するようになっている。その貯湯タンク１２から液送ポンプ１６を介して温水（貯留水）が下部配管８、温水循環用配管９ａを通りヒートポンプ式熱源機３に送られる。ヒートポンプ式熱源機３で加熱された温水は温水循環用配管９ｂへ流れる。
【００２６】
貯湯タンク１２の上端部には、温水循環用配管９ｂと出湯用配管６に接続される上部配管１０が接続されている。上部配管１０には開閉弁１７が設けられている。通常は開閉弁１７が開弁されていて、貯湯タンク１２内に貯留された高温の温水（例えば、８０〜９０℃）を上部配管１０に供給することができる。
【００２７】
保温材１３は、例えば、発泡ポリプロピレン、発泡ポリスチレン等の樹脂を発泡成形した発泡断熱材で構成され、貯湯タンク１２の外面側を覆って貯湯タンク１２に貯留された温水の温度低下を防ぐ断熱機能を有する。
【００２８】
貯湯タンク１２には、複数の温度センサ３１〜３４が高さ方向所定間隔おきの位置に配置されている。温度センサ３１〜３４は主制御装置１１に接続されており、温度センサ３１〜３４の温度検出信号が主制御装置１１に供給される。
【００２９】
外装ケース１４は、薄鋼板製の箱状に形成され、貯湯タンクユニット２、配管類６，７，８，９ａ，９ｂ，１０、液送ポンプ１６、開閉弁１５，１７、混合弁２７、複数の温度センサ２８〜３０等を収容している。
【００３０】
次に、本発明のヒートポンプ式熱源機３について説明する。
図１〜図６に示すように、ヒートポンプ式熱源機３は、蒸発器としての外気熱吸収用熱交換器１８と、圧縮機２０と、凝縮器としての温水加熱用熱交換器２１と、高圧の冷媒を急膨張させて温度と圧力を下げる膨張弁２２とを有し、これら機器１８，２０，２１，２２が冷媒配管２３を介して接続されヒートポンプ回路を構成し、冷媒配管２３に収容された冷媒を利用して給湯加熱運転を行う。
ヒートポンプ式熱源機３は、さらに送風モータ１９ａで駆動される送風機１９と、主制御装置１１に接続され且つヒートポンプ式熱源機３を制御する補助制御装置２４と、これら収納する外装ケース２５等を備えている。
【００３１】
外気熱吸収用熱交換器１８は、外装ケース２５の左側板３６ａと後側板３８の内面に沿うように平面視Ｌ字状に構成されている。外気熱吸収用熱交換器１８は、冷媒配管２３に含まれる蒸発器通路部１８ａを有し、この蒸発器通路部１８ａは複数のフィンを有し、この外気熱吸収用熱交換器１８において、蒸発器通路部１８ａを流れる冷媒と外気との間で熱交換され、冷媒は外気から吸熱して気化する。
【００３２】
送風機１９（送風手段に相当する）は、送風モータ１９ａと、この送風モータ１９ａによって回動駆動される３枚の羽根部材１９ｂとを有し、支持金具１９ｃを介して、底板４１に支持されている。
【００３３】
圧縮機２０は気相状態の冷媒を断熱圧縮して温度上昇させる公知の密閉型圧縮機である。
温水加熱用熱交換器２１は外装ケース２５の天板４０の上面に配置されている。この温水加熱用熱交換器２１は、発泡断熱材（図示略）で覆われ、発泡断熱材の上面側が保護カバー２１ｃで覆われている。
【００３４】
温水加熱用熱交換器２１は、熱交換器通路部２１ａと冷媒配管２３の一部となる内部通路２１ｂとを有し、この内部通路２１ｂは例えば１６ＭＰａ以上の耐圧を有する銅管で形成されている。この温水加熱用熱交換器２１において、内部通路２１ｂを流れる冷媒と温水循環用配管９ａから熱交換器通路部２１ａに供給される湯水との間で熱交換され、湯水は加熱され冷媒は冷却され液化する。
【００３５】
膨張弁２２（膨張手段に相当する）は液相状態の冷媒を断熱膨張させ温度低下させる。この膨張弁２２は絞り量が可変な制御弁からなる。尚、膨張弁２２の代わりに絞り量が一定の膨張弁を採用してもよい。
【００３６】
冷媒配管２３は、外気熱吸収用熱交換器１８と圧縮機２０間を接続する冷媒配管２３ａ、圧縮機２０と温水加熱用熱交換器２１間を接続する冷媒配管２３ｂ、温水加熱用熱交換器２１と膨張弁２２間を接続する冷媒配管２３ｃ、膨張弁２２と外気熱吸収用熱交換器１８間を接続する冷媒配管２３ｄ等を備えている。
【００３７】
ヒートポンプ式熱源機３において、圧縮機２０により高圧に圧縮された加熱状態の冷媒は、温水加熱用熱交換器２１に送られ、液送ポンプ１６の駆動により貯湯タンク１２の下端部から下部配管８と温水循環用配管９ａを経て熱交換器通路部２１ａに流入した温水又は水と熱交換してその温水又は水を暖め、加熱された温水が温水循環用配管９ｂ、上部配管１０を通って貯湯タンクユニット２の貯湯タンク１２に貯留され、ヒートポンプ式熱源機３を経由する加熱動作を繰り返すことで貯湯タンク１２に高温の温水が貯留される。
【００３８】
補助制御装置２４（制御装置に相当する）は、主制御装置１１との間でデータ通信可能であり、主制御装置１１からの指令に従ってヒートポンプ式熱源機３の各種機器（送風モータ１９ａ、圧縮機２０など）の駆動制御を行う。温水加熱用熱交換器２１の出口側部分において、温水循環用配管９ｂには、温水温度を検知するための温度センサ２６が設けられ、その検出信号が主制御装置１１に供給されている。補助制御装置２４は、温水の加熱温度が主制御装置１１から指示された温度となるように、ヒートポンプ式熱源機３を作動させる。
【００３９】
図２〜図５に示すように、外装ケース２５は、左右１対の側板３６ａ，３６ｂと、前側板３７と、後側板３８と、天板４０と、底板４１とで構成されている。上記の右側板３６ｂの下側部分には外側に膨出した形状の膨出部３６ｃが形成されている。この膨出部３６ｃ内には、温水循環用配管９ａ，９ｂと熱交換器通路部２１ａとの接続部が収納されている。
【００４０】
前側板３７には、外装ケース２５内の空気を排出する空気排出口としての開口部３７ａが形成されている。開口部３７ａの前面には金網状のカバー部材３７ｂが設けられ、前側板３７の内面側には空気流をガイドするベルマウスが設けられている。送風機１９を駆動すると、後側板３８に形成された大きな矩形状の開口部３８ａや左側板３６ａに形成された複数の横長のスリット３６ｄから外気が取り込まれ、外気熱吸収用熱交換器１８で冷媒と熱交換されて低温の空気となり、前側の開口部３７ａから外部に排出される（図４，図５参照）。
【００４１】
ユーザーが給湯操作を行なうと、貯湯タンク１２に貯留された温水が出湯用配管６に流れ、その温水と給水管７から供給される水道水とが混合弁２７で混合され、所定の温度となって蛇口などの給湯栓４に給湯される。混合弁２７の上流部、下流部、給水管７の途中部には、夫々、温水温度又は入水温度を検知するための温度センサ２８〜３０が設けられ、これら温度センサ２８〜３０の検出信号が主制御装置１１に供給されている。主制御装置１１は、これら温度センサ２８〜３０で検知された温度検知データに基づいて、混合弁２７を制御して温水と水の混合比を調節することで給湯する温水の温度を調整する。
【００４２】
主制御装置１１は、ユーザーが操作可能な操作リモコン３５との間でデータ通信可能であり、操作リモコン３５のスイッチ操作により目標給湯温度が設定されると、その目標給湯温度データが操作リモコン３５から主制御装置１１に送信される。主制御装置１１は、給湯動作時には、目標給湯温度データ及び温度センサ３１〜３４からの温度検知データに基づいて、ヒートポンプ式熱源機３で温水を加熱する加熱温度を決定し、補助制御装置２４にその加熱温度を指示する。
【００４３】
次に、仕切り板４５について説明する。
図３〜図６に示すように、前記外装ケース２５内を区画する薄鋼板製で平面視Ｌ字状の仕切り板４５が設けられている。この仕切り板４５は、外装ケース２５内を外気熱吸収用熱交換器１８と送風機１９等が配置された左側の送風室４２と、圧縮機２０、膨張弁２２等が配置された右側の機械室４３とに区画している。
【００４４】
仕切り板４５は、１対の側板３６ａ，３６ｂと平行方向（前後方向）に延びる前側板部４６と、この前側板部４６の後端から右側板３６ｂ近傍まで延びる後側板部４７とから一体的に形成されている。前側板部４６は、補助制御装置２４の厚さ分だけ後側板部４７より短く段落ち状に形成され、この前側板部４６の上端部で補助制御装置２４が支持される。
【００４５】
前側板部４６は、送風機１９の羽根部材１９ｂの回動領域の一部を確保するため、上下両端側部分以外の部分が機械室４３側（右方）へ膨らんだ形状に構成されている。前側板部４６は、底板４１から鉛直に立設された下端板部４６ａと、この下端板部４６ａの上端部から右方へ傾斜して延びる下側傾斜板部４６ｂと、この下側傾斜板部４６ｂの上端部から鉛直に上方に延びる中段縦板部４６ｃと、この中段縦板部４６ｃの上端部から左方に傾斜して延びる上側傾斜板部４６ｄと、この上側傾斜板部４６ｄの上端部から鉛直に延びる上端板部４６ｅとを一体形成したものである。
【００４６】
前側板部４６の上端板部４６ｅの上端部には、Ｌ字状受部４６ｆが形成され、このＬ字状受部４６ｆの上端には、前後方向に延びる水平フランジ４６ｇが形成されている。このＬ字状受部４６ｆは、補助制御装置２４の下面側の後述するレール溝６２に前後方向へスライド自在に装着されている。中段縦板部４６ｃの機械室４３側の側面には、複数の部材が取り付けられている。
【００４７】
後側板部４７は前側板部４６の後端部から右方へ延びており、この後側板部４７は外気熱吸収用熱交換器１８の前面との間に隙間を空けて外気熱吸収用熱交換器１８の右端側部分の前側に配置されている。後側板部４７の右端部は外気熱吸収用熱交換器１８の右端面に固定されている。尚、後側板部４７は２カ所で折曲した板部材からなる。
【００４８】
前側板部４６の各板部４６ａ〜４６ｅの前端部と後端部には、複数のフランジ４６ｈ，４６ｉが形成され、前側板部４６の前端の複数のフランジ４６ｈは前側板３７の内面に当接している。前側板部４６の後端は複数のフランジ４６ｉを介して後側板部４７に接合されている（図５，図６参照）。後側板部４７の上端部にも複数のフランジが形成され、これらフランジを介して天板４０の下面に固定されている。仕切り板４５の下端部も、複数のフランジを介して底板４１に固定されている。
【００４９】
底板４１と仕切り板４５の下端部との間はシール部材により封止されている。天板４０と後側板部４７の上端部との間もシール部材でシールされている。これらのシール部材は図示省略されている。
【００５０】
次に、補助制御装置２４を支持する為に天板４０に設けた受止部材５０について説明する。
図４〜図６に示すように、送風室４２内において天板４０の右側部分の下面には、所定の上下幅の受止部材５０が平面視Ｌ字状に取り付けられている。この受止部材５０には、補助制御装置２４の外周部の少なくとも一部、つまり、送風室４２側部分の左端部が載置される。受止部材５０は薄板部材をプレス成形したものである。
【００５１】
受止部材５０は、天板４０の前端近傍部から後方へ直線的に延びる第１受止部５１と、この第１受止部５１の後端部から右方へ後側板部４７の左端部まで延びる第２受止部５２とからなる。第１受止部５１は、天板４０に固定される固定フランジ部５１ａと、縦板部５１ｂと、支持板部５１ｃとから一体的に形成されている。
第２受止部５２は、天板４０に固定される固定フランジ部５２ａと、縦板部５２ｂとから一体的に形成されている。尚、第２受止部５２の右端部は仕切り板４５の後側板部４７の左端部の上端部に接合されている。
【００５２】
次に、補助制御装置２４の構成とその支持構造について説明する。
図３〜図１０に示すように、補助制御装置２４は、外装ケース２５内において仕切り板４５のＬ字状受部４６ｆの水平フランジ４６ｇと、受止部材５０の第１受止部５１の支持板部５１ｃとに載置支持されている。
【００５３】
補助制御装置２４は、横長矩形の箱形のケース部材５４と、このケース部材５４内に収容された制御基板５５と、この制御基板５５で発生した熱を外部に放熱する為の放熱器５６（放熱部に相当する）等を備えている。
【００５４】
制御基板５５は、集積回路、コンデンサ、トランジスタ、抵抗器等の複数の電子部品を基板上に実装したものである。放熱器５６は、ケース部材５４の底壁の開口部に装着された本体板部（図示略）と、この本体板部の下端から下方へ鉛直に突出した複数の冷却フィン５６ａを備え、伝熱性に優れたアルミニウム製のものである。
【００５５】
ケース部材５４は、上側ケース５７と、この上側ケース５７の下端部が嵌合する下側ケース５８とからなり、上側ケース５７と下側ケース５８は、夫々、耐熱性を有する合成樹脂材で形成されている。上側ケース５７は、下方開放状の蓋体に構成されている。上側ケース５７の外周部には複数の被係止部５７ａが形成され、この複数の被係止部５７ａに下側ケース５８の外周部に形成した複数の係止爪部５８ａを係止することで固定される。
【００５６】
下側ケース５８は、上方開放状の箱体に構成されている。下側ケース５８の内部には、制御基板５５を載置する固定台部（図示略）が設けられ、各種電子部品の実装側を下方に向けた状態で、制御基板５５を固定台部に載置して複数のビスで固定している。下側ケース５８の上端部の外周側には、厚肉の帯状の嵌合部５８ｂが全周に形成されている。
【００５７】
上下両側のケース５７，５８の中央近傍部分の前面部には、縦方向に並んだ複数の仕切り用リブ５８ｃと、半円筒状の溝部５８ｄが形成されている。下側ケース５８の右端部には、右方に突出し且つ下方に開口した膨出部５８ｅが形成されている。
【００５８】
補助制御装置２４の左側部分において、下側ケース５８の下端部には前後方向に延びる下方開放の凹部５９が形成され、この凹部５９の上壁に開口部５９ａ（図８参照）が形成されている。放熱器５６は、その本体板部が開口部５９ａに装着され、複数の冷却フィン５６ａが下方に送風室４２内へ突出するように装着されている。
【００５９】
補助制御装置２４の中央部分において、下側ケース５８の下端部には下面開放状の角溝状のレール溝６２を形成するレール溝形成部６１が一体的に形成されている。レール溝形成部６１は、前後方向に延びる１対の平行なリブ６１ａ，６１ｂと、これらリブ６１ａ，６１ｂを夫々補強する複数の補強リブ６１ｃとで構成されている。１対のリブ６１ａ，６１ｂの間に前後方向に延びかつ下面が開放したレール溝６２が形成されている。
【００６０】
このレール溝６２に仕切り板４５のＬ字状受部４６ｆが係合され、そのＬ字状受部４６ｆの水平フランジ４６ｇでレール溝６２の壁面を支持することで、補助制御装置２４の中央近傍部分を下方から支持している。レール溝６２は、水平フランジ４６ｇの左右幅より僅かに幅広であるため、補助制御装置２４を仕切り板４５に対して前後方向（水平フランジ４６ｇと平行方向）にスライド移動させることができる。
【００６１】
図８に示すように、左側のリブ６１ａの前端部はリブ６１ｂの前端よりも僅かに前方へ突出しており、このリブ６１ａの前端近傍には下端開放状の切欠部６１ｄが縦向きに形成されている。この切欠部６１ｄに左方からビス６１ｅが挿通され、このビス６１ｅをＬ字状受部４６ｆのネジ穴に締結することで、仕切り板４５に載置された補助制御装置２４を仕切り板４５に固定している。尚、補助制御装置２４を前方から装着する際の装着性をよくするため、レール溝６２の後半部分の溝幅は前半部分の溝幅より僅かに広く形成されている。
【００６２】
補助制御装置２４の右側部分において、下側ケース５８の前部の前面壁と底壁には、機械室４３側に向けて開口する大きな開口部５８ｆが形成されている。制御基板５５の電子部品（例えば、トランジスタやコンデンサ）は、ケース部材５４内から開口部５８ｆを介して機械室４３に露出した状態となるように構成されている。上記の開口部５８ｆを介して、制御基板５５から延びる複数のリード線とそのコネクタが開口部５８ｆから導出される。
【００６３】
以上説明したように、補助制御装置２４の放熱器５６が送風室４２側に臨むように補助制御装置２４が送風室４２と機械室４３との両方に跨がって配置されると共に、補助制御装置２４が仕切り板４５の上端部に対してその上端部と平行方向へスライド移動可能に載置されている。そして、下側ケース５８の左端部の嵌合部５８ｂが第１受止部５１の支持板部５１ｃに載置され、下側ケース５８の後端部の嵌合部５８ｂが第２受止部５２の縦板部５２ｂに当接して受け止められている。
【００６４】
次に、補助制御装置２４の外周部を封止するシール構造について説明する。
図７〜図１０に示すように、仕切り板４５の上端部を含む鉛直面又はその近傍部において補助制御装置２４の外周側は以下のようにシール部材で気密に封止されている。
前記レール溝６２には、Ｌ字状受部４６ｆの水平フランジ４６ｇと下側ケース５８間を封止するシール部材６３が装着されている。このシール部材６３は、レール溝６２の壁面に接着にて固定されるか、或いは水平フランジ４６ｇの上面に接着にて固定されている。
【００６５】
補助制御装置２４の上側ケース５７の上壁部には、その上壁部に一体形成されたシール溝形成部材６４により浅い角溝状のシール溝６５が形成され、そのシール溝６５にシール部材６６が装着され、このシール形成部材６４とシール部材６６の前端はリブ５８ｃの前端に対応する位置まで延びている。このシール部材６６が天板４０の下面に圧接状に当接して上側ケース５７と天板４０の間を気密に封止している。
【００６６】
補助制御装置２４の上側ケース５７と下側ケース５８の後壁部には、その後壁部に一体形成されたシール溝形成部材６７により浅い角溝状のシール溝６８が形成され、そのシール溝６８にシール部材６９が装着されている。尚、この溝形成部材６７とシール部材６９は、上側ケース５７と下側ケース５８の境界部において分割されている。このシール部材６９は後側板部４７に圧接状に当接して、上下のケース５７，５８と後側板部４７の間を気密にシールしている。
【００６７】
このように、上記のシール構造により、補助制御装置２４と仕切り板４５との間と、補助制御装置２４と天板４０との間を気密に封止するので、送風室４２内を流れる外気が機械室４３側に流入するのを防止することができ、機械室４３に雨水や埃が流入するのを防止することができる。
【００６８】
尚、上記のシール部材６３，６６，６９は、独立気泡の発泡体で構成されるが、特にこれに限定する必要はなく、他の素材からなるシール部材も適用可能である。また、上下のケース５７，５８の前面のリブにシール部材を被せて封止してもよい。
【００６９】
次に、本発明のヒートポンプ式熱源機３の作用、効果について説明する。
先ず、外装ケース２５の前側板３７を取り外した状態で、ヒートポンプ式熱源機３の外装ケース２５内に補助制御装置２４を装着する場合、水平姿勢の補助制御装置２４を外装ケース２５の前方に保持し、補助制御装置２４のレール溝６２を、仕切り板４５のＬ字状受部４６ｆに対向させ、補助制御装置２４の左端部の嵌合部５８ｂを、受止部材５０の第１受止部５１の支持板５１ｃに載置可能に対向させ、補助制御装置２４を水平に後方移動させてＬ字状受部４６ｆに対してレール溝６２をスライドさせると共に、支持板５１ｃに対して左端部の嵌合部５８ｂをスライドさせて、補助制御装置２４の後端を第２受止部５２に当接させる。更に、補助制御装置２４を前側板部４６の上端部にビス６１ｅで締結することで固定し且つリード線のコネクタを接続する。
【００７０】
こうして、補助制御装置２４を後方へ水平にスライドさせるだけの簡単な操作で簡単に能率的に装着することができる。尚、その後、外装ケース２５の前側板３７を取り付けて複数のビスで左右の側板３６ａ，３６ｂと天板４０と底板４１に固定する。
【００７１】
次に、補助制御装置２４を外装ケース２５から取り外す場合、外装ケース２５から前側板３７を取り外した状態で、前記のビス６１ｅによる締結を解除し且つリード線のコネクタを分離する。次に、補助制御装置２４を前方に引き出すと、補助制御装置２４が仕切り板４５のＬ字状受部４６ｆに対してスライド移動すると共に補助制御装置２４の左端部の嵌合部５８ｂが第１受止部５１の支持板５１ｃの上面をスライド移動するため、補助制御装置２４を前方へ移動させて外装ケース２５から取り外すことができる。
【００７２】
このように、外装ケース２５の天板４０を着脱する必要がなく、外装ケース２５に対して補助制御装置２４を簡単に着脱することができ、修理性やメンテナンス性を著しく高めることができる。
【００７３】
補助制御装置２４の放熱器５６が送風室４２側に臨むように補助制御装置２４が送風室４２と機械室４３との両方に跨がって配置されるので、補助制御装置２４内において各種電子部品からの多量の放熱があった場合でも、送風室４２内の送風作用により効果的に冷却することができるため、制御基板５５の各種電子部品からの放熱を促進することができ、放熱性能を向上させ、補助制御装置２４の耐久性を向上させることができる。
【００７４】
天板４０を取り外すことがなくなったので、温水加熱用熱交換器２１（凝縮器）を外装ケース２５の天板４０の上面側に配置することができ、外装ケース２５内をシンプルに且つコンパクトにすることができる。
【００７５】
仕切り板４５の上端部を含む鉛直面又はその近傍部における補助制御装置２４と仕切り板４５との間にシール部材６３，６９を設け、また、補助制御装置２４と天板４０間にもシール部材６６を設けたので、補助制御装置２４と仕切り板４５や天板４０との間から雨水や埃が機械室４３に侵入するのを防止することができ、外装ケース２５の機械室４３の気密性を向上させて機械室４３内の機器の保護を図ることができる。
【００７６】
補助制御装置２４の外周部の少なくとも一部が、外装ケース２５の天板４０から下方に延びる受止部材５０に載置されたので、補助制御装置２４を仕切り板４５の上端部と受止部材５０とで安定的に支持することができる。
しかも、補助制御装置２４の外周部にシール部材６３，６６，６９を設けるため、機械室４３から振動が制御基板５５に伝播しにくくなり、故障しにくくなる。
【００７７】
次に、前記実施例を部分的に変更した形態について説明する。
［１］前記実施例の仕切り板４５の形状は、一例であり、この形状に限定されるものではない。例えば、上下方向に直線状に延びる平板状に構成しても良いし、湾曲状に構成しても良いし、他の種々の形状に構成しても良い。
【００７８】
［２］前記実施例の受止部材５０は必須ものではなく省略可能なものである。補助制御装置２４をＬ字状受部４６ｆのみで支持する構造の場合でも、補助制御装置２４の姿勢は天板４０で規制されて水平姿勢を維持するからである。
また、前記受止部材５０に代えて、天板４０の機械室４３側の下端部に受止部材を設けて、補助制御装置２４の機械室４３側の外周部を載置するようにしても良い。また、天板４０の送風室４２側及び機械室４３側の両方の下端部に受止部材５０を設けて、補助制御装置２４の外周部が載置されるようにしても良い。
【００７９】
［３］前記実施例の補助制御装置２４の下端部に形成されたレール溝６２は、下側ケース部材５８の下端部を上側へ凹入させて、下方開放のレール溝６２を凹状に直接形成してもよい。また、前記の前側板３７と前側板部４６の前端部との間及び前側板３７と補助制御装置２４の前端部との間にも、シール部材を設けてもよい。
【００８０】
［４］前記補助制御装置２４のケース部材５４の形状は、一例に過ぎず、放熱器５６が送風室４２に臨むように補助制御装置２４が送風室４２と機械室４３との両方に跨がって配置されるのであれば、種々の形状を採用することができる。
［５］その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例の種々の変更を付加した形態で実施可能で、本発明はそのような変更形態を包含するものである。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は、給湯装置等に組み込まれるヒートポンプ式熱源機に適用することができる。
【符号の説明】
【００８２】
３ ヒートポンプ式熱源機
２１ 温水加熱用熱交換器（凝縮器）
２４ 補助制御装置（制御装置）
２５ 外装ケース（ケース体）
４０ 天板
４２ 送風室
４３ 機械室
４５ 仕切り板
４６ｆ Ｌ字状受部
４６ｇ 水平フランジ
５０ 受止部材
６３，６６，６９ シール部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース体内に圧縮機と膨張手段と蒸発器と送風手段とを収容し且つ凝縮器を有するヒートポンプ式熱源機において、
前記ケース体内を前記蒸発器と前記送風手段とが配置された送風室と前記圧縮機と前記膨張手段とが配置された機械室とに区画する縦向きの仕切り板と、前記ヒートポンプ式熱源機を制御する制御装置であって放熱部を有する制御装置とを備え、
前記制御装置の放熱部が前記送風室側に臨むように前記制御装置が前記送風室と前記機械室との両方に跨がって配置されると共に前記制御装置が前記仕切り板の上端部に対してその上端部と平行方向へスライド移動可能に載置されることを特徴とするヒートポンプ式熱源機。
【請求項２】
前記凝縮器が、前記ケース体の天板の上面側に配置されたことを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ式熱源機。
【請求項３】
前記仕切り板の上端部を含む鉛直面又はその近傍部における前記制御装置と前記仕切り板との間にシール部材が設けられたことを特徴とする請求項１又は２に記載のヒートポンプ式熱源機。
【請求項４】
前記制御装置の外周部の少なくとも一部が、前記ケース体の天板から下方に延びる受止部材に載置されたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のヒートポンプ式熱源機。
【請求項１】
ケース体内に圧縮機と膨張手段と蒸発器と送風手段とを収容し且つ凝縮器を有するヒートポンプ式熱源機において、
前記ケース体内を前記蒸発器と前記送風手段とが配置された送風室と前記圧縮機と前記膨張手段とが配置された機械室とに区画する縦向きの仕切り板と、前記ヒートポンプ式熱源機を制御する制御装置であって放熱部を有する制御装置とを備え、
前記制御装置の放熱部が前記送風室側に臨むように前記制御装置が前記送風室と前記機械室との両方に跨がって配置されると共に前記制御装置が前記仕切り板の上端部に対してその上端部と平行方向へスライド移動可能に載置されることを特徴とするヒートポンプ式熱源機。
【請求項２】
前記凝縮器が、前記ケース体の天板の上面側に配置されたことを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ式熱源機。
【請求項３】
前記仕切り板の上端部を含む鉛直面又はその近傍部における前記制御装置と前記仕切り板との間にシール部材が設けられたことを特徴とする請求項１又は２に記載のヒートポンプ式熱源機。
【請求項４】
前記制御装置の外周部の少なくとも一部が、前記ケース体の天板から下方に延びる受止部材に載置されたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のヒートポンプ式熱源機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−４４５０５（Ｐ２０１３−４４５０５Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８４５７６（Ｐ２０１１−１８４５７６）
【出願日】平成２３年８月２６日（２０１１．８．２６）
【出願人】（０００００４７０９）株式会社ノーリツ (1,293)
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２６日（２０１１．８．２６）
【出願人】（０００００４７０９）株式会社ノーリツ (1,293)
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