JP2003014382A - 熱交換器及びヒートポンプ式給湯機 - Google Patents
熱交換器及びヒートポンプ式給湯機Info
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/02—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled
- F28D7/022—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled the conduits of two or more media in heat-exchange relationship being helically coiled, the coils having a cylindrical configuration
-
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- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/0008—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one medium being in heat conductive contact with the conduits for the other medium
- F28D7/0016—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one medium being in heat conductive contact with the conduits for the other medium the conduits for one medium or the conduits for both media being bent
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コンパクトで、かつ、熱交換効率の高い熱交
換器を提供できるようにすることと、効率の良いヒート
ポンプ運転が行えるヒートポンプ式給湯機を提供できる
ようにする。 【解決手段】 内部に被熱交換液が流れる第１熱交換パ
イプ１２Ａと、内部に熱媒体が流れる第２熱交換パイプ
１２Ｂとを備え、第１熱交換パイプ１２Ａはそれの周壁
に軸方向に沿って延びる窪み部２２を有し、この窪み部
２２内に第２熱交換パイプ１２Ｂが第１熱交換パイプ１
２Ａと熱交換関係に圧着固定されている構成である。
換器を提供できるようにすることと、効率の良いヒート
ポンプ運転が行えるヒートポンプ式給湯機を提供できる
ようにする。 【解決手段】 内部に被熱交換液が流れる第１熱交換パ
イプ１２Ａと、内部に熱媒体が流れる第２熱交換パイプ
１２Ｂとを備え、第１熱交換パイプ１２Ａはそれの周壁
に軸方向に沿って延びる窪み部２２を有し、この窪み部
２２内に第２熱交換パイプ１２Ｂが第１熱交換パイプ１
２Ａと熱交換関係に圧着固定されている構成である。
Description
【０００１】
【発明の属する利用分野】本発明は、熱交換器及びヒー
トポンプ式給湯機に関する。
トポンプ式給湯機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来一般に、この種のヒートポンプ式給
湯機では、特開２００１−１１６３５７号公報に開示さ
れているように、冷媒対水用の熱交換器を用いて、冷媒
の熱と水とを熱交換することにより、水を加熱して給湯
タンク等に貯溜可能としている。
湯機では、特開２００１−１１６３５７号公報に開示さ
れているように、冷媒対水用の熱交換器を用いて、冷媒
の熱と水とを熱交換することにより、水を加熱して給湯
タンク等に貯溜可能としている。
【０００３】ところで、従来の冷媒対水用の熱交換器１
は、図７に示すように、給湯回路の水が流れる第１熱交
換パイプ２と、圧縮機で圧縮された高温・高圧のガス冷
媒が流れる冷媒循環回路の第２熱交換パイプ３とが接触
して熱交換するように、交互に重ねて螺旋状に巻回され
ており、全体形状が概ね円筒状を呈するように構成され
ている。
は、図７に示すように、給湯回路の水が流れる第１熱交
換パイプ２と、圧縮機で圧縮された高温・高圧のガス冷
媒が流れる冷媒循環回路の第２熱交換パイプ３とが接触
して熱交換するように、交互に重ねて螺旋状に巻回され
ており、全体形状が概ね円筒状を呈するように構成され
ている。
【０００４】前記熱交換器１は、それの下端側が、例え
ば、ヒートポンプ式給湯機の外装ケースの底板４上に載
置され、上端側に被せた固定用蓋板５と外装ケースの底
板４とをボルト・ナット等の固定具６を用いて外装ケー
ス内に設置固定されてなるものである。
ば、ヒートポンプ式給湯機の外装ケースの底板４上に載
置され、上端側に被せた固定用蓋板５と外装ケースの底
板４とをボルト・ナット等の固定具６を用いて外装ケー
ス内に設置固定されてなるものである。
【０００５】ところで、上述した従来の冷媒対水用の熱
交換器１においては、第１及び第２熱交換パイプ２、３
の接触面積を増加させるために、両熱交換パイプ２、３
の縦断面形状を偏平楕円状に形成しているものの、両熱
交換パイプ２、３は交互に重なった状態であるため、巻
数を増やして熱交換率を高めようとすると、熱交換器１
の高さが高くなり大型化してしまう問題があった。
交換器１においては、第１及び第２熱交換パイプ２、３
の接触面積を増加させるために、両熱交換パイプ２、３
の縦断面形状を偏平楕円状に形成しているものの、両熱
交換パイプ２、３は交互に重なった状態であるため、巻
数を増やして熱交換率を高めようとすると、熱交換器１
の高さが高くなり大型化してしまう問題があった。
【０００６】また、内部に水が流れる第１熱交換パイプ
２は、流れる水が飲用される場合も多々ある関係上、殺
菌作用を有する銅や銅合金で作られ、一方、冷媒が流れ
る第２熱交換パイプ３は、一般にはアルミニウムやアル
ミニウム合金で作られている。このように、互いに接触
する第１熱交換パイプ２と第２熱交換パイプ３とが異種
金属であると、それが原因で電食を引き起こすため、ア
ルミニウムやアルミニウム合金で作られ熱交換パイプに
は塗装やアルマイト処理等による表面処理を施して電蝕
を防ぐ必要があった。
２は、流れる水が飲用される場合も多々ある関係上、殺
菌作用を有する銅や銅合金で作られ、一方、冷媒が流れ
る第２熱交換パイプ３は、一般にはアルミニウムやアル
ミニウム合金で作られている。このように、互いに接触
する第１熱交換パイプ２と第２熱交換パイプ３とが異種
金属であると、それが原因で電食を引き起こすため、ア
ルミニウムやアルミニウム合金で作られ熱交換パイプに
は塗装やアルマイト処理等による表面処理を施して電蝕
を防ぐ必要があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の実情
に鑑みてなされたものであり、コンパクトで、かつ、熱
交換効率の高い熱交換器を提供できるようにすること
と、効率の良いヒートポンプ運転が行えるヒートポンプ
式給湯機を提供できるようにすることを主目的としてい
る。
に鑑みてなされたものであり、コンパクトで、かつ、熱
交換効率の高い熱交換器を提供できるようにすること
と、効率の良いヒートポンプ運転が行えるヒートポンプ
式給湯機を提供できるようにすることを主目的としてい
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の熱交換
器に係る発明は、内部に被熱交換液が流れる第１熱交換
パイプと、内部に熱媒体が流れる第２熱交換パイプとを
備え、前記第１熱交換パイプはそれの周壁に軸方向に沿
って延びる窪み部を有し、この窪み部内に前記第２熱交
換パイプが第１熱交換パイプと熱交換関係に圧着固定さ
れている構成である。
器に係る発明は、内部に被熱交換液が流れる第１熱交換
パイプと、内部に熱媒体が流れる第２熱交換パイプとを
備え、前記第１熱交換パイプはそれの周壁に軸方向に沿
って延びる窪み部を有し、この窪み部内に前記第２熱交
換パイプが第１熱交換パイプと熱交換関係に圧着固定さ
れている構成である。
【０００９】請求項２に記載の熱交換器に係る発明は、
内部に被熱交換液が流れる第１熱交換パイプと、内部に
熱媒体が流れる第２熱交換パイプとを備え、前記第１熱
交換パイプはそれの周壁に軸方向に沿って延びる窪み部
を有し、この窪み部内に前記第２熱交換パイプが第１熱
交換パイプと熱交換関係に圧着固定されており、かつ、
この第１熱交換パイプは断面が非円形の形状を呈してい
る構成である。
内部に被熱交換液が流れる第１熱交換パイプと、内部に
熱媒体が流れる第２熱交換パイプとを備え、前記第１熱
交換パイプはそれの周壁に軸方向に沿って延びる窪み部
を有し、この窪み部内に前記第２熱交換パイプが第１熱
交換パイプと熱交換関係に圧着固定されており、かつ、
この第１熱交換パイプは断面が非円形の形状を呈してい
る構成である。
【００１０】請求項３に記載の熱交換器に係る発明は、
内部に被熱交換液が流れる第１熱交換パイプと、内部に
熱媒体が流れる第２熱交換パイプとを備え、前記第１熱
交換パイプはそれの周壁に軸方向に沿って延びる窪み部
を有し、この窪み部内に前記第２熱交換パイプが第１熱
交換パイプと熱交換関係に圧着固定されており、かつ、
この第１熱交換パイプは断面が非円形の形状を呈すると
ともに、螺旋状に巻回された構成である。
内部に被熱交換液が流れる第１熱交換パイプと、内部に
熱媒体が流れる第２熱交換パイプとを備え、前記第１熱
交換パイプはそれの周壁に軸方向に沿って延びる窪み部
を有し、この窪み部内に前記第２熱交換パイプが第１熱
交換パイプと熱交換関係に圧着固定されており、かつ、
この第１熱交換パイプは断面が非円形の形状を呈すると
ともに、螺旋状に巻回された構成である。
【００１１】請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３
に記載の熱交換器において、前記第１熱交換パイプと第
２熱交換パイプは同材質金属が用いられている構成であ
る。
に記載の熱交換器において、前記第１熱交換パイプと第
２熱交換パイプは同材質金属が用いられている構成であ
る。
【００１２】請求項５に記載の発明は、請求項１乃至３
に記載の熱交換器において前記第１熱交換パイプと第２
熱交換パイプは銅或いは銅合金が用いられている構成で
ある。
に記載の熱交換器において前記第１熱交換パイプと第２
熱交換パイプは銅或いは銅合金が用いられている構成で
ある。
【００１３】請求項６に記載のヒートポンプ式給湯機に
係る発明は、内部に湯水が流れる第１熱交換パイプと、
内部に冷媒が流れる第２熱交換パイプとからなる冷媒対
水用熱交換器を備え、前記第１熱交換パイプはそれの周
壁に軸方向に沿って延びる窪み部を有し、この窪み部内
に前記第２熱交換パイプが第１熱交換パイプと熱交換関
係に圧着固定されている構成である。
係る発明は、内部に湯水が流れる第１熱交換パイプと、
内部に冷媒が流れる第２熱交換パイプとからなる冷媒対
水用熱交換器を備え、前記第１熱交換パイプはそれの周
壁に軸方向に沿って延びる窪み部を有し、この窪み部内
に前記第２熱交換パイプが第１熱交換パイプと熱交換関
係に圧着固定されている構成である。
【００１４】請求項７に記載のヒートポンプ式給湯機に
係る発明は、内部に湯水が流れる第１熱交換パイプと、
内部に冷媒が流れる第２熱交換パイプとからなる冷媒対
水用熱交換器を備え、前記第１熱交換パイプはそれの周
壁に軸方向に沿って延びる窪み部を有し、この窪み部内
に前記第２熱交換パイプが第１熱交換パイプと熱交換関
係に圧着固定されており、かつ、この第１熱交換パイプ
は断面が非円形の形状を呈している構成である。
係る発明は、内部に湯水が流れる第１熱交換パイプと、
内部に冷媒が流れる第２熱交換パイプとからなる冷媒対
水用熱交換器を備え、前記第１熱交換パイプはそれの周
壁に軸方向に沿って延びる窪み部を有し、この窪み部内
に前記第２熱交換パイプが第１熱交換パイプと熱交換関
係に圧着固定されており、かつ、この第１熱交換パイプ
は断面が非円形の形状を呈している構成である。
【００１５】請求項８に記載のヒートポンプ式給湯機に
係る発明は、内部に湯水が流れる第１熱交換パイプと、
内部に冷媒が流れる第２熱交換パイプとからなる冷媒対
水用熱交換器を備え、前記第１熱交換パイプはそれの周
壁に軸方向に沿って延びる窪み部を有し、この窪み部内
に前記第２熱交換パイプが第１熱交換パイプと熱交換関
係に圧着固定されており、かつ、この第１熱交換パイプ
は断面が非円形の形状を呈するとともに、螺旋状に巻回
された構成である。
係る発明は、内部に湯水が流れる第１熱交換パイプと、
内部に冷媒が流れる第２熱交換パイプとからなる冷媒対
水用熱交換器を備え、前記第１熱交換パイプはそれの周
壁に軸方向に沿って延びる窪み部を有し、この窪み部内
に前記第２熱交換パイプが第１熱交換パイプと熱交換関
係に圧着固定されており、かつ、この第１熱交換パイプ
は断面が非円形の形状を呈するとともに、螺旋状に巻回
された構成である。
【００１６】請求項９に記載の発明は、請求項６乃至８
に記載のヒートポンプ式給湯機において、前記第１熱交
換パイプと第２熱交換パイプは同材質金属が用いられて
いる構成である。
に記載のヒートポンプ式給湯機において、前記第１熱交
換パイプと第２熱交換パイプは同材質金属が用いられて
いる構成である。
【００１７】請求項１０に記載の発明は、請求項６乃至
８に記載のヒートポンプ式給湯機において前記第１熱交
換パイプと第２熱交換パイプは銅或いは銅合金が用いら
れている構成である。
８に記載のヒートポンプ式給湯機において前記第１熱交
換パイプと第２熱交換パイプは銅或いは銅合金が用いら
れている構成である。
【００１８】
【発明の実施形態】以下、本発明の一実施形態につい
て、図１乃至図５を参照して説明する。まず、図１は本
発明に係る熱交換器の一実施形態を備えたヒートポンプ
式給湯機の全体概略構成図、図２は冷媒循環回路及び給
湯回路を示す概略図である。
て、図１乃至図５を参照して説明する。まず、図１は本
発明に係る熱交換器の一実施形態を備えたヒートポンプ
式給湯機の全体概略構成図、図２は冷媒循環回路及び給
湯回路を示す概略図である。
【００１９】図１及び図２において、ヒートポンプ式給
湯機１０は、圧縮機１１、冷媒対水用熱交換器１２、減
圧装置１３、蒸発器１４からなる冷媒循環回路Ａと、貯
湯タンク１５、循環ポンプ１６、前記冷媒対水用熱交換
器１２を接続した給湯回路Ｂからなり、前記圧縮機１
１、冷媒対水用熱交換器１２、減圧装置１３、蒸発器１
４、貯湯タンク１５及び循環ポンプ１６等は外装ケース
１７内に収容されている。
湯機１０は、圧縮機１１、冷媒対水用熱交換器１２、減
圧装置１３、蒸発器１４からなる冷媒循環回路Ａと、貯
湯タンク１５、循環ポンプ１６、前記冷媒対水用熱交換
器１２を接続した給湯回路Ｂからなり、前記圧縮機１
１、冷媒対水用熱交換器１２、減圧装置１３、蒸発器１
４、貯湯タンク１５及び循環ポンプ１６等は外装ケース
１７内に収容されている。
【００２０】前記外装ケース１７は、上室１７Ａと下室
１７Ｂとに仕切り壁１８にて仕切られており、前記上室
１７Ａ内には圧縮機１１、蒸発器１４及び、この蒸発器
１４に送風する送風機１９等が配置され、一方、前記下
室１７Ｂ内には冷媒対水用熱交換器１２、貯湯タンク１
５、循環ポンプ１６等が配置されている。
１７Ｂとに仕切り壁１８にて仕切られており、前記上室
１７Ａ内には圧縮機１１、蒸発器１４及び、この蒸発器
１４に送風する送風機１９等が配置され、一方、前記下
室１７Ｂ内には冷媒対水用熱交換器１２、貯湯タンク１
５、循環ポンプ１６等が配置されている。
【００２１】２０は外装ケース１７の底板としての架台
であり、この架台２０上に冷媒対水用熱交換器１２と循
環ポンプ１６が載置固定され、貯湯タンク１５が支持脚
１５Ａを介して載置固定されている。
であり、この架台２０上に冷媒対水用熱交換器１２と循
環ポンプ１６が載置固定され、貯湯タンク１５が支持脚
１５Ａを介して載置固定されている。
【００２２】上記したヒートポンプ式給湯機１０では、
前記圧縮機１１より吐出された高温・高圧のＣＯ2 冷媒
等の過熱ガス冷媒は、前記冷媒対水用熱交換器１２に流
入し、ここで前記循環ポンプ１６から送られてきた水を
加熱する。そして、凝縮液化した冷媒は、前記減圧装置
１３で減圧され、前記蒸発器１４に流入し、ここで大気
熱を吸熱して蒸発ガス化し、前記圧縮機１１へ戻る。一
方、前記冷媒対水用熱交換器１２で加熱された湯は、前
記貯湯タンク１５の上部に流入し、この貯湯タンク１５
で貯湯され、この貯湯タンク１５に貯湯された湯は必要
に応じて利用部へ供給される。
前記圧縮機１１より吐出された高温・高圧のＣＯ2 冷媒
等の過熱ガス冷媒は、前記冷媒対水用熱交換器１２に流
入し、ここで前記循環ポンプ１６から送られてきた水を
加熱する。そして、凝縮液化した冷媒は、前記減圧装置
１３で減圧され、前記蒸発器１４に流入し、ここで大気
熱を吸熱して蒸発ガス化し、前記圧縮機１１へ戻る。一
方、前記冷媒対水用熱交換器１２で加熱された湯は、前
記貯湯タンク１５の上部に流入し、この貯湯タンク１５
で貯湯され、この貯湯タンク１５に貯湯された湯は必要
に応じて利用部へ供給される。
【００２３】次に、前記した冷媒対水用熱交換器（熱交
換器）１２を、図３乃至図５に基づいて詳述する。図３
は冷媒対水用熱交換器の縦断面構成図、図４は互いに一
体化された状態の第１熱交換パイプと第２熱交換パイプ
の側面図、図５は偏平楕円状に加工された状態の第１熱
交換バイプの要部縦断面拡大図である。
換器）１２を、図３乃至図５に基づいて詳述する。図３
は冷媒対水用熱交換器の縦断面構成図、図４は互いに一
体化された状態の第１熱交換パイプと第２熱交換パイプ
の側面図、図５は偏平楕円状に加工された状態の第１熱
交換バイプの要部縦断面拡大図である。
【００２４】図３において、前記冷媒対水用熱交換器１
２は、内部に前記循環ポンプ１６から送られた水（被熱
交換液）が流れる第１熱交換パイプ１２Ａと、内部に過
熱ガス冷媒（熱媒体）が流れる第２熱交換パイプ１２Ｂ
とが、熱交換関係に設けられている。即ち、前記第１熱
交換パイプ１２Ａは、それの周壁に軸方向に沿って延び
る１条の窪み部２２が連続的に形成され、この窪み部２
２内に前記第２熱交換パイプ１２Ｂが第１熱交換パイプ
１２Ａと熱交換関係に圧着固定されている。
２は、内部に前記循環ポンプ１６から送られた水（被熱
交換液）が流れる第１熱交換パイプ１２Ａと、内部に過
熱ガス冷媒（熱媒体）が流れる第２熱交換パイプ１２Ｂ
とが、熱交換関係に設けられている。即ち、前記第１熱
交換パイプ１２Ａは、それの周壁に軸方向に沿って延び
る１条の窪み部２２が連続的に形成され、この窪み部２
２内に前記第２熱交換パイプ１２Ｂが第１熱交換パイプ
１２Ａと熱交換関係に圧着固定されている。
【００２５】ここで、前記第１熱交換パイプ１２Ａは、
例えば厚さが約１ｍｍで外径が約２０ｍｍの銅パイプを
素材とたものであり、前記第２熱交換パイプ１２Ｂは、
前記第１熱交換パイプ１２Ａと同質材料である例えば厚
さが約０.６ｍｍで外径が約６ｍｍの銅パイプを素材と
したものである。
例えば厚さが約１ｍｍで外径が約２０ｍｍの銅パイプを
素材とたものであり、前記第２熱交換パイプ１２Ｂは、
前記第１熱交換パイプ１２Ａと同質材料である例えば厚
さが約０.６ｍｍで外径が約６ｍｍの銅パイプを素材と
したものである。
【００２６】この第１熱交換パイプ１２Ａに対して、第
２熱交換パイプ１２Ｂを抱き込み一体化させる加工方法
としては、引き抜き加工が用いられる。即ち、第１熱交
換パイプ１２Ａを構成する銅パイプを引き抜き加工機に
挿入すると、この銅パイプの周壁に軸方向に連続して窪
み部２２が形成され、この窪み部２２内に第２熱交換パ
イプ１２Ｂとしての銅パイプが介挿入された後、第１熱
交換パイプ１２Ａを構成する銅パイプが径方向に加圧さ
れる。こうして、第１熱交換パイプ１２Ａの窪み部２２
内に第２熱交換パイプ１２Ｂが圧着された状態となって
介在する。
２熱交換パイプ１２Ｂを抱き込み一体化させる加工方法
としては、引き抜き加工が用いられる。即ち、第１熱交
換パイプ１２Ａを構成する銅パイプを引き抜き加工機に
挿入すると、この銅パイプの周壁に軸方向に連続して窪
み部２２が形成され、この窪み部２２内に第２熱交換パ
イプ１２Ｂとしての銅パイプが介挿入された後、第１熱
交換パイプ１２Ａを構成する銅パイプが径方向に加圧さ
れる。こうして、第１熱交換パイプ１２Ａの窪み部２２
内に第２熱交換パイプ１２Ｂが圧着された状態となって
介在する。
【００２７】上述のように引き抜き加工されて、第２熱
交換パイプ１２Ｂを抱き込んだ状態の第１熱交換パイプ
１２Ａは、図４に示すように、両端部が縮径されるとと
もに、図５に示すように、両端部を除く略全長に亙って
偏平楕円状となるように変形させた後、図３に示すよう
に、螺旋状に巻回され、全体形状として概ね円筒状に形
成される。
交換パイプ１２Ｂを抱き込んだ状態の第１熱交換パイプ
１２Ａは、図４に示すように、両端部が縮径されるとと
もに、図５に示すように、両端部を除く略全長に亙って
偏平楕円状となるように変形させた後、図３に示すよう
に、螺旋状に巻回され、全体形状として概ね円筒状に形
成される。
【００２８】こうして、概ね円筒状に形成された冷媒対
水用熱交換器１２は、図３に示すように、外装ケース１
７の架台２０上に載置されると共に上端に固定用蓋板２
３が被せられて、この固定用蓋板２３と架台２０とがボ
ルト・ナット等の締着具２４によって締着されること
で、架台２０上に載置固定される。２５は冷媒対水用熱
交換器１２の外周を覆う断熱材である。
水用熱交換器１２は、図３に示すように、外装ケース１
７の架台２０上に載置されると共に上端に固定用蓋板２
３が被せられて、この固定用蓋板２３と架台２０とがボ
ルト・ナット等の締着具２４によって締着されること
で、架台２０上に載置固定される。２５は冷媒対水用熱
交換器１２の外周を覆う断熱材である。
【００２９】上述のように構成された冷媒対水用熱交換
器１２は、過熱ガス冷媒（熱媒体）が流れる第２熱交換
パイプ１２Ｂを、水（被熱交換液）が流れる第１熱交換
パイプ１２Ａに抱き込んだ形態として、第１熱交換パイ
プ１２Ａを螺旋状に巻回することにより、その形状が概
ね円筒状に形成されるものであるから、両熱交換パイプ
を交互に重ねて螺旋状に巻回した従来構成品に比べてコ
ンパクト化が図れるばかりでなく、第１熱交換パイプ１
２Ａと第２熱交換パイプ１２Ｂとは、両者間に隙間が生
じることなく、第２熱交換パイプ１２Ｂが第１熱交換パ
イプ１２Ａに抱き込まれる形態で、直接接触するので、
第２熱交換パイプ１２Ｂの熱が第１熱交換パイプ１２Ａ
内を流れる水にほとんど無駄なく熱交換され、水が約９
０℃に加熱され、熱交換効率が向上する。
器１２は、過熱ガス冷媒（熱媒体）が流れる第２熱交換
パイプ１２Ｂを、水（被熱交換液）が流れる第１熱交換
パイプ１２Ａに抱き込んだ形態として、第１熱交換パイ
プ１２Ａを螺旋状に巻回することにより、その形状が概
ね円筒状に形成されるものであるから、両熱交換パイプ
を交互に重ねて螺旋状に巻回した従来構成品に比べてコ
ンパクト化が図れるばかりでなく、第１熱交換パイプ１
２Ａと第２熱交換パイプ１２Ｂとは、両者間に隙間が生
じることなく、第２熱交換パイプ１２Ｂが第１熱交換パ
イプ１２Ａに抱き込まれる形態で、直接接触するので、
第２熱交換パイプ１２Ｂの熱が第１熱交換パイプ１２Ａ
内を流れる水にほとんど無駄なく熱交換され、水が約９
０℃に加熱され、熱交換効率が向上する。
【００３０】また、前記両熱交換パイプ１２Ａ、１２Ｂ
は、それぞれ同材質金属としての銅パイプが用いられて
いるから、互いに接触する第１熱交換パイプ１２Ａと第
２熱交換パイプ１２Ｂとの間で電食が発生する心配がな
く、電食が原因での腐食や穴明き等を防止できる。
は、それぞれ同材質金属としての銅パイプが用いられて
いるから、互いに接触する第１熱交換パイプ１２Ａと第
２熱交換パイプ１２Ｂとの間で電食が発生する心配がな
く、電食が原因での腐食や穴明き等を防止できる。
【００３１】また、上記構成の冷媒対水用熱交換器１２
を備えたヒートポンプ式給湯機１０では、冷媒対水用熱
交換器１２のコンパクト化が図れることから、外装ケー
ス１７内を効率良く活用できるともに、水と冷媒との熱
交換効率を向上でき、効率の良いヒートポンプ運転が行
える。
を備えたヒートポンプ式給湯機１０では、冷媒対水用熱
交換器１２のコンパクト化が図れることから、外装ケー
ス１７内を効率良く活用できるともに、水と冷媒との熱
交換効率を向上でき、効率の良いヒートポンプ運転が行
える。
【００３２】図６は、冷媒対水用熱交換器１２の他の実
施形態を示すものであり、上述の一実施形態では、過熱
ガス冷媒が流れる第２熱交換パイプ１２Ａを、水が流れ
る第１熱交換パイプ１２Ａ内の上部側略中央部分に位置
するように第１熱交換パイプ１２Ａに抱き込まれた形態
としているが、この図６に示すように、過熱ガス冷媒が
流れる第２熱交換パイプ１２Ａを、水が流れる第１熱交
換パイプ１２Ａ内の内方側略中央部分に位置するように
第１熱交換パイプ１２Ａに抱き込まれた形態としても良
い。
施形態を示すものであり、上述の一実施形態では、過熱
ガス冷媒が流れる第２熱交換パイプ１２Ａを、水が流れ
る第１熱交換パイプ１２Ａ内の上部側略中央部分に位置
するように第１熱交換パイプ１２Ａに抱き込まれた形態
としているが、この図６に示すように、過熱ガス冷媒が
流れる第２熱交換パイプ１２Ａを、水が流れる第１熱交
換パイプ１２Ａ内の内方側略中央部分に位置するように
第１熱交換パイプ１２Ａに抱き込まれた形態としても良
い。
【００３３】尚、本実施形態では、第１熱交換パイプ１
２Ａと第２熱交換パイプ１２Ｂに銅パイプを用いて説明
したが、両熱交換パイプ１２Ａ、１２Ｂは銅合金パイプ
であっても良く、また、ステンレスパイプであっても良
い。
２Ａと第２熱交換パイプ１２Ｂに銅パイプを用いて説明
したが、両熱交換パイプ１２Ａ、１２Ｂは銅合金パイプ
であっても良く、また、ステンレスパイプであっても良
い。
【００３４】更に、以上本発明の実施形態について説明
したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代
替例、修正又は変形が可能であり、本発明の主旨を逸脱
しない範囲で種々の代替例、修正又は変形を包含するも
のである。
したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代
替例、修正又は変形が可能であり、本発明の主旨を逸脱
しない範囲で種々の代替例、修正又は変形を包含するも
のである。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
に係る熱交換器は、内部に被熱交換液が流れる第１熱交
換パイプと、内部に熱媒体が流れる第２熱交換パイプと
を熱交換関係に設け、前記第１熱交換パイプはそれの周
壁に軸方向に沿って延びる窪み部を有し、この窪み部内
に前記第２熱交換パイプが第１熱交換パイプと熱交換関
係に圧着固定されている構成であるから、熱交換器のコ
ンパクト化が図れるばかりでなく、熱媒体が流れる第２
熱交換パイプの熱が第１熱交換パイプ内を流れる水等の
被熱交換熱液に無駄なく熱交換され、熱交換効率が向上
しコンパクトで、かつ、熱交換性能の高い熱交換器とな
せる。
に係る熱交換器は、内部に被熱交換液が流れる第１熱交
換パイプと、内部に熱媒体が流れる第２熱交換パイプと
を熱交換関係に設け、前記第１熱交換パイプはそれの周
壁に軸方向に沿って延びる窪み部を有し、この窪み部内
に前記第２熱交換パイプが第１熱交換パイプと熱交換関
係に圧着固定されている構成であるから、熱交換器のコ
ンパクト化が図れるばかりでなく、熱媒体が流れる第２
熱交換パイプの熱が第１熱交換パイプ内を流れる水等の
被熱交換熱液に無駄なく熱交換され、熱交換効率が向上
しコンパクトで、かつ、熱交換性能の高い熱交換器とな
せる。
【００３６】また、請求項２に係る熱交換器は、内部に
被熱交換液が流れる第１熱交換パイプと、内部に熱媒体
が流れる第２熱交換パイプとを熱交換関係に設け、前記
第１熱交換パイプはそれの周壁に軸方向に沿って延びる
窪み部を有し、この窪み部内に前記第２熱交換パイプが
第１熱交換パイプと熱交換関係に圧着固定されており、
かつ、この第１熱交換パイプは断面が非円形の形状を呈
している構成であるから、請求項１に記載の効果に加え
て、一層、コンパクトで、かつ、熱交換効率の高い熱交
換器となせる。
被熱交換液が流れる第１熱交換パイプと、内部に熱媒体
が流れる第２熱交換パイプとを熱交換関係に設け、前記
第１熱交換パイプはそれの周壁に軸方向に沿って延びる
窪み部を有し、この窪み部内に前記第２熱交換パイプが
第１熱交換パイプと熱交換関係に圧着固定されており、
かつ、この第１熱交換パイプは断面が非円形の形状を呈
している構成であるから、請求項１に記載の効果に加え
て、一層、コンパクトで、かつ、熱交換効率の高い熱交
換器となせる。
【００３７】また、請求項３に記載の熱交換器は、内部
に被熱交換液が流れる第１熱交換パイプと、内部に熱媒
体が流れる第２熱交換パイプとを熱交換関係に設け、前
記第１熱交換パイプはそれの周壁に軸方向に沿って延び
る窪み部を有し、この窪み部内に前記第２熱交換パイプ
が第１熱交換パイプと熱交換関係に圧着固定されてお
り、かつ、この第１熱交換パイプは断面が非円形の形状
を呈するとともに、螺旋状に巻回された構成であるか
ら、請求項１及び２に記載の効果に加えて、設置部上に
安定的に固定することが可能となる。
に被熱交換液が流れる第１熱交換パイプと、内部に熱媒
体が流れる第２熱交換パイプとを熱交換関係に設け、前
記第１熱交換パイプはそれの周壁に軸方向に沿って延び
る窪み部を有し、この窪み部内に前記第２熱交換パイプ
が第１熱交換パイプと熱交換関係に圧着固定されてお
り、かつ、この第１熱交換パイプは断面が非円形の形状
を呈するとともに、螺旋状に巻回された構成であるか
ら、請求項１及び２に記載の効果に加えて、設置部上に
安定的に固定することが可能となる。
【００３８】また、請求項６に記載のヒートポンプ式給
湯機は、内部に湯水が流れる第１熱交換パイプと、内部
に冷媒が流れる第２熱交換パイプとを熱交換関係に設け
た熱交換器を備え、前記第１熱交換パイプはそれの周壁
に軸方向に沿って延びる窪み部を有し、この窪み部内に
前記第２熱交換パイプが第１熱交換パイプと熱交換関係
に圧着固定されている構成であるから、冷媒対水用の熱
交換器のコンパクト化が図れるとともに、水と冷媒との
熱交換効率を向上でき、効率の良いヒートポンプ運転が
行えるものである。
湯機は、内部に湯水が流れる第１熱交換パイプと、内部
に冷媒が流れる第２熱交換パイプとを熱交換関係に設け
た熱交換器を備え、前記第１熱交換パイプはそれの周壁
に軸方向に沿って延びる窪み部を有し、この窪み部内に
前記第２熱交換パイプが第１熱交換パイプと熱交換関係
に圧着固定されている構成であるから、冷媒対水用の熱
交換器のコンパクト化が図れるとともに、水と冷媒との
熱交換効率を向上でき、効率の良いヒートポンプ運転が
行えるものである。
【００３９】また、請求項７に記載のヒートポンプ式給
湯機は、内部に湯水が流れる第１熱交換パイプと、内部
に冷媒が流れる第２熱交換パイプとからなる冷媒対水用
熱交換器を備え、前記第１熱交換パイプはそれの周壁に
軸方向に沿って延びる窪み部を有し、この窪み部内に前
記第２熱交換パイプが第１熱交換パイプと熱交換関係に
圧着固定されており、かつ、この第１熱交換パイプは断
面が非円形の形状を呈している構成であるから、請求項
６に記載の効果に加えて、一層、コンパクトで、かつ、
熱交換効率の高い熱交換器を備えたヒートポンプ式給湯
機を提供できる。
湯機は、内部に湯水が流れる第１熱交換パイプと、内部
に冷媒が流れる第２熱交換パイプとからなる冷媒対水用
熱交換器を備え、前記第１熱交換パイプはそれの周壁に
軸方向に沿って延びる窪み部を有し、この窪み部内に前
記第２熱交換パイプが第１熱交換パイプと熱交換関係に
圧着固定されており、かつ、この第１熱交換パイプは断
面が非円形の形状を呈している構成であるから、請求項
６に記載の効果に加えて、一層、コンパクトで、かつ、
熱交換効率の高い熱交換器を備えたヒートポンプ式給湯
機を提供できる。
【００４０】また、請求項８に記載のヒートポンプ式給
湯機は、内部に湯水が流れる第１熱交換パイプと、内部
に冷媒が流れる第２熱交換パイプとからなる冷媒対水用
熱交換器を備え、前記第１熱交換パイプはそれの周壁に
軸方向に沿って延びる窪み部を有し、この窪み部内に前
記第２熱交換パイプが第１熱交換パイプと熱交換関係に
圧着固定されており、かつ、この第１熱交換パイプは断
面が非円形の形状を呈するとともに、螺旋状に巻回され
た構成であるから、請求項６及び７に記載の効果に加え
て、冷媒対水用熱交換器を設置部上に安定的に固定する
ことが可能となる。
湯機は、内部に湯水が流れる第１熱交換パイプと、内部
に冷媒が流れる第２熱交換パイプとからなる冷媒対水用
熱交換器を備え、前記第１熱交換パイプはそれの周壁に
軸方向に沿って延びる窪み部を有し、この窪み部内に前
記第２熱交換パイプが第１熱交換パイプと熱交換関係に
圧着固定されており、かつ、この第１熱交換パイプは断
面が非円形の形状を呈するとともに、螺旋状に巻回され
た構成であるから、請求項６及び７に記載の効果に加え
て、冷媒対水用熱交換器を設置部上に安定的に固定する
ことが可能となる。
【図１】本発明に係る熱交換器の一実施形態を備えたヒ
ートポンプ式給湯機の全体概略構成図である。
ートポンプ式給湯機の全体概略構成図である。
【図２】本発明に係るヒートポンプ式給湯機の冷媒循環
回路及び給湯回路を示す概略図である。
回路及び給湯回路を示す概略図である。
【図３】本発明に係る熱交換器の一実施形態を示す冷媒
対水用熱交換器の縦断面図である。
対水用熱交換器の縦断面図である。
【図４】本発明に係る一体化された状態の第１熱交換バ
イプと第２熱交換パイプの側面図である。
イプと第２熱交換パイプの側面図である。
【図５】偏平楕円状に加工された状態の第１熱交換バイ
プの要部縦断面拡大図である。
プの要部縦断面拡大図である。
【図６】本発明の他の実施形態を示す冷媒対水用熱交換
器の縦断面図である。
器の縦断面図である。
【図７】従来例を示す冷媒対水用熱交換器の縦断面図で
ある。
ある。
１０ ヒートポンプ式給湯機
１１ 圧縮機
１２ 冷媒対水用熱交換器（熱交換器）
１２Ａ 第１熱交換パイプ
１２Ｂ 第２熱交換パイプ
１３ 減圧装置
１４ 蒸発器
１５ 貯湯タンク
１６ 循環ポンプ
１７ 外装ケース
２２ 第１熱交換パイプの窪み部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 播磨 和彦
栃木県足利市大月町１番地 三洋電機空調
株式会社内
(72)発明者 石垣 茂弥
栃木県足利市大月町１番地 三洋電機空調
株式会社内
(72)発明者 斉藤 正信
栃木県足利市大月町１番地 三洋電機空調
株式会社内
(72)発明者 式地 千明
栃木県足利市大月町１番地 三洋電機空調
株式会社内
(72)発明者 小山 清
栃木県足利市大月町１番地 三洋電機空調
株式会社内
(72)発明者 滝澤 禎大
栃木県足利市大月町１番地 三洋電機空調
株式会社内
Ｆターム(参考） 3L103 AA05 AA37 BB43 CC02 CC30
DD05 DD09 DD36
Claims (10)
- 【請求項１】 内部に被熱交換液が流れる第１熱交換パ
イプと、内部に熱媒体が流れる第２熱交換パイプとを備
え、前記第１熱交換パイプはそれの周壁に軸方向に沿っ
て延びる窪み部を有し、この窪み部内に前記第２熱交換
パイプが第１熱交換パイプと熱交換関係に圧着固定され
ていることを特徴とする熱交換器。 - 【請求項２】 内部に被熱交換液が流れる第１熱交換パ
イプと、内部に熱媒体が流れる第２熱交換パイプとを備
え。前記第１熱交換パイプはそれの周壁に軸方向に沿っ
て延びる窪み部を有し、この窪み部内に前記第２熱交換
パイプが第１熱交換パイプと熱交換関係に圧着固定され
ており、かつ、この第１熱交換パイプは断面が非円形の
形状を呈していることを特徴とする熱交換器。 - 【請求項３】 内部に被熱交換液が流れる第１熱交換パ
イプと、内部に熱媒体が流れる第２熱交換パイプとを備
え、前記第１熱交換パイプはそれの周壁に軸方向に沿っ
て延びる窪み部を有し、この窪み部内に前記第２熱交換
パイプが第１熱交換パイプと熱交換関係に圧着固定され
ており、かつ、この第１熱交換パイプは断面が非円形の
形状を呈するとともに、螺旋状に巻回された構成である
ことを特徴とする熱交換器。 - 【請求項４】 前記第１熱交換パイプと第２熱交換パイ
プは同材質金属が用いられていることを特徴とする請求
項１乃至３に記載の熱交換器。 - 【請求項５】 前記第１熱交換パイプと第２熱交換パイ
プは銅或いは銅合金が用いられていることを特徴とする
請求項１乃至３に記載の熱交換器。 - 【請求項６】 内部に湯水が流れる第１熱交換パイプ
と、内部に冷媒が流れる第２熱交換パイプとからなる冷
媒対水用熱交換器を備え、前記第１熱交換パイプはそれ
の周壁に軸方向に沿って延びる窪み部を有し、この窪み
部内に前記第２熱交換パイプが第１熱交換パイプと熱交
換関係に圧着固定されていることを特徴とするヒートポ
ンプ式給湯機。 - 【請求項7】 内部に湯水が流れる第１熱交換パイプ
と、内部に冷媒が流れる第２熱交換パイプとからなる冷
媒対水用熱交換器を備え、前記第１熱交換パイプはそれ
の周壁に軸方向に沿って延びる窪み部を有し、この窪み
部内に前記第２熱交換パイプが第１熱交換パイプと熱交
換関係に圧着固定されており、かつ、この第１熱交換パ
イプは断面が非円形の形状を呈していることを特徴とす
るヒートポンプ式給湯機。 - 【請求項8】 内部に湯水が流れる第１熱交換パイプ
と、内部に冷媒が流れる第２熱交換パイプとからなる冷
媒対水用熱交換器を備え、前記第１熱交換パイプはそれ
の周壁に軸方向に沿って延びる窪み部を有し、この窪み
部内に前記第２熱交換パイプが第１熱交換パイプと熱交
換関係に圧着固定されており、かつ、この第１熱交換パ
イプは断面が非円形の形状を呈するとともに、螺旋状に
巻回された構成であることを特徴とするヒートポンプ式
給湯機。 - 【請求項9】 前記第１熱交換パイプと第２熱交換パイ
プは同材質金属が用いられていることを特徴とする請求
項６乃至８に記載のヒートポンプ式給湯機。 - 【請求項１０】 前記第１熱交換パイプと第２熱交換パ
イプは銅或いは銅合金が用いられていることを特徴とす
る請求項６乃至８に記載のヒートポンプ式給湯機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001200554A JP2003014382A (ja) | 2001-07-02 | 2001-07-02 | 熱交換器及びヒートポンプ式給湯機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001200554A JP2003014382A (ja) | 2001-07-02 | 2001-07-02 | 熱交換器及びヒートポンプ式給湯機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003014382A true JP2003014382A (ja) | 2003-01-15 |
Family
ID=19037659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001200554A Pending JP2003014382A (ja) | 2001-07-02 | 2001-07-02 | 熱交換器及びヒートポンプ式給湯機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003014382A (ja) |
Cited By (6)
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|---|---|---|---|---|
| JP2005221088A (ja) * | 2004-02-03 | 2005-08-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ヒートポンプ給湯機 |
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| KR101346444B1 (ko) | 2008-07-31 | 2014-01-02 | 히타치 어플라이언스 가부시키가이샤 | 히트 펌프 급탕기 |
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2001
- 2001-07-02 JP JP2001200554A patent/JP2003014382A/ja active Pending
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