JP2003254692A - 熱交換器及びそれを用いたヒートポンプ式給湯装置 - Google Patents

熱交換器及びそれを用いたヒートポンプ式給湯装置

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JP2003254692A
JP2003254692A JP2002050703A JP2002050703A JP2003254692A JP 2003254692 A JP2003254692 A JP 2003254692A JP 2002050703 A JP2002050703 A JP 2002050703A JP 2002050703 A JP2002050703 A JP 2002050703A JP 2003254692 A JP2003254692 A JP 2003254692A
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heat
heat exchange
exchange pipe
pipe made
heat exchanger
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Nobuyuki Kasukawa
信幸 粕川
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Sanyo Electric Air Conditioning Co Ltd
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Sanyo Electric Air Conditioning Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電蝕が原因での腐蝕を防止しつつ、熱交換効
率の良好な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
装置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銅製の第1熱
交換パイプ12Aと、内部に熱媒体が流れるアルミニウ
ム製の第2熱交換パイプ12Bとを備え、これら第1熱
交換パイプと第2熱交換パイプとが交互となるように互
いに重ねられて螺旋状に巻回された熱交換器12であ
る。そして、銅製の第1熱交換パイプとアルミニウム製
の第2熱交換パイプとの間には熱伝導性パテXを介在さ
せるか、或いは熱伝導性テープYを介在させる構成であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する利用分野】本発明は、複数のパイプが螺
旋状に巻回された熱交換器及びそれを用いたヒートポン
プ式給湯装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来一般に、この種のヒートポンプ式給
湯装置では、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5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、全体形状が略円筒状とな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装置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・ナット等の締着具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、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、それが原因で電蝕を引き起こすため、
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。
【0006】しかし乍ら、アルミニウムやアルミニウム
合金で作られた熱交換パイプに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止する場合、塗装によ
る塗膜や、アルマイト処理による酸化アルミニウム層が
断熱作用を生じ、熱交換効率が低下するという問題点が
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、電蝕が原因での腐蝕を防
止しつつ、熱交換効率の良好な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装置を提供できるようにすることを
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
器に係る発明では、内部に被熱交換液が流れる銅製の第
1熱交換パイプと、内部に熱媒体が流れるアルミニウム
製の第2熱交換パイプとを備え、これら第1熱交換パイ
プと第2熱交換パイプとが交互となるように互いに重ね
られて螺旋状に巻回された熱交換器であって、前記銅製
の第1熱交換パイプとアルミニウム製の第2熱交換パイ
プとの間には熱伝導性パテを介在させたことを特長とす
る。
【0009】請求項2に記載の熱交換器に係る発明で
は、内部に被熱交換液が流れる銅製の第1熱交換パイプ
と、内部に熱媒体が流れるアルミニウム製の第2熱交換
パイプとを備え、これら第1熱交換パイプと第2熱交換
パイプとが交互となるように互いに重ねられて螺旋状に
巻回された熱交換器であって、前記銅製の第1熱交換パ
イプとアルミニウム製の第2熱交換パイプとの間には熱
伝導性パテを介在させたことを特長とする。
【0010】請求項3に記載の熱交換器に係る発明で
は、請求項1又は2に記載の熱交換器において、前記第
2熱交換パイプは複数の熱媒体通路がそれの断面の長手
方向へ横並びに形成されていることを特徴とする。
【0011】請求項4に記載のヒートポンプ式給湯機に
係る発明では、内部に湯水が流れる銅製の第1熱交換パ
イプと内部に過熱ガス冷媒が流れるアルミニウム製の第
2熱交換パイプとが交互となるように互いに重ねられて
螺旋状に巻回された冷媒対水用熱交換器を備えたヒート
ポンプ式給湯装置であって、前記銅製の第1熱交換パイ
プとアルミニウム製の第2熱交換パイプとの間には熱伝
導性パテを介在させたことを特長とする。
【0012】請求項5に記載のヒートポンプ式給湯機に
係る発明では、内部に湯水が流れる銅製の第1熱交換パ
イプと内部に過熱ガス冷媒が流れるアルミニウム製の第
2熱交換パイプとが交互となるように互いに重ねられて
螺旋状に巻回された冷媒対水用熱交換器を備えたヒート
ポンプ式給湯装置であって、前記銅製の第1熱交換パイ
プとアルミニウム製の第2熱交換パイプとの間には熱伝
導性テープを介在させたことを特長とする。
【0013】請求項6に記載のヒートポンプ式給湯機に
係る発明では、請求項4又は5に記載のヒートポンプ式
給湯機において、前記第2熱交換パイプは複数の冷媒通
路がそれの断面の長手方向へ横並びに形成されているこ
とを特徴とする。
【0014】
【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4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
式給湯装置の全体概略構成図、図2は冷媒循環回路及び
給湯回路を示す概略図である。
【0015】図1及び図2において、ヒートポンプ式給
湯装置10は、圧縮機11、冷媒対水用熱交換器(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11、冷媒対水用熱交換器12、減圧装置1
3、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。
【0016】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1
4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。
【0017】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。
【0018】上記したヒートポンプ式給湯装置10で
は、前記圧縮機11より吐出された高温・高圧のCO2
(二酸化炭素)冷媒の過熱ガス冷媒は、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。
【0019】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4に基づいて詳述する。図3
は冷媒対水用熱交換器の半断面構成図、図4は図3の要
部拡大断面図である。
【0020】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C
O2冷媒の過熱ガス冷媒(熱媒体)が流れる第2熱交換
パイプ12Bとを備えて構成され、これら第1熱交換パ
イプ12Aと第2熱交換パイプ12Bとは交互となるよ
うに互いに重ねられて螺旋状に巻回され、全体形状とし
て略円筒状に形成されている。
【0021】ここで、前記第1熱交換パイプ12Aは、
例えば厚さが約1mmで縦断面形状が中空偏平形状の銅
管で形成され、一方、前記第2熱交換パイプ12Bは、
内部に過熱ガス冷媒が流れるそれぞれ独立した3〜6経
路(実施形態では4経路)の冷媒通路(熱媒体通路)2
1、21が縦断面における横方向(長手方向)に沿って
横並びに形成された偏平状多孔アルミニウム管で形成さ
れている。
【0022】また、図4に示されるように、前記偏平状
多孔アルミニウム管で形成された第2熱交換パイプ12
Bと、前記銅管で形成された第1熱交換パイプ12Aと
の間には熱伝導性パテXを介在させている。
【0023】従って、銅製の第1熱交換パイプ12A
は、熱伝導性パテXを介してアルミニウム製の第2熱交
換パイプ12Bに接触することになる。
【0024】また、上記構成の冷媒対水用熱交換器12
は、図3に示すように、外装ケース17の架台20上に
載置されると共に上端に固定用蓋板24が被せられて、
この固定用蓋板24と架台20とがボルト・ナット等の
締着具25によって締着されることで、架台20上に載
置固定される。図3中の26は冷媒対水用熱交換器12
の外周を覆う断熱材である。
【0025】上述のように構成された冷媒対水用熱交換
器12は、水(被熱交換液)が流れる縦断面形状を中空
偏平形状とした銅管製の第1熱交換パイプ12Aと、内
部にCO2冷媒の加熱ガス冷媒(熱媒体)が流れるそれ
ぞれ独立した3〜6経路(実施形態では4経路)の冷媒
通路(熱媒体通路)21、21が縦断面における横方向
(長手方向)に沿って横並びに形成された偏平状多孔ア
ルミニウム管製の第2熱交換パイプ12Bとが、交互と
なるように互いに重ねられて螺旋状に巻回され、全体形
状として略円筒状に形成されたものであり、そして、ア
ルミニウム製の第2熱交換パイプ12Bと銅製の第1熱
交換パイプ12Aとの間には熱伝導性パテXを介在させ
て成るものであるから、両熱交換パイプ12A、12B
間に電蝕が発生する心配がなく、電蝕が原因での腐蝕や
穴明き等を防止できるのはもちろんのこと、熱伝導性パ
テXを介して第2熱交換パイプ12B内を流れるCO2
冷媒の過熱ガス冷媒(熱媒体)の熱が第1熱交換パイプ
12Aに伝導して、この第1熱交換パイプ12A内を流
れる水(被熱交換液)を加熱するので、第2熱交換パイ
プ12Bから第1熱交換パイプ12Aへの熱伝導を良好
に維持でき、熱交換効率の低下を防止することが可能で
ある。
【0026】また、前記第2熱交換パイプ12Bは、内
部に過熱ガス冷媒が流れるそれぞれ独立した3〜6経路
(実施形態では4経路)の冷媒通路21、21が縦断面
における横方向(長手方向)に沿って横並びに形成され
た偏平状多孔アルミニウム管で形成されている構成であ
るから、第1熱交換パイプ12Aとの接触面積の拡大を
図り、優れた熱交換性能を得られるようにしつつ、内部
を流れる超高圧のCO2冷媒の過熱ガス冷媒を複数の冷
媒通路21、21に分散させ、耐圧性の高い冷媒対水用
熱交換器12と成せる。
【0027】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装置10では、第2熱交換
パイプ12Bから第1熱交換パイプ12Aへの熱伝導を
良好に維持できるので、CO2冷媒と水(湯水)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。
【0028】上述の一実施形態では、前記銅製の第1熱
交換パイプ12Aとアルミニウム製の第2熱交換パイプ
12Bとの間には熱伝導性パテXを介在させたが、この
熱伝導性パテに代えて熱伝導性テープYを介在させても
良い。
【0029】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。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項1
又は2の熱交換器に係る発明では、内部に被熱交換液が
流れる銅製の第1熱交換パイプと、内部に熱媒体が流れ
るアルミニウム製の第2熱交換パイプとを備え、これら
第1熱交換パイプと第2熱交換パイプとが交互となるよ
うに互いに重ねられて螺旋状に巻回された熱交換器であ
って、前記銅製の第1熱交換パイプとアルミニウム製の
第2熱交換パイプとの間には熱伝導性パテを介在させる
か、或いは熱伝導性テープを介在させる構成であるか
ら、両熱交換パイプ間に電蝕が発生する心配がなく、電
蝕が原因での腐蝕や穴明き等を防止できるのはもちろん
のこと、第2熱交換パイプから第1熱交換パイプへの熱
伝導を良好に維持できるため、熱交換効率の高い熱交換
器を提供できる。
【0031】また、本発明の請求項4又は5のヒートポ
ンプ式給湯装置に係る発明では、内部に湯水が流れる銅
製の第1熱交換パイプと内部に過熱ガス冷媒が流れるア
ルミニウム製の第2熱交換パイプとが交互となるように
互いに重ねられて螺旋状に巻回された冷媒対水用熱交換
器を備えたヒートポンプ式給湯装置であって、前記銅製
の第1熱交換パイプとアルミニウム製の第2熱交換パイ
プとの間には熱伝導性パテを介在させるか、或いは熱伝
導性テープを介在させる構成であるから、冷媒対水用熱
交換器の電蝕による腐蝕を防止しつつ、冷媒対水用熱交
換器での過熱ガス冷媒と湯水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ヒートポンプ
式給湯装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る熱交換器の一実施形態を備えたヒ
ートポンプ式給湯装置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装置の冷媒循
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
対水用熱交換器の半断面図構成図である。
【図4】図3の要部拡大断面図である。
【図5】従来例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装置 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 21 冷媒通路(熱媒体通路) X 熱伝導性パテ Y 熱伝導性テープ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F28F 21/08 F28F 21/08 E Fターム(参考) 3L103 AA12 AA37 BB43 CC02 CC30 DD05 DD09 DD32 DD36 DD37 DD85

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部に被熱交換液が流れる銅製の第1熱
    交換パイプと、内部に熱媒体が流れるアルミニウム製の
    第2熱交換パイプとを備え、これら第1熱交換パイプと
    第2熱交換パイプとが交互となるように互いに重ねられ
    て螺旋状に巻回された熱交換器であって、前記銅製の第
    1熱交換パイプとアルミニウム製の第2熱交換パイプと
    の間には熱伝導性パテを介在させたことを特長とする熱
    交換器。
  2. 【請求項2】 内部に被熱交換液が流れる銅製の第1熱
    交換パイプと、内部に熱媒体が流れるアルミニウム製の
    第2熱交換パイプとを備え、これら第1熱交換パイプと
    第2熱交換パイプとが交互となるように互いに重ねられ
    て螺旋状に巻回された熱交換器であって、前記銅製の第
    1熱交換パイプとアルミニウム製の第2熱交換パイプと
    の間には熱伝導性パテを介在させたことを特長とする熱
    交換器。
  3. 【請求項3】 前記第2熱交換パイプは複数の熱媒体通
    路がそれの断面の長手方向へ横並びに形成されているこ
    とを特徴とする請求項1又は2に記載の熱交換器。
  4. 【請求項4】 内部に湯水が流れる銅製の第1熱交換パ
    イプと内部に過熱ガス冷媒が流れるアルミニウム製の第
    2熱交換パイプとが交互となるように互いに重ねられて
    螺旋状に巻回された冷媒対水用熱交換器を備えたヒート
    ポンプ式給湯装置であって、前記銅製の第1熱交換パイ
    プとアルミニウム製の第2熱交換パイプとの間には熱伝
    導性パテを介在させたことを特長とするヒートポンプ式
    給湯機。
  5. 【請求項5】 内部に湯水が流れる銅製の第1熱交換パ
    イプと内部に過熱ガス冷媒が流れるアルミニウム製の第
    2熱交換パイプとが交互となるように互いに重ねられて
    螺旋状に巻回された冷媒対水用熱交換器を備えたヒート
    ポンプ式給湯装置であって、前記銅製の第1熱交換パイ
    プとアルミニウム製の第2熱交換パイプとの間には熱伝
    導性テープを介在させたことを特長とするヒートポンプ
    式給湯機。
  6. 【請求項6】 前記第2熱交換パイプは複数の冷媒通路
    がそれの断面の長手方向へ横並びに形成されていること
    を特徴とする請求項4又は5に記載の熱交換器。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013145098A (ja) * 2012-01-16 2013-07-25 Denso Corp 熱交換器及びこれを備える給湯装置
JP2017020684A (ja) * 2015-07-08 2017-01-26 パナソニックIpマネジメント株式会社 熱生成ユニット
JP2017032184A (ja) * 2015-07-30 2017-02-09 パナソニックIpマネジメント株式会社 熱生成ユニット
CN117029276A (zh) * 2023-10-09 2023-11-10 上海焱晶燃烧设备检测有限公司 一种立式真空相变加热炉

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013145098A (ja) * 2012-01-16 2013-07-25 Denso Corp 熱交換器及びこれを備える給湯装置
JP2017020684A (ja) * 2015-07-08 2017-01-26 パナソニックIpマネジメント株式会社 熱生成ユニット
JP2017032184A (ja) * 2015-07-30 2017-02-09 パナソニックIpマネジメント株式会社 熱生成ユニット
CN117029276A (zh) * 2023-10-09 2023-11-10 上海焱晶燃烧设备检测有限公司 一种立式真空相变加热炉

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