热泵装置以及供热水装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种热泵装置以及供热水装置，其能够提高散热的回收效率，并提高热泵循环的效率。热泵装置具备压缩机(101)、水制冷剂换热器(102)、膨胀阀(103)、蒸发器(104)、使制冷剂循环的制冷剂配管、以及在连接蒸发器(104)与压缩机(101)的吸入配管(10)的中途设置的废热回收换热器(106A)，废热回收换热器(106A)与压缩机(101)的侧面相对配置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热泵装置以及供热水装置。
技术介绍
在将低温的水向温水加热的热泵式的供热水装置中，出于将水加热为高温的目的，需要制冷剂温度高，因此压缩制冷剂的压缩机成为高温。由此，存在以下课题：大量的热从压缩机向设置有压缩机的机械室散出，该热成为废热而被丢弃到制品外部。对此，提出有以下技术：在现有的供热水装置中，通过将向机械室散出的来自压缩机的废热回收到流向压缩机的吸入制冷剂，从而降低压缩机排出侧的制冷剂压力，提高热泵循环的性能系数(COP)(例如参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2003-130496号公报专利技术所要解决的课题在专利文献1记载的现有技术中，将流入压缩机的吸入制冷剂流通的吸入配管配置在高温空气易于滞留的压缩机的上部或者机械室内部的任意部位。但是，在将吸入配管配置在压缩机的上部的情况下，吸入配管远离导热面积大的压缩机的侧面区域，因此压缩机的散热容易传递到吸入配管以外的低温部件。另外，在专利文献1记载的现有技术中，特征在于将吸入配管配置在机械室的任意部位，但是没有明示配置在哪个部分的情况下回收热量实现最大化。如上所述，现有技术在对可回收吸热量的吸热效率方面具有改善余地。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种热泵装置以及供热水装置，其能够提高散热的回收效率，并提高热泵循环的效率。本专利技术的热泵装置具备：至少具有压缩装置、液体-制冷剂换热装置、膨
胀装置、蒸发装置而成的制冷剂设备类；使制冷剂以上述压缩装置、上述液体-制冷剂换热装置、上述膨胀装置、上述蒸发装置的顺序循环的制冷剂流路；以及，在连接上述蒸发装置与上述压缩装置的上述制冷剂流路的中途设置的废热回收换热器，上述废热回收换热器与上述压缩装置、上述膨胀装置、上述液体-制冷剂换热装置以及上述制冷剂流路的任一个的沿长度方向的面相对配置。专利技术效果根据本专利技术，能够提供一种热泵装置以及供热水装置，其能够提高散热的回收效率，并提高热泵循环的效率。附图说明图1是表示具备第1实施方式的热泵单元的供热水装置的系统示意图。图2是第1实施方式的热泵单元内部的配置图。图3是图2的A-A线剖视图。图4是表示第1实施方式中废热回收换热器的示意图。图5是作为比较例的热泵单元的内部结构图。图6是表示本专利技术和比较例各自效果的热收支分析结果。图7是表示第1实施方式的效果的T-S线图。图8是表示具备第2实施方式的热泵单元的供热水装置的系统结构图。图9是表示第2实施方式的效果的T-S线图。图10是第3实施方式中热泵单元内部的配置图。图11是第3实施方式中废热回收换热器的示意图。图12是第4实施方式中热泵单元内部的配置图。图中：1A、1B—受热配管，1a—管部(流路)，2—散热片组，2a—板状的散热片，3A、3B—流路分支部(分支部)，3a—纵管，3a1—制冷剂流入部，4A、4B—流路合流部(合流部)，4a—纵管，4a1—制冷剂流出部，10—吸入配管，11—排出配管，12—膨胀阀入口配管，13—膨胀阀出口配管，20—机械室，21、21A—机械室罩，22—隔板，23—外板，24—外板盖，25—电气元件收纳箱，26—高温部件空间(高温空间)，27—风路空间，30—压缩机马达部，31—防
音侧面罩(覆盖压缩装置的材料)，32—防音上表面罩(覆盖压缩装置的材料)，40A、40B、40C、40D—热泵单元(热泵装置)，41—蓄热水单元，100A、100B—热泵循环，101—压缩机(压缩装置)，101a—侧面(沿长度方向的面)，102—水制冷剂换热器(液体-制冷剂换热装置)，103—膨胀阀(膨胀装置)，104—蒸发器(蒸发装置)，105—内部换热器(内部换热装置)，110—制冷剂配管(制冷剂流路)，106A、106B—废热回收换热器，107—轴流风扇，200—水侧循环，201—蓄热水容器，202—煮沸用循环泵，203—热水出口，204—自来水管，205—旁通流路，206—循环流路，210A、210B—供热水装置，301—散热片组(现有技术)，302—受热配管(现有技术)，306—废热回收换热器(现有技术)，307—水制冷剂换热器(现有技术)。具体实施方式以下，适当参照附图详细说明用于实施本专利技术的方式(以下称作“实施方式”)。而且，为了便于说明，对各附图中通用的部件标注相同符号，并省略重复说明。正面背面上下左右的方向以各图的记载为准。(第1实施方式)图1是表示具备第1实施方式的热泵单元的供热水装置的系统示意图。如图1所示，供热水装置210A具备热泵单元40A(热泵装置)和蓄热水单元41而构成，其中，热泵单元40A(热泵装置)搭载在从冷水向温水煮沸时等工作的热泵循环100A，蓄热水单元41搭载在煮沸运转时等工作的水侧循环200以及在供热水时工作的供热水用流路组。热泵循环100A具备压缩机101(压缩装置)、水制冷剂换热器102(液体-制冷剂换热装置)、膨胀阀103(膨胀装置)、蒸发器104(蒸发装置)等制冷剂设备类，并且具备使制冷剂以压缩机101、水制冷剂换热器102、膨胀阀103、蒸发器104的顺序循环的制冷剂配管110(制冷剂流路)而构成。制冷剂配管110具备连接蒸发器104与压缩机101的吸入配管10、连接压缩机101与水制冷剂换热器102的排出配管11、连接水制冷剂换热器102与膨胀阀103的膨胀阀入口配管12、以及连接膨胀阀103与蒸
发器104的膨胀阀出口配管13而构成。水侧循环200具备蓄热水容器201、煮沸用循环泵202、水制冷剂换热器102等水侧设备类，并且具备将它们连接成环状的循环流路206而构成。蓄热水单元41的供热水用流路组具备将自来水管204、蓄热水容器201、热水出口203串联的流路和将自来水管204、热水出口203的入口直接连结的旁通流路205而构成。在本实施方式中，在热泵循环100A中封入作为CO2(二氧化碳)制冷剂的R744，在水侧循环200充满水，但是制冷剂不限于R744，能够根据目的选择R410A、R32等各种制冷剂。顺便说一下，通过使用CO2制冷剂，在超临界使用的情况下，能够进一步提高热泵循环的效率。另外，在本实施方式中，以将积蓄在蓄热水容器201内的水利用水制冷剂换热器102加热并从热水出口203供热水的情况为例进行说明，但是不限于这种供热水装置，也可适用于以下供热水装置：将积蓄在蓄热水容器201内的载热体(流体、液体)利用液体-制冷剂换热器加热，经由其他的换热器(水-载热体换热器)，利用加热后的载热体加热自来水从而从热水出口203供热水。图2是第1实施方式的热泵单元内部的配置图。而且，图2表示从上表面看到的热泵单元40A的配置。如图2所示，热泵单元40A被隔板22划分为机械室20和风路空间27。从压缩机101至膨胀阀103(参照图1)的制冷剂配管110(制冷剂流路)、压缩机101、膨胀阀103、水制冷剂换热器102都配置在机械室(一个划分空间)内。在风路空间27配置有蒸发器104和轴流风扇107。蒸发器104构成为L字型，位于后面和左侧面。轴流风扇107位于背面侧的蒸发器104的前方。机械室20是由隔板22和外板23(包括侧板和底板)和外板盖24(参照图3)围成的空间。另外，在机械室20的内部，配置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热泵装置，其特征在于，具备：至少具有压缩装置、液体‑制冷剂换热装置、膨胀装置、蒸发装置而成的制冷剂设备类；使制冷剂以上述压缩装置、上述液体‑制冷剂换热装置、上述膨胀装置、上述蒸发装置的顺序循环的制冷剂流路；以及在连接上述蒸发装置与上述压缩装置的上述制冷剂流路的中途设置的废热回收换热器，上述废热回收换热器与上述压缩装置、上述膨胀装置、上述液体‑制冷剂换热装置以及上述制冷剂流路的任一个的沿长度方向的面相对配置。

【技术特征摘要】
2015.04.14 JP 2015-0822681.一种热泵装置，其特征在于，具备：至少具有压缩装置、液体-制冷剂换热装置、膨胀装置、蒸发装置而成的制冷剂设备类；使制冷剂以上述压缩装置、上述液体-制冷剂换热装置、上述膨胀装置、上述蒸发装置的顺序循环的制冷剂流路；以及在连接上述蒸发装置与上述压缩装置的上述制冷剂流路的中途设置的废热回收换热器，上述废热回收换热器与上述压缩装置、上述膨胀装置、上述液体-制冷剂换热装置以及上述制冷剂流路的任一个的沿长度方向的面相对配置。2.根据权利要求1所述的热泵装置，其特征在于，上述沿长度方向的面是上述压缩装置的侧面。3.根据权利要求2所述的热泵装置，其特征在于，上述废热回收换热器与覆盖上述压缩装置的材料的表面接触。4.根据权利要求2所述的热泵装置，其特征在于，上述废热回收换热器与上述压缩装置的侧面直接接触。5.根据权利要求2所述的热泵装置，其特征在于，上述废热回收换热器由管状流路构成，上述管状流路相对于水平方向倾斜。6.根据权利要求1所述的热泵装置，其特征在于，将从上述压缩装置至上述膨胀装置的上述制冷剂流路、上述压缩装置、上述膨胀装置、上述液体-制冷剂换热装置的一部分或者全部配置在一个划分空间内，通过在上述制冷剂流...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡部道治，小松智弘，米田广，北村哲也，坂本浩一，
申请(专利权)人：日立空调·家用电器株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP