構造物の基礎構造
【課題】構成機器が偏在して偏荷重がかかりやすい構造物を安定支持し、該構造物の基礎構造の破損を防止する。
【解決手段】給湯器１０の基礎構造７０を、ハウジング１２の底面を構成する平坦な基板１４と、基板１４の外縁下方を支持する方形基礎枠７４、互いに交差する方向に配置された複数の横桁７６及び縦桁７８からなる基台７２とで構成し、横桁７６と縦桁７８とを上面が平面をなすように交差結合し、該基台３２の上面に固着される基板１４を固着する。最重量物である圧縮機１５の設置領域で横桁７６又は縦桁７８の間隔を狭くし、複数の横桁７６又は縦桁７８で支持し、軽量物である他の機器の設置領域では横桁７６又は縦桁７８の間隔を広くし、方形基礎枠７５と１個の横桁７６又は縦桁７８で支持する。これによって、各桁材に負荷される重量を平均化して、給湯器１０を安定支持する。
【解決手段】給湯器１０の基礎構造７０を、ハウジング１２の底面を構成する平坦な基板１４と、基板１４の外縁下方を支持する方形基礎枠７４、互いに交差する方向に配置された複数の横桁７６及び縦桁７８からなる基台７２とで構成し、横桁７６と縦桁７８とを上面が平面をなすように交差結合し、該基台３２の上面に固着される基板１４を固着する。最重量物である圧縮機１５の設置領域で横桁７６又は縦桁７８の間隔を狭くし、複数の横桁７６又は縦桁７８で支持し、軽量物である他の機器の設置領域では横桁７６又は縦桁７８の間隔を広くし、方形基礎枠７５と１個の横桁７６又は縦桁７８で支持する。これによって、各桁材に負荷される重量を平均化して、給湯器１０を安定支持する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばヒートポンプサイクル構成機器を備えた給湯器のように、ハウジング内に重量に差がある機器を内蔵し、偏荷重が発生しやすい構造物の基礎構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人等は、先に、圧縮機、ガスクーラ、キャピラリチューブ等の膨脹器、及び蒸発器を備え、ＣＯ２を冷媒としてヒートポンプサイクルを構成し、ＣＯ２を圧縮機の吐出側で超臨界状態とすることにより、９０℃程度の高温水を供給可能な給湯装置を提案している（特許文献１）。このような給湯装置は、通常１個のハウジング内に前記機器類が収納されたユニット構造となっている。
【０００３】
前記機器類のうち、キャピラリチューブやガスクーラに給湯用水を導入する給水ポンプ等が軽量であるのに対し、圧縮機（駆動モータを含む）や給湯用の熱交換器のガスクーラ等の重量がはるかに大きいため、ハウジング内で偏荷重が生じやすい。そのため、設置時の玉掛けにおいてハウジングの据付が不安定となったり、大きな荷重が加わった領域の基礎部分が破損しやすくなる。
【０００４】
また、蒸発器が空気を熱源とする場合、ハウジング内に外気を導入して冷媒と熱交換させる必要があるため、ハウジング内に外気流を形成させる空間を必要とし、ハウジングの容積が大型化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３０３８０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
給湯装置のように、ハウジングに内蔵される構成機器の重量に差があり、基礎面に対して偏荷重がかかりやすい構造物は、据付が不安定になると共に、最重量が付加される領域で基礎部分が破損しやすいという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、基礎面に対して偏荷重がかかりやすい構造物の据付を安定させると共に、基礎部分の破損の虞がない基礎構造を低コストで実現することを目的とする。
また、ヒートポンプサイクルを構成するユニット化された給湯器において、前記基礎構造を実現すると共に、蒸発器が空気を熱源とする場合でも、ハウジングをコンパクト化できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的を達成するため、本発明の構造物の基礎構造は、
ハウジング内で複数の機器を基礎面に対して据付固定してなる構造物の基礎構造において、
平坦な板状をなし前記基礎面を構成する基板と、該基板の外縁下方に配置され該基板を外縁下方から支持する方形基礎枠、該方形基礎枠の内側に配置され一方向に並列に配置された複数の第１の桁材、及び該第１の桁材と交差する方向に並列配置された第２の桁材からなり、該第１の桁材及び第２の桁材が上面が平面状をなすように交差部で結合された基台と、から構成され、
該基板を該基台上に固定すると共に、該基板上に複数の機器を据付固定し、該基板に負荷される重量分布に応じて前記第１の桁材又は第２の桁材を不等間隔とすることにより、第１の桁材及び第２の桁材に負荷される重量を平均化するように構成したものである。
【０００９】
本発明の基礎構造は、前記基台及び基板からなり、基板に負荷される重量分布に応じて、基台を構成する第１の桁材又は第２の桁材の間隔を不等間隔とすることにより、第１の桁材及び第２の桁材の各々に負荷される重量を平均化できる。そのため、基板に対して偏荷重がかかりやすい構造物でも、安定した据付が可能になると共に、基礎部分の破損を防止できる。
【００１０】
本発明において、第１の桁材及び第２の桁材がコの字形状断面を有し、第１の桁材及び第２の桁材のコの字形状断面の両側壁に長手方向に間隔をおいてスリット状凹溝を刻設し、第１の桁材及び第２の桁材を向かい合わせにし、結合後の上面が平面状をなすように互いのスリット状凹溝を嵌合するとよい。
これによって、上面を平面化した基台を低コストで容易に製作でき、該上面への基板の固着が容易になる。
【００１１】
本発明において、第１の桁材又は第２の桁材の先端部を基板の外縁から外方へ突出させると共に、該先端部に吊り具係止用孔を形成し、該吊り具係止用孔に吊り具を取り付けて吊り上げ可能に構成するとよい。
これによって、基礎構造を利用して低コストで構造物の吊り下げが可能になり、構造物の移動を低コストで可能にする。
【００１２】
本発明において、第１の桁材及び第２の桁材が平坦な板状をなす板金に切削加工、孔開け加工及び折り曲げ加工を施して製作されるとよい。このように、平坦な板状の板金を用い、該板金に卦書きや切削加工、孔開け加工及び折り曲げ加工等の加工を施すことで、第１の桁材及び第２の桁材の製作が容易になり、製作費を低コスト化できる。
【００１３】
構造物がハウジング内に圧縮機、凝縮器、膨脹器及び蒸発器を内蔵し、これら機器に冷媒を循環してヒートポンプサイクルを構成するヒートポンプサイクル装置である場合、最重量の圧縮機とその他の機器類との重量の格差が非常に大きく、ハウジング内で偏荷重が発生しやすい。
【００１４】
そのため、本発明をヒートポンプサイクル装置に適用し、最重量物である圧縮機の設置領域で第１の桁材又は第２の桁材間の間隔を他の領域より密となるように配置し、該圧縮機を複数の第１の桁材又は第２の桁材で支持させ、他の機器を方形基礎枠と１個の第１の桁材又は第２の桁材とで支持させるように構成するとよい。
これによって、機器の重さに応じて基礎部分に負荷される荷重を平均化できるため、安定した据付が可能になると共に、基礎部分の破損を防止できる。
【００１５】
ヒートポンプサイクル装置が給湯用の冷媒が循環する圧縮機、ガスクーラ、膨脹器及び空気熱源蒸発器を含むヒートポンプサイクルと、該ヒートポンプサイクルを内包すると共に、側面に空気吸入口、上面に空気排出口を有するハウジングと、該ハウジング内に、空気熱源蒸発器を介して空気吸入口から空気排出口に流れる空気流を形成する送風機とを備えた給湯器である場合には、空気熱源蒸発器を前記空気吸入口を貫設した板状体とすると共に、該板状体でハウジング側壁の少なくとも一部を構成するようにし、最重量物である圧縮機の設置領域で第１の桁材又は第２の桁材間の間隔を他の領域より密となるように配置し、該圧縮機を複数の第１の桁材又は第２の桁材で支持させ、他の機器を前記方形基礎枠と１個の第１の桁材又は第２の桁材とで支持させるように構成するとよい。
【００１６】
このように、空気熱源蒸発器を備えた給湯器の場合に、該空気熱源蒸発器でハウジング壁を構成し、これを方形基礎枠で支持させるようにしたので、前記作用効果に加えて、空気熱源蒸発器を支持する基礎構造の強度を確保し、給湯器の安定した据付が可能になり、基礎部分の破損を防止できる。
また、空気熱源蒸発器でハウジング壁を構成するので、ハウジングの容積を低減でき、ハウジングをコンパクト化できると共に、空気熱源蒸発器と背丈の大きな圧縮機又はガスクーラの配置が干渉しないので、ハウジングの高さを低減できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の構造物の基礎構造によれば、ハウジング内で複数の機器を基礎面に対して据付固定してなる構造物の基礎構造において、平坦な板状をなし前記基礎面を構成する基板と、該基板の外縁下方に配置され該基板を外縁下方から支持する方形基礎枠、該方形基礎枠の内側に配置され一方向に並列に配置された複数の第１の桁材、及び該第１の桁材と交差する方向に並列配置された第２の桁材からなり、該第１の桁材及び第２の桁材が上面が平面状をなすように交差部で結合された基台と、から構成され、該基板を該基台上に固定すると共に、該基板上に複数の機器を据付固定し、該基板に負荷される重量分布に応じて前記第１の桁材又は第２の桁材を不等間隔とすることにより、第１の桁材及び第２の桁材に負荷される重量を平均化するように構成したので、構造物の安定した据付を可能にすると共に、基礎部分の破損を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る給湯器の全体斜視図である。
【図２】前記給湯器のハウジング上面を省略した平面図である。
【図３】前記給湯器の空気熱源熱交換器４０の一部拡大図である。
【図４】（ａ）は前記給湯器の左側面図、（ｂ）は同じく正面図、（ｃ）は同じく右側面図、（ｄ）は同じく背面図である。
【図５】前記給湯器の基礎構造７０の平面図である。
【図６】前記給湯器の基台７２の正面図である。
【図７】前記給湯器の横桁７６の斜視図である。
【図８】前記給湯器の基台７２の組立状態を示す斜視図である。
【図９】図５中のＡ部を拡大した斜視図である。
【図１０】前記給湯器の縦桁７８を製作する前の板金の平面図である。
【図１１】前記給湯器の基礎面ｆへの据付構造を示す断面図である。
【図１２】前記給湯器の圧縮機１５の据付構造の正面図である。
【図１３】図１２中のＢ−Ｂ線に沿う平面視断面図である。
【図１４】圧縮機１５の据付構造の低摩擦台１１２４及び１２６の斜視図である。
【図１５】前記給湯器のガスクーラ２０の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。
【００２０】
本発明をＣＯ２を冷媒としてヒートポンプサイクルを構成する給湯器に適用した一実施形態を図１〜図１２に基づいて説明する。
まず、図１及び図２で本実施形態に係る給湯器１０の全体構成を説明する。図１は給湯器１０を正面１２ａ側から視た斜視図であり、図２は給湯器１０のハウジング１２の上面１２ａを省略した平面図である。図１及び図２において、給湯器１０のハウジング１２は直方体をなし、ハウジング１２の内部には、ハウジング１２の底面を構成する基板１４が設けられている。基板１４は平坦面を有し、その外縁は長方形をなしている。
【００２１】
基板１４上の背面１２ｃ寄りの左側領域には、圧縮機１５が配置され、圧縮機１５の周囲を囲むように防音ケース１６が配置されている。なお、図１では防音ケース１６の図示を省略している。また、以後、「左」又は「右」の表記は正面１２ｂ側から視た場合の位置を示す。防音ケース１６はＦＲＰと吸音材からなり、防水機能も合わせもつ。防音ケース１６の上面は開閉可能になっており、この上面を開放することにより、防音ケース１６を設けたままでも圧縮機１５の保守点検が可能になっている。
【００２２】
右側背面上部には、動力制御盤１８が配置され、基板３０上の右側領域に、ガスクーラ２０が配置され、ガスクーラ２０の一面は背面１２ｃに面している。また、基板１４上の正面１２ｂ近傍の右側領域に、ガスクーラ２０に給湯用水を供給する給水ポンプ２２が固定されている。基板１４の略中央には、円筒形状の超臨界タンク２４が垂直方向に立設されている。
【００２３】
圧縮機１５の吐出側冷媒流路（図示省略）にバイパス路（図示省略）が分岐しており、超臨界タンク２４は該バイパス路に介設され、超臨界タンク２４に冷媒の一部を貯留することにより、冷媒流路を流れる冷媒量を調節している。また、冷媒流路と該バイパス路との分岐部に介設され、冷媒を冷媒流路又は該バイパス路に切替え供給するための電動二方弁２６が、給水ポンプ２２と超臨界タンク２４との間に配置されている。また、左側正面１２ａに面した基板１４上に、並列に配置された複数のキャピラリチューブの集合体を収納した箱型形状のキャピラリキット２８が配置されている。
【００２４】
ハウジング１２は、上下方向に立設された５本の支柱３０，３２，３４，３６及び３８に化粧板等が取り付けられて隔壁を形成している。ハウジング１２の正面１２ｂ、左側面１２ｄ及び右側面１２ｅの上部領域は、コの字形状をなすパネル状に形成された空気熱源熱交換器４０で構成されている。図３に示すように、空気熱源熱交換器４０は、上下方向に間隔ｉをおいて並設された多数の採熱フィン４２と、該採熱フィン４２を貫いて採熱フィン４２と直角方向に互いに間隔をおいて配置された冷媒流通用熱交換管群４４とで構成されている。そして、間隔ｉから外気ａが導入され、外気ａが冷媒流通用熱交換管群４４を流れるＣＯ２冷媒と熱交換して、ＣＯ２冷媒に蒸発潜熱を付与する。
【００２５】
空気熱源熱交換器４０及び動力制御盤１８以外で構成されるハウジング１２の隔壁は、夫々別体で構成された遮蔽パネル５４〜６６で遮蔽されている。これら遮蔽パネルは支柱４０〜４８に取り外し可能に取り付けられている。
ハウジング１２の上面１２ａには、２個の円形の空気導出口４６が設けられ、該空気導出口４６に空気導出用ファン４８が設けられている。該空気導出口４６は、同心円状の網と放射状の網とを組み合わせた防鳥ネット５０で覆われている。
【００２６】
空気導出用ファン４８の稼動によって、空気熱源熱交換器４０に形成された間隔ｉから外気ａが導入され、ハウジング１２内の上部空間に空気流を形成して、空気導出口４６からハウジング外に排出される。
図４は、給湯器１０を各方向から視た外観図である。図４に示すように、空気熱源熱交換器４０の外側には針金を格子状に組み合わせてなる網状の防鳥ネット５２が設けられている。
【００２７】
次に、図５〜図８により給湯器１０の基礎構造７０を説明する。図５に示すように、基礎構造７０は、基板１４と、基板１４の下方に配置された基台７２とから構成されている。基台７２は、基板１４の四隅を下方に折り曲げてコの字形状に形成した方形基礎枠７４（図８参照）と、互いに交差配置された状態で基板１４の下面に固着された横桁７６及び縦桁７８とからなる。
【００２８】
複数の横桁７６及び縦桁７８が基板１４の下方で夫々平行に配置されている。横桁７６と縦桁７８とは、互いに９０°で直交する方向に交差し、交差部で結合されている。
図７に示すように、横桁７６はコの字形の断面を有する。横桁７６には長手方向に等間隔にスリット状凹溝８０が形成されている。横桁７６の長辺の長さは、基板１４の長辺から方形基礎枠７４の板厚分だけ差し引いた長さを有する。横桁７６は基板１４の長辺と平行に配置される。横桁７６の先端は、方形基礎枠７４の内側面に固着されている。
【００２９】
図８に示すように、縦桁７８はコの字形の断面を有し、長手方向に不等間隔でスリット状凹溝８２が設けられている。縦桁７８の上面７８ａには、基板１４を結合するためのボルト孔８４が穿設されている。縦桁７８は基板１４の短辺と平行に配置され、縦桁７８の長辺の長さは、基板１４の短辺の長さより大きく、図９に示すように、縦桁７８の両端部８６が基板１４の長辺から突出するように製作されている。
【００３０】
縦桁７８の先端部８６には、底板８８が溶接され、箱形断面を形成している。底板８８には基台７２を基礎面ｆに固定するためのアンカーボルトを挿入するボルト孔９０が穿設されている。縦桁７８の両側壁７８ｂ及び７８ｃには、荷降ろし用スリングベルト９２を通すための孔９４及び９６が穿設され、荷降ろし用スリングベルト９２によって給湯器１０を吊り下げ可能になっている。ボルト孔９０の上方に位置する上面７８ａには、ボルト孔９０にアンカーボルトを通すとき、その作業性を良くするために凹溝９８が設けられている。
【００３１】
横桁７６又は縦桁７８は、平坦な板金から製作される。図１０に縦桁用板金１００を示す。平坦な長方形状の板金１００に、凹溝９８及び１００やスリット状凹溝８２及びボルト孔８４を設けると共に、折れ目線ｂを設ける。次に、折れ目線ｂに沿って側壁７８ｂ及び７８ｃを曲げ加工してコの字形状の断面とする。次に、両端部に底板８８を溶接する。横桁７６も類似の加工手順で平坦な板金から作製する。
【００３２】
こうして作製した横桁７６と縦桁７８とを、図８に示すように、スリット状凹溝８０及び８２で嵌合し、図５に示すように、互いに直交する格子状に組み合わせる。そして、嵌合部を溶接ｗによって結合する。
なお、スリット状凹溝８０は等間隔に配置されているので、縦桁７８は等間隔に配置される。一方、スリット状凹溝８２は、基板１４に負荷される重量分布に応じて不等間隔に配置されている。即ち、大きな重量が負荷される領域には、横桁７６が密に配置されるように設定されている。
【００３３】
また、図８において、横桁７６の左右側面７６ｂ及び７６ｃの端縁１０４のうち、縦桁７８の上面７８ａが当る部分の端縁１０４ａは、該上面７８ａの厚さ分だけ短くなっている。そのため、該上面７８ａの上側面と横桁７６の端縁１０４とが同一高さとなり、これによって、基板１４が載置される平坦面を形成する。
図９に示すように、方形基礎枠７４には、縦桁７８が嵌合する凹溝７４ａが刻設され、該凹溝７４ａに縦桁７８の先端部８６が嵌合されている。方形基礎枠７４の高さは横桁７６又は縦桁７８の高さと同一となるように設定されているので、基台７２の底面はすべて同一高さの底面を形成し、該底面が基礎面ｆに当接される。
【００３４】
次に、横桁７６の端縁１０４及び縦桁７８の上面７８ａに基板１４を載せ、基板１４をボルト孔８４を使って縦桁７８の上壁７８ａにボルト結合する。こうして基礎構造７０が形成される。図９に示すように、基板１４には遮蔽パネル１０６がボルト結合等によって立設される。遮蔽パネル１０６はハウジング１２内の機器類の保守点検作業時には、取り外すことができる。
【００３５】
次に、図１１により基台７２を基礎面ｆに固定するための手段を説明する。図１１において、基礎面ｆにドリルで穴１０８を開ける。次に、該穴１０８に接着剤ｓが封入されたカプセル１１０を挿入する。次に、先端を斜めに切ったアンカーボルト１１２をボルト孔９０を介してカプセル１１０の内部に打ち込む。これによって、カプセル１１０内に封入された接着剤が化学変化を起して固化し、アンカーボルト１１２を基礎面ｆに固定する。
【００３６】
給湯器１０では、圧縮機１５は数１００ｋｇを越える最重量物であり、次にガスクーラ２０は１００ｋｇを越える重量がある。図１に示すように、これらの重い重量物がハウジングの背面側に偏在する一方、ハウジングの正面側は、１０ｋｇ前後の軽量の給水ポンプ２２やキャピラリキット２８が配置されている。そのため、設置時の玉掛けにおいて背面寄りの基板１４に偏荷重が負荷され、最重量が負荷される圧縮機下方の基礎構造に破損が生じやすい。
この問題を解消するため、背面側の横桁７６の間隔を正面側と比べて密に配置し、各々の横桁７６に負荷される重量を平均化している。
【００３７】
即ち、最重量物である圧縮機１５の設置領域には、横桁７６を他の領域より間隔を密に配置し、圧縮機１５を２本の縦桁７８で支持している。次に重量のあるガスクーラ２０、及び軽量の給水ポンプ２２及びキャピラリキット２８は、１本の横桁７６と方形基礎枠７４とで支持している。また、空気熱源熱交換器４０でハウジングの側壁の一部を形成し、それを方形基礎枠７４で支持している。基板１４の略中央に配置された超臨界タンク２４は１本の縦桁７８で支持している。重量物が配置されていない領域では、横桁７６間の間隔は広く設定されている。
【００３８】
このように、ハウジング１２に内蔵されている重量物の重量によって、基礎構造７０、即ち、横桁７６、縦桁７８及び方形基礎枠７４に負荷される荷重を平均化している。従って、設置時の玉掛けにおいて給湯器１０を安定支持でき、基礎構造７０又は基礎面ｆの破損を防止できる。
なお、横桁７６又は縦桁７８間の間隔は、スリット状凹溝８０又は８２の間隔を変えることによって、容易に変更できる。
【００３９】
次に、図１２〜図１４により圧縮機１５を基板１４に据え付ける据付構造を説明する。図１２〜図１４において、圧縮機１５のケーシング１１４の下部には、ケーシング１１４を支えるステー１１６が一体に形成されている。ステー１１６と基板１４との間に平板状の架台１１８が配置され、架台１１８の下面にケース１２０及び１２２がハウジング１２の背面側に向けて溶接されている。ケース１２０は架台１１８の短辺と同一の長辺をもち、ケース１２２はケース１２０より短い長辺をもち、ケース１２２は２個直列に配置されている。
【００４０】
ケース１２０はコ字状断面をなし、四隅を隔壁で囲まれた袋状の凹部を有する。ケース１２２は四方を囲む長方形のリング状をなし、架台１１８の下面に固着されて袋状の凹部を形成している。ケース１２０の凹部には、図１４（ａ）に示す低摩擦台１２４が嵌入され、ケース１２２の凹部には、図１４（ｂ）に示す低摩擦台１２６が嵌入される。低摩擦台１２４の両端には、ボルト１２８を挿入するための貫通孔１２４ａが穿設され、低摩擦台１２６の一端にｈ、ボルト１３０を挿入するための貫通孔１６ａが穿設されている。低摩擦台１２４及び１２６は、例えば高分子量ポリエチレン等の低摩擦係数を有する樹脂からなる。
【００４１】
架台１１８、ケース１２０及び低摩擦台１２４は、ボルト１２８で基板１４に結合され、架台１１８、ケース１２２及び低摩擦台１２６は、ボルト１３０で基板１４に結合されている。ステー１１６と架台１１８間には、長方形のプレート１３２と防振板１３４が配置され、ボルト１３８及びナット１３９で結合されている。防振板１３４は、鉄板と、該鉄板の両側に配置されたゴム板からなり、該鉄板と該ゴム板とを加硫接着させている。ナット１３９とステー１１６間には防振ゴム１３６が挿入されて、ケーシング１１４の振動がボルト１３８を介して架台１１８に伝達するのを防止している。
【００４２】
圧縮機１５の保守点検作業を行なう場合には、まず、ボルト１２８及び１３０を取り外して圧縮機１５を非固定状態とする。次に、圧縮機１５の前面に配置された遮蔽パネル６６を取り外し、圧縮機１５近傍の背面側ハウジング壁を開放する（図４（ｄ）参照）。次に、圧縮機１５のケーシング１１４をスライドさせてハウジング外に出し、保守点検作業を行なう。
【００４３】
次に、ガスクーラ２０の据付構造を図１５により説明する。図１５において、ガスクーラ２０のケーシング２１は箱形形状をなし、ケーシング２１の下部４箇所に据付用のステー１４０が一体に固着されている。また、ケーシング２１の下面にハウジング１２の縦桁７８と平行に２本の丸棒１４２が固着されている。ケーシング２１は、ステー１４０の孔１４０ａに挿入される図示省略の取付けボルトにより基板１４に固定される。
【００４４】
ガスクーラ２０は、動力制御盤１８の下方に配置され、図４（ｄ）に示す遮蔽パネル６４の直ぐ内側に配置されている。ガスクーラ２０のメンテナンスを行なう場合には、遮蔽パネル６４を取り外して、ガスクーラ近傍の背面側ケーシング壁を開放する。次に、ステー１４０を基板１４に固定しているボルトを取り外し、ケーシング２１を非固定状態とする。次に、ケーシング２１をスライドさせて、ハウジング外に搬出し、保守点検作業を行なう。
【００４５】
給水ポンプ２２及びキャピラリキット２８は、ハウジング１２の正面側に配置されている。給水ポンプ２２及びキャピラリキット２８は軽量であるため、特にスライド機構を必要としない。これらを基板１４に固定しているボルト等の固定具を取り外せば、基板１４上をスライドさせるのは容易である。そのため、圧縮機１５やガスクーラ２０にように特別のスライド機構を設けていない。
【００４６】
給水ポンプ２２又はキャピラリキット２８の保守点検作業を行なう時は、これら機器の近傍にある遮蔽パネル５８を取り外す。次に、給水ポンプ２２又はキャピラリキット２８を固定している固定具を取り外して非固定状態とする。次に、これら機器をハウジング外にスライドさせて保守点検作業を行なう。
【００４７】
本実施形態によれば、給湯器１０を構成する圧縮機１５、ガスクーラ２０、給水ポンプ２２及びキャピラリキット２８等の主な機器類をハウジング１２外に搬送して保守点検作業を行なうことができる。そのため、保守点検作業を容易に行なうことができる。
また、空気熱源熱交換器４０をパネル状に形成し、該空気熱源熱交換器４０でハウジング１２の側壁を形成させているので、ハウジング１２の容積をコンパクト化できると共に、空気熱源熱交換器４０が大型で高さの大きな重量物である圧縮機１５やガスクーラ２０の配置と干渉しないので、ハウジング１２の高さを低減できる。さらに、該空気熱源熱交換器４０を方形基礎枠７４で支持しているので、支持強度を高めることができる。
【００４８】
また、空気導出口４６をハウジング１２の上面１２ａに設け、空気導出口４６に空気導出用ファン４８を設けたことにより、ハウジング１２内の空間を空気流路として有効利用できると共に、ハウジング側面から流入しハウジング上面から流出する迂回流路のない空気流路を形成できて、該空気流路の圧力損失を低減できる。さらに、ハウジング１２内に空気導出用ファン４８用の特別なスペースを必要とせず、ハウジング１２の省スペース化を可能とする。
【００４９】
また、圧縮機１５のケーシング１１４を防振板１３４及び防振ゴム１３６を介して架台１１８に固定したことにより、圧縮機１５の振動が基板１４に伝達するのを防止できると共に、該架台１１８を低摩擦台１２４及び１２６を介して基板１４に固定したことにより、圧縮機１５が基板１４上を容易にスライドでき、圧縮機１５のハウジング１２外への搬出が容易になる。
また、ガスクーラ２０のケーシング２１の下面に丸棒１４２を固着した低コストなスライド機構で、ガスクーラ２０のハウジング外の搬出が可能になる。
【００５０】
また、空気熱源熱交換器４０が間隔ｉを有して並列配置された多数の採熱フィン４２と、該採熱フィン４２に貫設された冷媒流通用熱交換管群４４とを備え、該採熱フィン４２間に空気流通路を形成したので、冷媒流通用熱交換管群４４と空気との熱交換面積を拡大でき、熱交換効率を向上できる。
また、本実施形態では、冷媒がＣＯ２であり、圧縮機１５の出口側でＣＯ２が超臨界状態となるヒートポンプサイクルを構成しているので、ガスクーラ２０で９０℃を越える用途の広い高温水を高効率で製造可能になる。
【００５１】
なお、本実施形態では、圧縮機１５の周囲を取り巻く防音ケース１６の上面のみを開閉可能とし、かつ圧縮機１５の上方に位置する遮蔽パネル６２を開閉可能としているので、遮蔽パネル６２及び防音ケース１６の上面を開放することにより、圧縮機１５をハウジング１２内に固定したまま保守点検が可能になる。
【００５２】
また、本実施形態によれば、横桁７６と縦桁７８とを交差配置した基台７２と基板１４とからなる簡素な構成の基礎構造７０で足りるため、施工が容易であり、低コストとなる。
また、縦桁７８の両端部８６を基板１４の外方へ突出させると共に、上壁７８ａに凹溝９８を設け、該両端部８６にアンカーボルト１１２を施工するようにしたので、アンカーボルト１１２の施工が容易にできる。
【００５３】
また、両端部８６の側壁７８ｂ及び７８ｃに孔９４及び９６を設け、該孔に荷降ろし用スリングベルト９２等の荷降ろし具を装着可能にしたので、給湯器１０の吊り上げ及び搬送が容易になる。
なお、本実施形態では、縦桁７８間の間隔を等間隔としたが、基礎面ｆに負荷される重量分布によっては、縦桁７８間の間隔を不等間隔としてもよい。
【００５４】
また、本実施形態では、方形基礎枠７４を基板１４の四隅を折り曲げ成形したが、方形基礎枠７４を基板１４とは別個に製作し、基板１４の下面四隅に固着するようにしてもよい。
なお、本発明は、給湯器以外に、重量物が偏在しがちな構造物に広く適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明によれば、簡単かつ低コストな構造で構造物を安定支持可能であり、構造物の基礎構造及び基礎面の破損を防止できるため、内蔵する機器が偏在しがちで偏荷重がかかりやすい重量構造物に適用して有益である。
【符号の説明】
【００５６】
１０ 給湯器
１２ ハウジング
１４ 基板
１５ 圧縮機
１６ 防音ケース
１８ 動力制御盤
２０ ガスクーラ
２２ 給水ポンプ
２４ 超臨界タンク
２８ キャピラリキット
３０，３１，３４，３６，３８ 支柱
４０ 空気熱源熱交換器（空気熱源蒸発器）
４２ 採熱フィン
４４ 冷媒流通用熱交換管群
４６ 空気導出口
４８ 空気導出用ファン
５０，５２ 防鳥ネット
５４、５６，５８，６０，６２，６４，６６，１０６ 遮蔽パネル
７０ 基礎構造
７２ 基台
７４ 方形基礎枠
７６ 横桁
７８ 縦桁
８６ 先端部
８８ 防振板
９２ 荷降ろし用スリングベルト（吊り具）
９４，９６ 孔
９８ 凹部
１００ 板金
１１６、１４０ ステー
１１８ 架台
１２０，１２２ ケース
１２４，１２６ 低摩擦台
１３４ 防振板
１３６ 防振ゴム
１４２ 丸棒
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばヒートポンプサイクル構成機器を備えた給湯器のように、ハウジング内に重量に差がある機器を内蔵し、偏荷重が発生しやすい構造物の基礎構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人等は、先に、圧縮機、ガスクーラ、キャピラリチューブ等の膨脹器、及び蒸発器を備え、ＣＯ２を冷媒としてヒートポンプサイクルを構成し、ＣＯ２を圧縮機の吐出側で超臨界状態とすることにより、９０℃程度の高温水を供給可能な給湯装置を提案している（特許文献１）。このような給湯装置は、通常１個のハウジング内に前記機器類が収納されたユニット構造となっている。
【０００３】
前記機器類のうち、キャピラリチューブやガスクーラに給湯用水を導入する給水ポンプ等が軽量であるのに対し、圧縮機（駆動モータを含む）や給湯用の熱交換器のガスクーラ等の重量がはるかに大きいため、ハウジング内で偏荷重が生じやすい。そのため、設置時の玉掛けにおいてハウジングの据付が不安定となったり、大きな荷重が加わった領域の基礎部分が破損しやすくなる。
【０００４】
また、蒸発器が空気を熱源とする場合、ハウジング内に外気を導入して冷媒と熱交換させる必要があるため、ハウジング内に外気流を形成させる空間を必要とし、ハウジングの容積が大型化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３０３８０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
給湯装置のように、ハウジングに内蔵される構成機器の重量に差があり、基礎面に対して偏荷重がかかりやすい構造物は、据付が不安定になると共に、最重量が付加される領域で基礎部分が破損しやすいという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、基礎面に対して偏荷重がかかりやすい構造物の据付を安定させると共に、基礎部分の破損の虞がない基礎構造を低コストで実現することを目的とする。
また、ヒートポンプサイクルを構成するユニット化された給湯器において、前記基礎構造を実現すると共に、蒸発器が空気を熱源とする場合でも、ハウジングをコンパクト化できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的を達成するため、本発明の構造物の基礎構造は、
ハウジング内で複数の機器を基礎面に対して据付固定してなる構造物の基礎構造において、
平坦な板状をなし前記基礎面を構成する基板と、該基板の外縁下方に配置され該基板を外縁下方から支持する方形基礎枠、該方形基礎枠の内側に配置され一方向に並列に配置された複数の第１の桁材、及び該第１の桁材と交差する方向に並列配置された第２の桁材からなり、該第１の桁材及び第２の桁材が上面が平面状をなすように交差部で結合された基台と、から構成され、
該基板を該基台上に固定すると共に、該基板上に複数の機器を据付固定し、該基板に負荷される重量分布に応じて前記第１の桁材又は第２の桁材を不等間隔とすることにより、第１の桁材及び第２の桁材に負荷される重量を平均化するように構成したものである。
【０００９】
本発明の基礎構造は、前記基台及び基板からなり、基板に負荷される重量分布に応じて、基台を構成する第１の桁材又は第２の桁材の間隔を不等間隔とすることにより、第１の桁材及び第２の桁材の各々に負荷される重量を平均化できる。そのため、基板に対して偏荷重がかかりやすい構造物でも、安定した据付が可能になると共に、基礎部分の破損を防止できる。
【００１０】
本発明において、第１の桁材及び第２の桁材がコの字形状断面を有し、第１の桁材及び第２の桁材のコの字形状断面の両側壁に長手方向に間隔をおいてスリット状凹溝を刻設し、第１の桁材及び第２の桁材を向かい合わせにし、結合後の上面が平面状をなすように互いのスリット状凹溝を嵌合するとよい。
これによって、上面を平面化した基台を低コストで容易に製作でき、該上面への基板の固着が容易になる。
【００１１】
本発明において、第１の桁材又は第２の桁材の先端部を基板の外縁から外方へ突出させると共に、該先端部に吊り具係止用孔を形成し、該吊り具係止用孔に吊り具を取り付けて吊り上げ可能に構成するとよい。
これによって、基礎構造を利用して低コストで構造物の吊り下げが可能になり、構造物の移動を低コストで可能にする。
【００１２】
本発明において、第１の桁材及び第２の桁材が平坦な板状をなす板金に切削加工、孔開け加工及び折り曲げ加工を施して製作されるとよい。このように、平坦な板状の板金を用い、該板金に卦書きや切削加工、孔開け加工及び折り曲げ加工等の加工を施すことで、第１の桁材及び第２の桁材の製作が容易になり、製作費を低コスト化できる。
【００１３】
構造物がハウジング内に圧縮機、凝縮器、膨脹器及び蒸発器を内蔵し、これら機器に冷媒を循環してヒートポンプサイクルを構成するヒートポンプサイクル装置である場合、最重量の圧縮機とその他の機器類との重量の格差が非常に大きく、ハウジング内で偏荷重が発生しやすい。
【００１４】
そのため、本発明をヒートポンプサイクル装置に適用し、最重量物である圧縮機の設置領域で第１の桁材又は第２の桁材間の間隔を他の領域より密となるように配置し、該圧縮機を複数の第１の桁材又は第２の桁材で支持させ、他の機器を方形基礎枠と１個の第１の桁材又は第２の桁材とで支持させるように構成するとよい。
これによって、機器の重さに応じて基礎部分に負荷される荷重を平均化できるため、安定した据付が可能になると共に、基礎部分の破損を防止できる。
【００１５】
ヒートポンプサイクル装置が給湯用の冷媒が循環する圧縮機、ガスクーラ、膨脹器及び空気熱源蒸発器を含むヒートポンプサイクルと、該ヒートポンプサイクルを内包すると共に、側面に空気吸入口、上面に空気排出口を有するハウジングと、該ハウジング内に、空気熱源蒸発器を介して空気吸入口から空気排出口に流れる空気流を形成する送風機とを備えた給湯器である場合には、空気熱源蒸発器を前記空気吸入口を貫設した板状体とすると共に、該板状体でハウジング側壁の少なくとも一部を構成するようにし、最重量物である圧縮機の設置領域で第１の桁材又は第２の桁材間の間隔を他の領域より密となるように配置し、該圧縮機を複数の第１の桁材又は第２の桁材で支持させ、他の機器を前記方形基礎枠と１個の第１の桁材又は第２の桁材とで支持させるように構成するとよい。
【００１６】
このように、空気熱源蒸発器を備えた給湯器の場合に、該空気熱源蒸発器でハウジング壁を構成し、これを方形基礎枠で支持させるようにしたので、前記作用効果に加えて、空気熱源蒸発器を支持する基礎構造の強度を確保し、給湯器の安定した据付が可能になり、基礎部分の破損を防止できる。
また、空気熱源蒸発器でハウジング壁を構成するので、ハウジングの容積を低減でき、ハウジングをコンパクト化できると共に、空気熱源蒸発器と背丈の大きな圧縮機又はガスクーラの配置が干渉しないので、ハウジングの高さを低減できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の構造物の基礎構造によれば、ハウジング内で複数の機器を基礎面に対して据付固定してなる構造物の基礎構造において、平坦な板状をなし前記基礎面を構成する基板と、該基板の外縁下方に配置され該基板を外縁下方から支持する方形基礎枠、該方形基礎枠の内側に配置され一方向に並列に配置された複数の第１の桁材、及び該第１の桁材と交差する方向に並列配置された第２の桁材からなり、該第１の桁材及び第２の桁材が上面が平面状をなすように交差部で結合された基台と、から構成され、該基板を該基台上に固定すると共に、該基板上に複数の機器を据付固定し、該基板に負荷される重量分布に応じて前記第１の桁材又は第２の桁材を不等間隔とすることにより、第１の桁材及び第２の桁材に負荷される重量を平均化するように構成したので、構造物の安定した据付を可能にすると共に、基礎部分の破損を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る給湯器の全体斜視図である。
【図２】前記給湯器のハウジング上面を省略した平面図である。
【図３】前記給湯器の空気熱源熱交換器４０の一部拡大図である。
【図４】（ａ）は前記給湯器の左側面図、（ｂ）は同じく正面図、（ｃ）は同じく右側面図、（ｄ）は同じく背面図である。
【図５】前記給湯器の基礎構造７０の平面図である。
【図６】前記給湯器の基台７２の正面図である。
【図７】前記給湯器の横桁７６の斜視図である。
【図８】前記給湯器の基台７２の組立状態を示す斜視図である。
【図９】図５中のＡ部を拡大した斜視図である。
【図１０】前記給湯器の縦桁７８を製作する前の板金の平面図である。
【図１１】前記給湯器の基礎面ｆへの据付構造を示す断面図である。
【図１２】前記給湯器の圧縮機１５の据付構造の正面図である。
【図１３】図１２中のＢ−Ｂ線に沿う平面視断面図である。
【図１４】圧縮機１５の据付構造の低摩擦台１１２４及び１２６の斜視図である。
【図１５】前記給湯器のガスクーラ２０の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。
【００２０】
本発明をＣＯ２を冷媒としてヒートポンプサイクルを構成する給湯器に適用した一実施形態を図１〜図１２に基づいて説明する。
まず、図１及び図２で本実施形態に係る給湯器１０の全体構成を説明する。図１は給湯器１０を正面１２ａ側から視た斜視図であり、図２は給湯器１０のハウジング１２の上面１２ａを省略した平面図である。図１及び図２において、給湯器１０のハウジング１２は直方体をなし、ハウジング１２の内部には、ハウジング１２の底面を構成する基板１４が設けられている。基板１４は平坦面を有し、その外縁は長方形をなしている。
【００２１】
基板１４上の背面１２ｃ寄りの左側領域には、圧縮機１５が配置され、圧縮機１５の周囲を囲むように防音ケース１６が配置されている。なお、図１では防音ケース１６の図示を省略している。また、以後、「左」又は「右」の表記は正面１２ｂ側から視た場合の位置を示す。防音ケース１６はＦＲＰと吸音材からなり、防水機能も合わせもつ。防音ケース１６の上面は開閉可能になっており、この上面を開放することにより、防音ケース１６を設けたままでも圧縮機１５の保守点検が可能になっている。
【００２２】
右側背面上部には、動力制御盤１８が配置され、基板３０上の右側領域に、ガスクーラ２０が配置され、ガスクーラ２０の一面は背面１２ｃに面している。また、基板１４上の正面１２ｂ近傍の右側領域に、ガスクーラ２０に給湯用水を供給する給水ポンプ２２が固定されている。基板１４の略中央には、円筒形状の超臨界タンク２４が垂直方向に立設されている。
【００２３】
圧縮機１５の吐出側冷媒流路（図示省略）にバイパス路（図示省略）が分岐しており、超臨界タンク２４は該バイパス路に介設され、超臨界タンク２４に冷媒の一部を貯留することにより、冷媒流路を流れる冷媒量を調節している。また、冷媒流路と該バイパス路との分岐部に介設され、冷媒を冷媒流路又は該バイパス路に切替え供給するための電動二方弁２６が、給水ポンプ２２と超臨界タンク２４との間に配置されている。また、左側正面１２ａに面した基板１４上に、並列に配置された複数のキャピラリチューブの集合体を収納した箱型形状のキャピラリキット２８が配置されている。
【００２４】
ハウジング１２は、上下方向に立設された５本の支柱３０，３２，３４，３６及び３８に化粧板等が取り付けられて隔壁を形成している。ハウジング１２の正面１２ｂ、左側面１２ｄ及び右側面１２ｅの上部領域は、コの字形状をなすパネル状に形成された空気熱源熱交換器４０で構成されている。図３に示すように、空気熱源熱交換器４０は、上下方向に間隔ｉをおいて並設された多数の採熱フィン４２と、該採熱フィン４２を貫いて採熱フィン４２と直角方向に互いに間隔をおいて配置された冷媒流通用熱交換管群４４とで構成されている。そして、間隔ｉから外気ａが導入され、外気ａが冷媒流通用熱交換管群４４を流れるＣＯ２冷媒と熱交換して、ＣＯ２冷媒に蒸発潜熱を付与する。
【００２５】
空気熱源熱交換器４０及び動力制御盤１８以外で構成されるハウジング１２の隔壁は、夫々別体で構成された遮蔽パネル５４〜６６で遮蔽されている。これら遮蔽パネルは支柱４０〜４８に取り外し可能に取り付けられている。
ハウジング１２の上面１２ａには、２個の円形の空気導出口４６が設けられ、該空気導出口４６に空気導出用ファン４８が設けられている。該空気導出口４６は、同心円状の網と放射状の網とを組み合わせた防鳥ネット５０で覆われている。
【００２６】
空気導出用ファン４８の稼動によって、空気熱源熱交換器４０に形成された間隔ｉから外気ａが導入され、ハウジング１２内の上部空間に空気流を形成して、空気導出口４６からハウジング外に排出される。
図４は、給湯器１０を各方向から視た外観図である。図４に示すように、空気熱源熱交換器４０の外側には針金を格子状に組み合わせてなる網状の防鳥ネット５２が設けられている。
【００２７】
次に、図５〜図８により給湯器１０の基礎構造７０を説明する。図５に示すように、基礎構造７０は、基板１４と、基板１４の下方に配置された基台７２とから構成されている。基台７２は、基板１４の四隅を下方に折り曲げてコの字形状に形成した方形基礎枠７４（図８参照）と、互いに交差配置された状態で基板１４の下面に固着された横桁７６及び縦桁７８とからなる。
【００２８】
複数の横桁７６及び縦桁７８が基板１４の下方で夫々平行に配置されている。横桁７６と縦桁７８とは、互いに９０°で直交する方向に交差し、交差部で結合されている。
図７に示すように、横桁７６はコの字形の断面を有する。横桁７６には長手方向に等間隔にスリット状凹溝８０が形成されている。横桁７６の長辺の長さは、基板１４の長辺から方形基礎枠７４の板厚分だけ差し引いた長さを有する。横桁７６は基板１４の長辺と平行に配置される。横桁７６の先端は、方形基礎枠７４の内側面に固着されている。
【００２９】
図８に示すように、縦桁７８はコの字形の断面を有し、長手方向に不等間隔でスリット状凹溝８２が設けられている。縦桁７８の上面７８ａには、基板１４を結合するためのボルト孔８４が穿設されている。縦桁７８は基板１４の短辺と平行に配置され、縦桁７８の長辺の長さは、基板１４の短辺の長さより大きく、図９に示すように、縦桁７８の両端部８６が基板１４の長辺から突出するように製作されている。
【００３０】
縦桁７８の先端部８６には、底板８８が溶接され、箱形断面を形成している。底板８８には基台７２を基礎面ｆに固定するためのアンカーボルトを挿入するボルト孔９０が穿設されている。縦桁７８の両側壁７８ｂ及び７８ｃには、荷降ろし用スリングベルト９２を通すための孔９４及び９６が穿設され、荷降ろし用スリングベルト９２によって給湯器１０を吊り下げ可能になっている。ボルト孔９０の上方に位置する上面７８ａには、ボルト孔９０にアンカーボルトを通すとき、その作業性を良くするために凹溝９８が設けられている。
【００３１】
横桁７６又は縦桁７８は、平坦な板金から製作される。図１０に縦桁用板金１００を示す。平坦な長方形状の板金１００に、凹溝９８及び１００やスリット状凹溝８２及びボルト孔８４を設けると共に、折れ目線ｂを設ける。次に、折れ目線ｂに沿って側壁７８ｂ及び７８ｃを曲げ加工してコの字形状の断面とする。次に、両端部に底板８８を溶接する。横桁７６も類似の加工手順で平坦な板金から作製する。
【００３２】
こうして作製した横桁７６と縦桁７８とを、図８に示すように、スリット状凹溝８０及び８２で嵌合し、図５に示すように、互いに直交する格子状に組み合わせる。そして、嵌合部を溶接ｗによって結合する。
なお、スリット状凹溝８０は等間隔に配置されているので、縦桁７８は等間隔に配置される。一方、スリット状凹溝８２は、基板１４に負荷される重量分布に応じて不等間隔に配置されている。即ち、大きな重量が負荷される領域には、横桁７６が密に配置されるように設定されている。
【００３３】
また、図８において、横桁７６の左右側面７６ｂ及び７６ｃの端縁１０４のうち、縦桁７８の上面７８ａが当る部分の端縁１０４ａは、該上面７８ａの厚さ分だけ短くなっている。そのため、該上面７８ａの上側面と横桁７６の端縁１０４とが同一高さとなり、これによって、基板１４が載置される平坦面を形成する。
図９に示すように、方形基礎枠７４には、縦桁７８が嵌合する凹溝７４ａが刻設され、該凹溝７４ａに縦桁７８の先端部８６が嵌合されている。方形基礎枠７４の高さは横桁７６又は縦桁７８の高さと同一となるように設定されているので、基台７２の底面はすべて同一高さの底面を形成し、該底面が基礎面ｆに当接される。
【００３４】
次に、横桁７６の端縁１０４及び縦桁７８の上面７８ａに基板１４を載せ、基板１４をボルト孔８４を使って縦桁７８の上壁７８ａにボルト結合する。こうして基礎構造７０が形成される。図９に示すように、基板１４には遮蔽パネル１０６がボルト結合等によって立設される。遮蔽パネル１０６はハウジング１２内の機器類の保守点検作業時には、取り外すことができる。
【００３５】
次に、図１１により基台７２を基礎面ｆに固定するための手段を説明する。図１１において、基礎面ｆにドリルで穴１０８を開ける。次に、該穴１０８に接着剤ｓが封入されたカプセル１１０を挿入する。次に、先端を斜めに切ったアンカーボルト１１２をボルト孔９０を介してカプセル１１０の内部に打ち込む。これによって、カプセル１１０内に封入された接着剤が化学変化を起して固化し、アンカーボルト１１２を基礎面ｆに固定する。
【００３６】
給湯器１０では、圧縮機１５は数１００ｋｇを越える最重量物であり、次にガスクーラ２０は１００ｋｇを越える重量がある。図１に示すように、これらの重い重量物がハウジングの背面側に偏在する一方、ハウジングの正面側は、１０ｋｇ前後の軽量の給水ポンプ２２やキャピラリキット２８が配置されている。そのため、設置時の玉掛けにおいて背面寄りの基板１４に偏荷重が負荷され、最重量が負荷される圧縮機下方の基礎構造に破損が生じやすい。
この問題を解消するため、背面側の横桁７６の間隔を正面側と比べて密に配置し、各々の横桁７６に負荷される重量を平均化している。
【００３７】
即ち、最重量物である圧縮機１５の設置領域には、横桁７６を他の領域より間隔を密に配置し、圧縮機１５を２本の縦桁７８で支持している。次に重量のあるガスクーラ２０、及び軽量の給水ポンプ２２及びキャピラリキット２８は、１本の横桁７６と方形基礎枠７４とで支持している。また、空気熱源熱交換器４０でハウジングの側壁の一部を形成し、それを方形基礎枠７４で支持している。基板１４の略中央に配置された超臨界タンク２４は１本の縦桁７８で支持している。重量物が配置されていない領域では、横桁７６間の間隔は広く設定されている。
【００３８】
このように、ハウジング１２に内蔵されている重量物の重量によって、基礎構造７０、即ち、横桁７６、縦桁７８及び方形基礎枠７４に負荷される荷重を平均化している。従って、設置時の玉掛けにおいて給湯器１０を安定支持でき、基礎構造７０又は基礎面ｆの破損を防止できる。
なお、横桁７６又は縦桁７８間の間隔は、スリット状凹溝８０又は８２の間隔を変えることによって、容易に変更できる。
【００３９】
次に、図１２〜図１４により圧縮機１５を基板１４に据え付ける据付構造を説明する。図１２〜図１４において、圧縮機１５のケーシング１１４の下部には、ケーシング１１４を支えるステー１１６が一体に形成されている。ステー１１６と基板１４との間に平板状の架台１１８が配置され、架台１１８の下面にケース１２０及び１２２がハウジング１２の背面側に向けて溶接されている。ケース１２０は架台１１８の短辺と同一の長辺をもち、ケース１２２はケース１２０より短い長辺をもち、ケース１２２は２個直列に配置されている。
【００４０】
ケース１２０はコ字状断面をなし、四隅を隔壁で囲まれた袋状の凹部を有する。ケース１２２は四方を囲む長方形のリング状をなし、架台１１８の下面に固着されて袋状の凹部を形成している。ケース１２０の凹部には、図１４（ａ）に示す低摩擦台１２４が嵌入され、ケース１２２の凹部には、図１４（ｂ）に示す低摩擦台１２６が嵌入される。低摩擦台１２４の両端には、ボルト１２８を挿入するための貫通孔１２４ａが穿設され、低摩擦台１２６の一端にｈ、ボルト１３０を挿入するための貫通孔１６ａが穿設されている。低摩擦台１２４及び１２６は、例えば高分子量ポリエチレン等の低摩擦係数を有する樹脂からなる。
【００４１】
架台１１８、ケース１２０及び低摩擦台１２４は、ボルト１２８で基板１４に結合され、架台１１８、ケース１２２及び低摩擦台１２６は、ボルト１３０で基板１４に結合されている。ステー１１６と架台１１８間には、長方形のプレート１３２と防振板１３４が配置され、ボルト１３８及びナット１３９で結合されている。防振板１３４は、鉄板と、該鉄板の両側に配置されたゴム板からなり、該鉄板と該ゴム板とを加硫接着させている。ナット１３９とステー１１６間には防振ゴム１３６が挿入されて、ケーシング１１４の振動がボルト１３８を介して架台１１８に伝達するのを防止している。
【００４２】
圧縮機１５の保守点検作業を行なう場合には、まず、ボルト１２８及び１３０を取り外して圧縮機１５を非固定状態とする。次に、圧縮機１５の前面に配置された遮蔽パネル６６を取り外し、圧縮機１５近傍の背面側ハウジング壁を開放する（図４（ｄ）参照）。次に、圧縮機１５のケーシング１１４をスライドさせてハウジング外に出し、保守点検作業を行なう。
【００４３】
次に、ガスクーラ２０の据付構造を図１５により説明する。図１５において、ガスクーラ２０のケーシング２１は箱形形状をなし、ケーシング２１の下部４箇所に据付用のステー１４０が一体に固着されている。また、ケーシング２１の下面にハウジング１２の縦桁７８と平行に２本の丸棒１４２が固着されている。ケーシング２１は、ステー１４０の孔１４０ａに挿入される図示省略の取付けボルトにより基板１４に固定される。
【００４４】
ガスクーラ２０は、動力制御盤１８の下方に配置され、図４（ｄ）に示す遮蔽パネル６４の直ぐ内側に配置されている。ガスクーラ２０のメンテナンスを行なう場合には、遮蔽パネル６４を取り外して、ガスクーラ近傍の背面側ケーシング壁を開放する。次に、ステー１４０を基板１４に固定しているボルトを取り外し、ケーシング２１を非固定状態とする。次に、ケーシング２１をスライドさせて、ハウジング外に搬出し、保守点検作業を行なう。
【００４５】
給水ポンプ２２及びキャピラリキット２８は、ハウジング１２の正面側に配置されている。給水ポンプ２２及びキャピラリキット２８は軽量であるため、特にスライド機構を必要としない。これらを基板１４に固定しているボルト等の固定具を取り外せば、基板１４上をスライドさせるのは容易である。そのため、圧縮機１５やガスクーラ２０にように特別のスライド機構を設けていない。
【００４６】
給水ポンプ２２又はキャピラリキット２８の保守点検作業を行なう時は、これら機器の近傍にある遮蔽パネル５８を取り外す。次に、給水ポンプ２２又はキャピラリキット２８を固定している固定具を取り外して非固定状態とする。次に、これら機器をハウジング外にスライドさせて保守点検作業を行なう。
【００４７】
本実施形態によれば、給湯器１０を構成する圧縮機１５、ガスクーラ２０、給水ポンプ２２及びキャピラリキット２８等の主な機器類をハウジング１２外に搬送して保守点検作業を行なうことができる。そのため、保守点検作業を容易に行なうことができる。
また、空気熱源熱交換器４０をパネル状に形成し、該空気熱源熱交換器４０でハウジング１２の側壁を形成させているので、ハウジング１２の容積をコンパクト化できると共に、空気熱源熱交換器４０が大型で高さの大きな重量物である圧縮機１５やガスクーラ２０の配置と干渉しないので、ハウジング１２の高さを低減できる。さらに、該空気熱源熱交換器４０を方形基礎枠７４で支持しているので、支持強度を高めることができる。
【００４８】
また、空気導出口４６をハウジング１２の上面１２ａに設け、空気導出口４６に空気導出用ファン４８を設けたことにより、ハウジング１２内の空間を空気流路として有効利用できると共に、ハウジング側面から流入しハウジング上面から流出する迂回流路のない空気流路を形成できて、該空気流路の圧力損失を低減できる。さらに、ハウジング１２内に空気導出用ファン４８用の特別なスペースを必要とせず、ハウジング１２の省スペース化を可能とする。
【００４９】
また、圧縮機１５のケーシング１１４を防振板１３４及び防振ゴム１３６を介して架台１１８に固定したことにより、圧縮機１５の振動が基板１４に伝達するのを防止できると共に、該架台１１８を低摩擦台１２４及び１２６を介して基板１４に固定したことにより、圧縮機１５が基板１４上を容易にスライドでき、圧縮機１５のハウジング１２外への搬出が容易になる。
また、ガスクーラ２０のケーシング２１の下面に丸棒１４２を固着した低コストなスライド機構で、ガスクーラ２０のハウジング外の搬出が可能になる。
【００５０】
また、空気熱源熱交換器４０が間隔ｉを有して並列配置された多数の採熱フィン４２と、該採熱フィン４２に貫設された冷媒流通用熱交換管群４４とを備え、該採熱フィン４２間に空気流通路を形成したので、冷媒流通用熱交換管群４４と空気との熱交換面積を拡大でき、熱交換効率を向上できる。
また、本実施形態では、冷媒がＣＯ２であり、圧縮機１５の出口側でＣＯ２が超臨界状態となるヒートポンプサイクルを構成しているので、ガスクーラ２０で９０℃を越える用途の広い高温水を高効率で製造可能になる。
【００５１】
なお、本実施形態では、圧縮機１５の周囲を取り巻く防音ケース１６の上面のみを開閉可能とし、かつ圧縮機１５の上方に位置する遮蔽パネル６２を開閉可能としているので、遮蔽パネル６２及び防音ケース１６の上面を開放することにより、圧縮機１５をハウジング１２内に固定したまま保守点検が可能になる。
【００５２】
また、本実施形態によれば、横桁７６と縦桁７８とを交差配置した基台７２と基板１４とからなる簡素な構成の基礎構造７０で足りるため、施工が容易であり、低コストとなる。
また、縦桁７８の両端部８６を基板１４の外方へ突出させると共に、上壁７８ａに凹溝９８を設け、該両端部８６にアンカーボルト１１２を施工するようにしたので、アンカーボルト１１２の施工が容易にできる。
【００５３】
また、両端部８６の側壁７８ｂ及び７８ｃに孔９４及び９６を設け、該孔に荷降ろし用スリングベルト９２等の荷降ろし具を装着可能にしたので、給湯器１０の吊り上げ及び搬送が容易になる。
なお、本実施形態では、縦桁７８間の間隔を等間隔としたが、基礎面ｆに負荷される重量分布によっては、縦桁７８間の間隔を不等間隔としてもよい。
【００５４】
また、本実施形態では、方形基礎枠７４を基板１４の四隅を折り曲げ成形したが、方形基礎枠７４を基板１４とは別個に製作し、基板１４の下面四隅に固着するようにしてもよい。
なお、本発明は、給湯器以外に、重量物が偏在しがちな構造物に広く適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明によれば、簡単かつ低コストな構造で構造物を安定支持可能であり、構造物の基礎構造及び基礎面の破損を防止できるため、内蔵する機器が偏在しがちで偏荷重がかかりやすい重量構造物に適用して有益である。
【符号の説明】
【００５６】
１０ 給湯器
１２ ハウジング
１４ 基板
１５ 圧縮機
１６ 防音ケース
１８ 動力制御盤
２０ ガスクーラ
２２ 給水ポンプ
２４ 超臨界タンク
２８ キャピラリキット
３０，３１，３４，３６，３８ 支柱
４０ 空気熱源熱交換器（空気熱源蒸発器）
４２ 採熱フィン
４４ 冷媒流通用熱交換管群
４６ 空気導出口
４８ 空気導出用ファン
５０，５２ 防鳥ネット
５４、５６，５８，６０，６２，６４，６６，１０６ 遮蔽パネル
７０ 基礎構造
７２ 基台
７４ 方形基礎枠
７６ 横桁
７８ 縦桁
８６ 先端部
８８ 防振板
９２ 荷降ろし用スリングベルト（吊り具）
９４，９６ 孔
９８ 凹部
１００ 板金
１１６、１４０ ステー
１１８ 架台
１２０，１２２ ケース
１２４，１２６ 低摩擦台
１３４ 防振板
１３６ 防振ゴム
１４２ 丸棒
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内で複数の機器を基礎面に対して据付固定してなる構造物の基礎構造において、
平坦な板状をなし前記基礎面を構成する基板と、該基板の外縁下方に配置され該基板を外縁下方から支持する方形基礎枠、該方形基礎枠の内側に配置され一方向に並列に配置された複数の第１の桁材、及び該第１の桁材と交差する方向に並列配置された第２の桁材からなり、該第１の桁材及び第２の桁材が上面が平面状をなすように交差部で結合された基台と、から構成され、
該基板を該基台上に固定すると共に、該基板上に複数の機器を据付固定し、該基板に負荷される重量分布に応じて前記第１の桁材又は第２の桁材を不等間隔とすることにより、第１の桁材及び第２の桁材に負荷される重量を平均化するように構成したことを特徴とする構造物の基礎構造。
【請求項２】
前記第１の桁材及び第２の桁材がコの字形状断面を有し、第１の桁材及び第２の桁材のコの字形状断面の両側壁に長手方向に間隔をおいてスリット状凹溝を刻設し、
第１の桁材及び第２の桁材を向かい合わせにし、結合後の上面が平面状をなすように互いのスリット状凹溝を嵌合したことを特徴とする請求項１に記載の構造物の基礎構造。
【請求項３】
前記第１の桁材又は第２の桁材の先端部を前記基板の外縁から外方へ突出させると共に、該先端部に吊り具係止用孔を形成し、該吊り具係止用孔に吊り具を取り付けて吊り上げ可能に構成したことを特徴とする請求項１に記載の構造物の基礎構造。
【請求項４】
前記第１の桁材及び第２の桁材が平坦な板状をなす板金に切削加工、孔開け加工及び折り曲げ加工を施して製作されたことを特徴とする請求項１に記載の構造物の基礎構造。
【請求項５】
構造物がハウジングに圧縮機、凝縮器、膨脹器及び蒸発器を内蔵し、これら機器に冷媒を循環してヒートポンプサイクルを構成するものであり、
最重量物である圧縮機の設置領域で第１の桁材又は第２の桁材間の間隔を他の領域より密となるように配置し、該圧縮機を複数の第１の桁材又は第２の桁材で支持させ、
他の機器を前記方形基礎枠と１個の第１の桁材又は第２の桁材とで支持させるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の構造物の基礎構造。
【請求項６】
構造物が、給湯用の冷媒が循環する圧縮機、ガスクーラ、膨脹器及び空気熱源蒸発器を含むヒートポンプサイクルと、該ヒートポンプサイクルを内包すると共に、側面に空気吸入口、上面に空気排出口を有するハウジングと、該ハウジング内に、前記空気熱源蒸発器を介して前記空気吸入口から前記空気排出口に流れる空気流を形成する送風機とを備えた給湯器であり、
前記空気熱源蒸発器を前記空気吸入口を貫設した板状体とすると共に、該板状体でハウジング側壁の少なくとも一部を構成するようにし、
最重量物である圧縮機の設置領域で第１の桁材又は第２の桁材間の間隔を他の領域より密となるように配置し、該圧縮機を複数の第１の桁材又は第２の桁材で支持させ、
他の機器を前記方形基礎枠と１個の第１の桁材又は第２の桁材とで支持させるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の構造物の基礎構造。
【請求項１】
ハウジング内で複数の機器を基礎面に対して据付固定してなる構造物の基礎構造において、
平坦な板状をなし前記基礎面を構成する基板と、該基板の外縁下方に配置され該基板を外縁下方から支持する方形基礎枠、該方形基礎枠の内側に配置され一方向に並列に配置された複数の第１の桁材、及び該第１の桁材と交差する方向に並列配置された第２の桁材からなり、該第１の桁材及び第２の桁材が上面が平面状をなすように交差部で結合された基台と、から構成され、
該基板を該基台上に固定すると共に、該基板上に複数の機器を据付固定し、該基板に負荷される重量分布に応じて前記第１の桁材又は第２の桁材を不等間隔とすることにより、第１の桁材及び第２の桁材に負荷される重量を平均化するように構成したことを特徴とする構造物の基礎構造。
【請求項２】
前記第１の桁材及び第２の桁材がコの字形状断面を有し、第１の桁材及び第２の桁材のコの字形状断面の両側壁に長手方向に間隔をおいてスリット状凹溝を刻設し、
第１の桁材及び第２の桁材を向かい合わせにし、結合後の上面が平面状をなすように互いのスリット状凹溝を嵌合したことを特徴とする請求項１に記載の構造物の基礎構造。
【請求項３】
前記第１の桁材又は第２の桁材の先端部を前記基板の外縁から外方へ突出させると共に、該先端部に吊り具係止用孔を形成し、該吊り具係止用孔に吊り具を取り付けて吊り上げ可能に構成したことを特徴とする請求項１に記載の構造物の基礎構造。
【請求項４】
前記第１の桁材及び第２の桁材が平坦な板状をなす板金に切削加工、孔開け加工及び折り曲げ加工を施して製作されたことを特徴とする請求項１に記載の構造物の基礎構造。
【請求項５】
構造物がハウジングに圧縮機、凝縮器、膨脹器及び蒸発器を内蔵し、これら機器に冷媒を循環してヒートポンプサイクルを構成するものであり、
最重量物である圧縮機の設置領域で第１の桁材又は第２の桁材間の間隔を他の領域より密となるように配置し、該圧縮機を複数の第１の桁材又は第２の桁材で支持させ、
他の機器を前記方形基礎枠と１個の第１の桁材又は第２の桁材とで支持させるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の構造物の基礎構造。
【請求項６】
構造物が、給湯用の冷媒が循環する圧縮機、ガスクーラ、膨脹器及び空気熱源蒸発器を含むヒートポンプサイクルと、該ヒートポンプサイクルを内包すると共に、側面に空気吸入口、上面に空気排出口を有するハウジングと、該ハウジング内に、前記空気熱源蒸発器を介して前記空気吸入口から前記空気排出口に流れる空気流を形成する送風機とを備えた給湯器であり、
前記空気熱源蒸発器を前記空気吸入口を貫設した板状体とすると共に、該板状体でハウジング側壁の少なくとも一部を構成するようにし、
最重量物である圧縮機の設置領域で第１の桁材又は第２の桁材間の間隔を他の領域より密となるように配置し、該圧縮機を複数の第１の桁材又は第２の桁材で支持させ、
他の機器を前記方形基礎枠と１個の第１の桁材又は第２の桁材とで支持させるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の構造物の基礎構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−１７９５（Ｐ２０１１−１７９５Ａ）
【公開日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１４７６５１（Ｐ２００９−１４７６５１）
【出願日】平成２１年６月２２日（２００９．６．２２）
【出願人】（０００１４８３５７）株式会社前川製作所 (267)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月２２日（２００９．６．２２）
【出願人】（０００１４８３５７）株式会社前川製作所 (267)
【Ｆターム（参考）】
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