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JP2003148880A - 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

Publication number
JP2003148880A
JP2003148880A JP2001343999A JP2001343999A JP2003148880A JP 2003148880 A JP2003148880 A JP 2003148880A JP 2001343999 A JP2001343999 A JP 2001343999A JP 2001343999 A JP2001343999 A JP 2001343999A JP 2003148880 A JP2003148880 A JP 2003148880A
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Japan
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heat exchange
exchange pipe
heat
heat exchanger
water heater
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JP2001343999A
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Sadahiro Takizawa
禎大 滝澤
Kiyoshi Koyama
清 小山
Shigeo Tsukue
重男 机
Satoshi Hoshino
聡 星野
Chiaki Shikichi
千明 式地
Shigeya Ishigaki
茂弥 石垣
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Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Electric Air Conditioning Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Electric Air Conditioning Co Ltd
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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
    • F28D7/02—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
    • 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
    • F28D7/0008—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-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

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
ようにすること。 【解決手段】 熱交換器１２は、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、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複数の窪
み部２２、２２を有し、これら複数の窪み部２２、２２
内に前記第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。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱交換器及びヒー
トポンプ式給湯機に関する。
【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。
【０００３】ところで、従来の冷媒対水用の熱交換器１
は、図９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。
【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。
【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。（第１熱交換パイプ２に
は偏平楕円管が使用され、第２熱交換パイプ３は内部圧
力が高く、この圧力により偏平楕円管が変形し易いた
め、第２熱交換パイプ３には外側の縦断面形状が偏平楕
円で内部に複数の円形の流通孔を有する多穴管が使用さ
れる。） 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食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する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、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熱交換パイプの周壁にはそ
の軸方向に沿って前記第２熱交換パイプが複数本埋め込
まれている熱交換器であることを特徴とする。
【０００９】請求項２に記載の発明は、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複数の窪み部を有し、
これら複数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熱交換器
であることを特徴とする。
【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の熱交換器おいて、前記第１熱交換パイプの隣接する窪
み部間の周壁に軸方向に沿って延びる凹部を設けたこと
を特徴とする。
【００１１】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれかに記載の熱交換器おいて、前記第１熱交換パイ
プは断面が偏平楕円形状を呈していることを特徴とす
る。
【００１２】請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の
いずれかに記載の熱交換器おいて、前記第１熱交換パイ
プは前記第２熱交換パイプとともに螺旋状に巻回された
構成であり、かつ、第２熱交換パイプは偏平楕円形状の
幅広方向に沿って埋め込まれたことを特徴とする。
【００１３】請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の
いずれかに記載の熱交換器おいて、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こ
とを特徴とする。
【００１４】請求項７に記載の発明は、請求項１〜６の
いずれかに記載の熱交換器おいて、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
ることを特徴とする。
【００１５】請求項８に記載の発明は、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熱交換パイプの周
壁にはその軸方向に沿って前記第２熱交換パイプが複数
本埋め込まれているヒートポンプ式給湯機であることを
特徴とする。
【００１６】請求項９に記載の発明は、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複数の窪み部を有し、
これら複数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ヒートポ
ンプ式給湯機であることを特徴とする。
【００１７】請求項１０に記載の発明は、請求項９に記
載のヒートポンプ式給湯機おいて、前記第１熱交換パイ
プの隣接する窪み部間の周壁に軸方向に沿って延びる凹
部を設けたことを特徴とする。
【００１８】請求項１１に記載の発明は、請求項８〜１
０のいずれかに記載のヒートポンプ式給湯機おいて、前
記第１熱交換パイプは断面が偏平楕円形状を呈している
ことを特徴とする。
【００１９】請求項１２に記載の発明は、請求項８〜１
１のいずれかに記載のヒートポンプ式給湯機おいて、前
記第１熱交換パイプは前記第２熱交換パイプとともに螺
旋状に巻回された構成であり、かつ、第２熱交換パイプ
は偏平楕円形状の幅広方向に沿って埋め込まれたことを
特徴とする。
【００２０】請求項１３に記載の発明は、請求項８〜１
２のいずれかに記載のヒートポンプ式給湯機おいて、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
用いられていることを特徴とする。
【００２１】請求項１４に記載の発明は、請求項８〜１
３のいずれかに記載のヒートポンプ式給湯機おいて、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ことを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施形態】〔第１実施形態〕以下、本発明の第
１実施形態について、図１〜図５に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施形態における熱交換器を備えたヒ
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。
【００２３】図１、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（以下、単
に熱交換器という）１２、減圧装置１３、及び蒸発器１
４を有し、これらの構成部品を順次第１熱交換パイプ１
２Ａにて接続してなる冷媒循環回路Ａと、貯湯タンク１
５、循環ポンプ１６、及び前記熱交換器１２を有し、こ
れらの構成部品を順次第２熱交換パイプ１２Ｂにて接続
してなる給湯回路Ｂとから構成されている。前記圧縮機
１１、熱交換器１２、減圧装置１３、蒸発器１４、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。前記熱交換器１２内は、第２熱交換パ
イプ１２Ｂが並列２経路に配設されている。
【００２４】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内には熱交換器１２、貯湯タンク１５、循環ポ
ンプ１６等が配置されている。
【００２５】符号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。
【００２６】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。
【００２７】次に、前記した熱交換器１２を、図３〜図
５に基づいて詳述する。図３は熱交換器の縦断面図、図
４は互いに一体化された状態の第１及び第２熱交換パイ
プの側面図、図５は第１熱交換パイプの第１実施形態を
示す要部縦断面拡大図である。
【００２８】図３において、前記熱交換器１２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２経路の第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
２条の窪み部２２が連続的に形成され、これら窪み部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。
【００２９】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１２．７ｍｍの銅パイ
プを素材としたものであり、前記第２熱交換パイプ１２
Ｂ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１．２ｍｍで外径が約６ｍｍの銅パイプを
素材としたものである。
【００３０】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、か
つ所定間隔を有して２条の窪み部２２が形成される。こ
れら２条の窪み部２２内に第２熱交換パイプ１２Ｂとし
ての２本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。
【００３１】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わたっ
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、螺旋状に巻回される。そして、熱交換器１２が全
体形状として概ね円筒状に形成される。
【００３２】こうして、概ね円筒状に形成された熱交換
器１２は、図３に示すように、外装ケース１７の架台２
０上に載置されると共に上端に固定用蓋板２３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。符号２５は熱交換器１２の外周を
覆う断熱材である。
【００３３】上述のように構成された熱交換器１２は、
過熱ガス冷媒（熱媒体）が流れる第２熱交換パイプ１２
Ｂを、水（被熱交換液）が流れる第１熱交換パイプ１２
Ａ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２、３を交
互に重ねて螺旋状に巻回した従来構成品（図９参照）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１２Ａ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９０℃に加熱され、熱交換効率が向上する。
【００３４】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開き等を防止できる。
【００３５】また、上記構成の熱交換器１２を備えたヒ
ートポンプ式給湯機１０では、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するこ
とができ、効率の良いヒートポンプ運転を行うことがで
きる。
【００３６】〔第２実施形態〕以下、本発明の第２実施
形態について、図６に基づいて説明する。図６は、第１
及び第２熱交換パイプの要部縦断面図を示すものであ
る。なお、図５と同一の構成要素には同一の符号を付し
てその詳細な説明は省略する。
【００３７】上述の第１実施形態では、偏平楕円状に加
工される第１熱交換パイプ１２Ａの一端側に所定間隔を
有して２条の窪み部２２が形成され、これら２条の窪み
部２２に２本の第２熱交換パイプ１２Ｂが圧着固定され
る形態としているが、第２実施形態では、図６に示すよ
うに、第１熱交換パイプ３１の互いに対向する位置にそ
れぞれ窪み部２２を形成し、これら２条の窪み部２２に
第２熱交換パイプ１２Ｂが抱き込んだ状態に圧着され
る。その後、第１熱交換パイプ３１は、略全長にわたっ
て偏平楕円状に加工される。
【００３８】このように第１熱交換パイプ３１の互いに
対向する位置に第２熱交換パイプ１２Ｂを配設する窪み
部２２を設けることによって、第１熱交換パイプ３１内
の窪み部２２周囲の水の流れを円滑にし、両熱交換パイ
プ３１、１２Ｂの熱交換効率の向上を図るものである。
これにより、水と冷媒との熱交換効率を向上し、効率の
良いヒートポンプ運転が行える。そして、効率の良いヒ
ートポンプ式給湯機を提供することができる。
【００３９】また、両熱交換パイプ３１、１２Ｂは、第
１熱交換パイプ３１に第２熱交換パイプ１２Ｂを抱き込
んだ形態とし、かつ、偏平楕円状に形成されるので、こ
れら両熱交換パイプ３１、１２Ｂを交互に重ねて螺旋状
に巻回し形成される熱交換器は、従来構成品に比べてコ
ンパクト化が図れる。
【００４０】〔第３実施形態〕以下、本発明の第３実施
形態について、図７に基づいて説明する。図７は、第１
及び第２熱交換パイプの要部縦断面図を示すものであ
る。図５と同一の構成要素には同一の符号を付してその
詳細な説明は省略する。
【００４１】図７において、第３実施形態では、第１熱
交換パイプ３２内の互いに対向する位置にそれぞれ窪み
部２２を形成し、これら２条の窪み部２２に第２熱交換
パイプ１２Ｂを圧着固定する。これら窪み部２２、２２
間の周壁に軸方向に沿って延びる凹部３３、３３を設け
たものである。
【００４２】これら凹部３３、３３を形成することによ
って、窪み部２２から離れた部分の第１熱交換パイプ３
２の容量を減らすので、窪み部２２の周囲に流れる水量
が多くなる。これにより、窪み部２２内に配設される第
２熱交換パイプ１２Ｂと、第１熱交換パイプ３２との熱
交換が促進され、水と冷媒との熱交換効率を向上するこ
とができる。そして、効率の良いヒートポンプ式給湯機
を提供することができる。
【００４３】〔第４実施形態〕以下、本発明の第４実施
形態について、図８に基づいて説明する。図８は、第１
及び第２熱交換パイプの要部縦断面図である。なお、図
５と同一の構成要素には同一の符号を付してその詳細な
説明は省略する。
【００４４】図８において、第４実施形態は、第１実施
形態の第１及び第２熱交換パイプ３４、１２Ｂにおい
て、一方の窪み部２２間の周壁に軸方向に沿って延びる
凹部３５を設けたものである。この凹部３５を設け、窪
み部２２から離れた部分の第１熱交換パイプ３４内の容
量を減らすことにより、第１熱交換パイプ３４内を流れ
る水が窪み部２２の周囲に多く流れるようになる。
【００４５】これにより、両熱交換パイプ３４、１２Ｂ
間の熱交換が促進され、水と冷媒との熱交換効率を向上
することができる。そして、効率の良いヒートポンプ式
給湯機を提供することができる。
【００４６】また、両熱交換パイプ３１、１２Ｂは、第
１熱交換パイプ３１に第２熱交換パイプ１２Ｂを抱き込
んだ形態とし、かつ、偏平楕円状に形成されるので、こ
れら両熱交換パイプ３１、１２Ｂを交互に重ねて螺旋状
に巻回することにより形成される熱交換器は、従来構成
品に比べてコンパクト化が図れる。
【００４７】以上、本発明を４つの実施形態に基づいて
説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４８】第１〜第４実施形態では、第１熱交換パイ
プ１２Ａ、３１、３２、３４と第２熱交換パイプ１２Ｂ
に銅パイプを用いているが、両熱交換パイプ１２Ａ、１
２Ｂ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。
【００４９】また、本実施形態では、第１熱交換パイプ
１２Ａの周壁の軸方向に沿って２本の第２熱交換パイプ
１２Ｂを圧着固定しているが、圧着固定される第２熱交
換パイプ１２Ｂの本数は、２本に限定されるものではな
く、３本以上であっても良い。
【００５０】さらに、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。
【００５１】
【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
を備え、前記第１熱交換パイプの周壁にはその軸方向に
沿って前記第２熱交換パイプが複数本埋め込まれている
ので、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て熱交換性能の高い熱交換器と
なる。
【００５２】本発明の請求項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
体が流れる複数の第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
て延びる複数の窪み部を有し、これら窪み部内に前記第
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て熱交
換性能の高い熱交換器となる。
【００５３】また、請求項３に記載の熱交換器は、請求
項２に記載される熱交換器に加えて、第１熱交換パイプ
に形成された隣接する窪み部間の周壁に軸方向に沿って
延びる凹部を設けることにより、第１熱交換パイプ内の
窪み部から離れた部分の水量を少なくし窪み部に近い部
分の水量を多くするので、第１及び第２熱交換パイプ間
の熱交換効率を良くして、一層、熱交換効率の高い熱交
換器とすることができる。
【００５４】また、請求項４及び５に記載の熱交換器
は、請求項３に記載される熱交換器に加えて、第１熱交
換パイプの断面が偏平楕円形状を呈するとともに、第２
熱交換パイプが幅広方向に沿って埋め込まれ、これら第
１及び第２熱交換パイプを螺旋状に巻回された構成であ
るから、設置部上に安定的に固定でき、高さ寸法を抑え
てコンパクトな熱交換器とすることができる。
【００５５】また、請求項６及び７に記載の熱交換器
は、請求項５に記載される熱交換器に加えて、第１及び
第２熱交換パイプは、それぞれ銅パイプ等の同材質金属
が用いられているから、互いに接触する第１熱交換パイ
プと第２熱交換パイプ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開き等を防止できる。
【００５６】また、本発明のヒートポンプ式の給湯機
は、請求項１〜７に記載のコンパクトで、かつ、熱交換
効率の高い熱交換器を備えているので、給湯機自体の大
きさをコンパクト化できるとともに、効率の良いヒート
ポンプ運転を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における熱交換器を備えた
ヒートポンプ式給湯機の全体概略構成図である。
【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。
【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。
【図４】本発明に係る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である。
【図５】本発明に係る第１熱交換パイプの第１実施形態
を示す要部縦断面図である。
【図６】本発明に係る第１熱交換パイプの第２実施形態
を示す要部縦断面図である。
【図７】本発明に係る第１熱交換パイプの第３実施形態
を示す要部縦断面図である。
【図８】本発明に係る第１熱交換パイプの第４実施形態
を示す要部縦断面図である。
【図９】従来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。
【符号の説明】
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、３１、３２、３４ 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 ３３、３５ 凹部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１４年１月２５日（２００２．１．２
５）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【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。（第１熱交換パイプ２に
は偏平楕円管が使用される。第２熱交換パイプ３には、
冷媒の圧力が高くこの圧力により偏平楕円管が変形し易
いため、外側の縦断面形状が偏平楕円で内部に複数の円
形の流通孔を有する多穴管が使用される。）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
理を施して電食を防ぐ必要があった。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の熱交換器おいて、前記第１熱交換パイプは前記第２熱
交換パイプとともに螺旋状に巻回された構成であり、か
つ、第２熱交換パイプは偏平楕円形状の幅広方向に沿っ
て埋め込まれたことを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１９】請求項１２に記載の発明は、請求項１１の
記載のヒートポンプ式給湯機おいて、前記第１熱交換パ
イプは前記第２熱交換パイプとともに螺旋状に巻回され
た構成であり、かつ、第２熱交換パイプは偏平楕円形状
の幅広方向に沿って埋め込まれたことを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２３】図１、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（以下、単
に熱交換器という）１２、減圧装置１３、及び蒸発器１
４を有し、これらの構成部品を順次冷媒配管にて接続し
てなる冷媒循環回路Ａと、貯湯タンク１５、循環ポンプ
１６、及び前記熱交換器１２を有し、これらの構成部品
を順次温水配管にて接続してなる給湯回路Ｂとから構成
されている。前記圧縮機１１、熱交換器１２、減圧装置
１３、蒸発器１４、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。前記熱交換器
１２内は、後述する第２熱交換パイプ１２Ｂが並列２経
路に配設されている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５１】
【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
を備え、前記第１熱交換パイプの周壁にはその軸方向に
沿って前記第２熱交換パイプが複数本埋め込まれている
ので、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液に無駄なく熱交換され、
熱交換効率が向上して熱交換性能の高い熱交換器とな
る。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５２】本発明の請求項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
体が流れる複数の第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
て延びる複数の窪み部を有し、これら窪み部内に前記第
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
液に無駄なく熱交換され、熱交換効率が向上して熱交換
性能の高い熱交換器となる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 机 重男 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 星野 聡 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 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 Ｆターム(参考） 3L103 AA05 AA35 BB43 CC02 CC30 DD05 DD10 DD32 DD82

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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熱交換パイプの周壁にはその軸方向に沿っ
    て前記第２熱交換パイプが複数本埋め込まれていること
    を特徴とする熱交換器。
  2. 【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
    て延びる複数の窪み部を有し、これら複数の窪み部内に
    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。
  3. 【請求項３】 前記第１熱交換パイプの隣接する窪み部
    間の周壁に軸方向に沿って延びる凹部を設けたことを特
    徴とする請求項２に記載の熱交換器。
  4. 【請求項４】 前記第１熱交換パイプは断面が偏平楕円
    形状を呈していることを特徴とする請求項１〜３のいず
    れかに記載の熱交換器。
  5. 【請求項５】 前記第１熱交換パイプは前記第２熱交換
    パイプとともに螺旋状に巻回された構成であり、かつ、
    第２熱交換パイプは偏平楕円形状の幅広方向に沿って埋
    め込まれたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに
    記載の熱交換器。
  6. 【請求項６】 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１〜５のいずれかに記載の熱交換器。
  7. 【請求項７】 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１〜６のいずれかに記載の熱交換器。
  8. 【請求項８】 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熱交換パイプの周壁にはその軸方向に沿っ
    て前記第２熱交換パイプが複数本埋め込まれていること
    を特徴とするヒートポンプ式給湯機。
  9. 【請求項９】 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
    て延びる複数の窪み部を有し、これら複数の窪み部内に
    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。
  10. 【請求項１０】 前記第１熱交換パイプの隣接する窪み
    部間の周壁に軸方向に沿って延びる凹部を設けたことを
    特徴とする請求項９に記載のヒートポンプ式給湯機。
  11. 【請求項１１】 前記第１熱交換パイプは断面が偏平楕
    円形状を呈していることを特徴とする請求項８〜１０の
    いずれかに記載のヒートポンプ式給湯機。
  12. 【請求項１２】 前記第１熱交換パイプは前記第２熱交
    換パイプとともに螺旋状に巻回された構成であり、か
    つ、第２熱交換パイプは偏平楕円形状の幅広方向に沿っ
    て埋め込まれたことを特徴とする請求項８〜１１のいず
    れかに記載のヒートポンプ式給湯機。
  13. 【請求項１３】 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８〜１２のいずれかに記載のヒートポンプ式給湯
    機。
  14. 【請求項１４】 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８〜１３のいずれかに記載のヒートポンプ式給
    湯機。
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