JP2008057908A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

【課題】無効空間が生じることがないコンパクトで、且つ材料投入量に対する熱交換能力が高く、スケール析出による水管閉塞を防止できる熱交換器を提供する。
【解決手段】チューブ１１内にＣＯ_２冷媒が流れるフィン付きチューブ７と、給湯水が流れる流路９が設けられた容器６とからなり、フィン付きチューブ７は流路９内にともに配設され、チューブ７の曲げ部Ｂを除いてフィン１２を設けたので、第２冷媒が流れる流路および第１冷媒が流れるフィン付きチューブを容器内に無効空間が生じることなく配設可能になること、及びフィン付きチューブにより材料投入量を極力抑えた上で伝熱面積アップが可能になり、給湯水の流れがスムーズになりスケール成分の管壁付着を抑制できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、高圧側の圧力が冷媒の臨界圧力以上となるヒートポンプサイクルにて、給湯水や暖房用ブラインを加熱する超臨界ヒートポンプ式給湯装置に適用する熱交換器に関するものである。

従来、この種の冷媒と水を熱交換する熱交換器において、同心円状に配管を組み合わせた二重管式熱交換器、または水側容器の周囲に冷媒管をコイル状に巻き付けたタイプの水冷媒熱交換器が知られている（例えば、特許文献１〜２参照）。

図５は、特許文献１に記載された従来の水冷媒熱交換器１Ａを示すものである。

従来の水冷媒熱交換器１Ａは、内管である水管２Ａと、外管である冷媒管３Ａを同心円状に組み合わせた二重管式の熱交換器である。

冷媒管３Ａ内の冷媒は、超臨界ヒートポンプ式給湯装置に適用されているＣＯ_２冷媒である。

以上のように構成された従来の水冷媒熱交換器について、以下その動作を説明する。

圧縮機（図示なし）から吐出された超臨界状態のＣＯ_２冷媒は、冷媒管３Ａの一端から流入し、他端から流出する。この時、ＣＯ_２冷媒は臨界圧力以上としているので、ＣＯ_２冷媒と給湯水が熱交換する際に、ＣＯ_２冷媒は凝縮することなく、冷媒温度を低下させながらそのエンタルピも同時に低下する。

一方、水管２Ａに流入した低温の給湯水は、ＣＯ_２冷媒との熱交換により高温の給湯水になり、水管２Ａから流出するものである。

このタイプの水冷媒熱交換器は、二重管を螺旋状に巻いた構成のため、螺旋巻きした部分の中心に無効空間が生じてしまうという特徴を有している。

図６は、特許文献２に記載された従来の水冷媒熱交換器１Ｂを示すものである。

従来の水冷媒熱交換器１Ｂは、水側容器２Ｂの周囲に冷媒管３Ｂをコイル状に巻き付けて、水容器２Ｂと冷媒管３Ｂとをろう付け固定している。

水側容器２Ｂは、略凹状にプレス成形された２枚の外板４を接合し、側面部材（図示なし）とともに、水側容器２Ｂの内部に蛇行した給湯水通路５を構成している。

冷媒管３Ｂ内の冷媒は、超臨界ヒートポンプ式給湯装置に適用されているＣＯ_２冷媒である。

以上のように構成された従来の水冷媒熱交換器について、以下その動作を説明する。

圧縮機（図示なし）から吐出された超臨界状態のＣＯ_２冷媒は、水側容器２Ｂの周囲に巻き付けられた冷媒管３Ｂの一端から流入し他端から流出する。

また、水側容器２Ｂに流入した低温の給湯水は、蛇行した給湯水通路５を流れる際にＣＯ_２冷媒との熱交換により高温の給湯水になり、水側容器２Ｂから流出する。

このタイプの水冷媒熱交換器は、冷媒管３Ｂを水側容器２Ｂの周囲に巻きつけており、二重管式熱交換器のような無効空間が生じることがないのでよりコンパクトであるという特徴を有している。

しかしながら、熱交換性能の面においては、冷媒と給湯水の伝熱面が冷媒管３Ｂと水側容器２Ｂとの接触部という限られた面積しかとれない構造であるため、熱交換能力を確保するためには冷媒管３Ｂを必要以上に投入せざるをえなく、冷媒管３Ｂの材料投入量の割に伝熱面積が稼げない特徴を有している。

一方、水温の上昇に伴い、給湯水中に溶解しているスケール成分（例えば炭酸カルシウム）が析出して水管２Ａや水側容器２Ｂの内壁に付着することがある。

このスケール成分の付着については、管壁温度が高くなる場合、あるいは水速が小さい場合、水通路に曲率半径の小さな曲がり（よどみ部）がある場合、流れに対する障害物がある場合などにおいて顕著であることが知られている。

スケール成分の管壁への付着が蓄積すると、管壁からの伝熱性能低下することになって熱交換性能が低下するし、水通路の流路断面積が小さくなって流路閉塞を引き起こすなどの不具合が生ずる。
特開昭６１−１６５３４９号公報 特開２００４−２５１５４３号公報

しかしながら、上記従来の構成では、螺旋巻きした部分の中心に無効空間が生じてしまい熱交換器のコンパクト化の面で限界があり、かつ冷媒管３Ｂを必要以上に投入するので冷媒管３Ｂの材料投入量の割には伝熱面積が稼げない（即ちコストパフォーマンスが良くない）という課題に加えて、給湯水のスケール析出による水管の閉塞や管壁からの伝熱性能低下という課題も併せて有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、無効空間が生じることなくコンパクトで且つ材料投入量に対する熱交換能力が高く、更には給湯水のスケール析出による水管の閉塞や管壁からの伝熱性能低下を防止できる熱交換器を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、チューブ内に第１冷媒が流れるフィン付きチューブと、第２冷媒が流れる流路が設けられた容器とからなり、前記フィン付きチューブは、前記流路内にともに配設され、前記チューブの曲げ部を除いてフィンを設けたものである。

これによって、無効空間が生じることなく第２冷媒が流れる流路および第１冷媒が流れるフィン付きチューブを容器内に配設可能になること、及びフィン付きチューブにより材料投入量をより減らした上で伝熱面積のアップが可能になり、チューブの曲げ部を除いてフィンを設けたので曲げ部の給湯水の流れがスムーズになりスケール成分の管壁付着を抑制できる。

また、チューブ内に第１冷媒が流れるフィン付きチューブと、第２冷媒が流れる流路が設けられた容器とからなり、前記フィン付きチューブは前記流路内にともに配設され、前記チューブの前記第２冷媒が高温となる部分を除いてフィンを設けたものである。

これによって、前記第２冷媒が高温となる部分の流れがスムーズになるのでスケール成分の管壁付着を抑制できる。

また、チューブ内に第１冷媒が流れるフィン付きチューブと、第２冷媒が流れる流路が設けられた容器とからなり、前記フィン付きチューブは前記流路内にともに配設され、前記チューブの曲げ部および前記チューブの前記第２冷媒が高温となる部分を除いてフィンを設けたものである。

これによって、無効空間が生じることなく第２冷媒が流れる流路および第１冷媒が流れるフィン付きチューブを容器内に配設可能になること、及びフィン付きチューブにより材料投入量をより減らした上で伝熱面積のアップが可能になり、チューブ曲げ部を除いてフィンを設けたのでその部分の給湯水の流れがスムーズになりスケール成分の管壁付着を抑制できるとともに、前記第２冷媒が高温となる部分の流れがスムーズになるのでスケール成分の管壁付着を抑制でき、より一層、スケール成分の管壁付着を抑制できる。

また、チューブ内に第１冷媒が流れるフィン付きチューブと、第２冷媒が流れる流路が設けられた容器とからなり、前記フィン付きチューブは前記流路内にともに配設され、前記フィン付きチューブの曲げ部のフィンピッチは直管部のフィンピッチよりも大きいものである。

これによって、前記フィン付きチューブの曲げ部の流れがスムーズになるのでスケール成分の管壁付着を抑制でき、かつ曲げ部のフィン減少による伝熱性能の低下を極力防止できる。

また、チューブ内に第１冷媒が流れるフィン付きチューブと、第２冷媒が流れる流路が設けられた容器とからなり、前記フィン付きチューブは前記流路内にともに配設され、前記第２冷媒が高温となる前記フィン付きチューブのフィンピッチは前記第２冷媒が低温となる部分のフィンピッチよりも大きいものである。

これによって、前記第２冷媒が高温となる部分の流れがスムーズになるのでスケール成分の管壁付着を抑制でき、かつ高温となる部分のフィン減少による伝熱性能の低下を極力防止できる。

本発明の熱交換器は、チューブ内に第１冷媒が流れるフィン付きチューブと、第２冷媒が流れる流路が設けられた容器とからなり、前記フィン付きチューブは前記流路内にともに配設され、前記チューブの曲げ部を除いてフィンを設けた構成としたものである。

これによって、無効空間が生じることなく容器に第２冷媒が流れる流路および第１冷媒が流れるフィン付きチューブを配設可能になること、及びフィン付きチューブにより材料投入量をより減らした形で伝熱面積のアップが可能になることに加えて、スケールが付着しやすくなる条件下でもスケール成分の管壁付着を抑制することができる。

請求項１に記載の発明は、チューブ内に第１冷媒が流れるフィン付きチューブと、第２冷媒が流れる流路が設けられた容器とからなり、前記フィン付きチューブは前記流路内にともに配設され、前記チューブの曲げ部を除いてフィンを設けたことにより、第２冷媒が流れる流路および第１冷媒が流れるフィン付きチューブを容器内に無効空間が生じることなく配設可能になること、及びフィン付きチューブにより材料投入量を極力抑えた上で伝熱面積アップが可能になり、チューブ曲げ部を除いてフィンを設けたのでその部分の給湯水の流れがスムーズになりスケール成分の管壁付着を抑制できる。

請求項２に記載の発明は、チューブ内に第１冷媒が流れるフィン付きチューブと、第２冷媒が流れる流路が設けられた容器とからなり、前記フィン付きチューブは前記流路内にともに配設され、前記チューブの前記第２冷媒が高温となる部分を除いてフィンを設けたことにより、前記第２冷媒が高温となる部分の流れがスムーズになるのでスケール成分の管壁付着を抑制できる。

請求項３に記載の発明は、チューブ内に第１冷媒が流れるフィン付きチューブと、第２冷媒が流れる流路が設けられた容器とからなり、前記フィン付きチューブは前記流路内にともに配設され、前記チューブの曲げ部および前記チューブの前記第２冷媒が高温となる部分を除いてフィンを設けたことにより、無効空間が生じることなく第２冷媒が流れる流路および第１冷媒が流れるフィン付きチューブを容器内に配設可能になること、及びフィン付きチューブにより材料投入量をより減らした上で伝熱面積のアップが可能になり、チューブ曲げ部を除いてフィンを設けたのでその部分の給湯水の流れがスムーズになりスケール成分の管壁付着を抑制できるとともに、前記第２冷媒が高温となる部分の流れがスムーズになるのでスケール成分の管壁付着を抑制でき、より一層、スケール成分の管壁付着を抑制できる。

請求項４に記載の発明は、チューブ内に第１冷媒が流れるフィン付きチューブと、第２冷媒が流れる流路が設けられた容器とからなり、前記フィン付きチューブは前記流路内にともに配設され、前記フィン付きチューブの曲げ部のフィンピッチを直管部のフィンピッチよりも大きくするよう形成したことにより、前記フィン付きチューブの曲げ部の流れがスムーズになるのでスケール成分の管壁付着を抑制でき、かつ曲げ部のフィン減少による伝熱性能の低下を極力防止できる。

請求項５に記載の発明は、チューブ内に第１冷媒が流れるフィン付きチューブと、第２冷媒が流れる流路が設けられた容器とからなり、前記フィン付きチューブは前記流路内にともに配設され、前記第２冷媒が高温となる前記フィン付きチューブのフィンピッチは前記第２冷媒が低温となる部分のフィンピッチよりも大きくするよう形成したことにより、前記第２冷媒が高温となる部分の流れがスムーズになるのでスケール成分の管壁付着を抑制でき、かつ高温となる部分のフィン減少による伝熱性能の低下を極力防止できる。

請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の発明において、前記第１冷媒はＣＯ_２、前記第２冷媒は水としたものであり、高圧側の圧力が冷媒の臨界圧力以上となる超臨界ヒートポンプ式給湯装置の熱交換器を提供できる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明するが、従来例または先に説明した実施の形態と同一構成について同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における熱交換器の概略図であり、高圧側の圧力が冷媒の臨界圧力以上となる超臨界ヒートポンプ式給湯装置の熱交換器に適したものである。

背景技術と同一構成および作用を奏する部分には同じ符号を付して詳細な説明を省き、異なる部分を中心に説明する。

図１において、熱交換器６は管内に第１冷媒が流れるフィン付きチューブ７と、フィン付きチューブ７と第２冷媒を収容する容器８と、容器８内に設けられ第２冷媒が流れる流路９から構成されている。また、流路９は容器８の内部を蛇行するよう設けられており、隣り合った流路９は仕切壁Ｗ１にて仕切られている。フィン付きチューブ７は流路９の流れ方向に沿って流路９内に配置されており、チューブ１１の外側にフィン１２をらせん状に巻いて構成している。容器８の材質は樹脂が好ましい。

なお、フィン付きチューブ７のチューブ１１は、直管部Ｃと曲げ部Ｂを有し蛇行状に曲げ加工されている。

そして、給湯機用熱交換器として好ましくは第１冷媒はＣＯ_２冷媒であり、第２冷媒は給湯水である。

また、チューブ１１の曲げ部Ｂを除いてフィン１２を設けている。すなわち、フィン付きチューブ７の直管部のみにフィン１２を設けている。

以上のように構成された熱交換器について、以下その動作、作用を説明する。

熱交換器６のＣＯ_２冷媒入口から流入した高温高圧のＣＯ_２冷媒は、フィン付きチューブ７内を通過することで給湯水との熱交換を行った後、熱交換器６のＣＯ_２冷媒出口から流出する。

一方、熱交換器６の水側入口から流入した低温の給湯水は、フィン付きチューブ７の外側を通過ながら高温のＣＯ_２冷媒と熱交換を行い、高温となった給湯水は熱交換器６の水側出口から流出する。

この時、給湯水が流れる流路９に対してフィン付きチューブ７を管長方向に設けた構成としているので、フィン付きチューブ７のフィン１２の面積を拡大するだけで伝熱面積を容易に増加させることができ、容器６の大きさを変えることなく熱交換能力を向上させることができる。

また、流路９は容器８の内部を蛇行して仕切壁Ｗ１にて仕切られている構成であるので、長円形の渦巻き状に構成する熱交換器のような渦巻き状の中心部の無駄な空間がなくコンパクト化が図れる。

一方、チューブ７の曲げ部Ｂを除いてフィン１２を設けているので、チューブ７の曲げ部における給湯水の流れがスムーズになり、スケール成分の管壁付着を抑制できる。

以上のように、本実施の形態においては、チューブ１１内にＣＯ_２冷媒が流れるフィン付きチューブ７と、給湯水が流れる流路９が設けられた容器６とからなり、フィン付きチューブ７は流路９内にともに配設され、チューブ７の曲げ部Ｂを除いてフィン１２を設けたので、材料投入量をより減らした上で伝熱面積のアップが可能になり、スケール成分の管壁付着を抑制できる。

（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２における熱交換器の概略図であり、高圧側の圧力が冷媒の臨界圧力以上となる超臨界ヒートポンプ式給湯装置の熱交換器に適したものである。

背景技術と同一構成および作用を奏する部分には同じ符号を付して詳細な説明を省き、異なる部分を中心に説明する。

図２において、熱交換器６は管内に第１冷媒が流れるフィン付きチューブ７と、フィン付きチューブ７と第２冷媒を収容する容器８と、容器８内に設けられ第２冷媒が流れる流路９から構成されている。また、流路９は容器８の内部を蛇行するよう設けられており、隣り合った流路９は仕切壁Ｗ１にて仕切られている。フィン付きチューブ７は流路９の流れ方向に沿って流路９内に配置されており、チューブ１１の外側にフィン１２をらせん状に巻いて構成している。容器８の材質は樹脂が好ましい。

なお、フィン付きチューブ７のチューブ１１は、直管部Ｃと曲げ部Ｂを有し蛇行状に曲げ加工されている。

そして、給湯機用熱交換器として好ましくは第１冷媒はＣＯ_２冷媒であり、第２冷媒は給湯水である。

また、第２冷媒が高温となる部分、すなわち、流路９の出口部分であって給湯水の水温がスケール成分（例えば、炭酸カルシウム）が析出する温度（例えば７０℃）以上となる部分Ａを除いてフィン１２を設けたものである。

以上のように構成された熱交換器について、以下その動作、作用を説明する。

熱交換器６のＣＯ_２冷媒入口から流入した高温高圧のＣＯ_２冷媒は、フィン付きチューブ７内を通過することで給湯水との熱交換を行った後、熱交換器６のＣＯ_２冷媒出口から流出する。

一方、熱交換器６の水側入口から流入した低温の給湯水は、フィン付きチューブ７の外側を通過ながら高温のＣＯ_２冷媒と熱交換を行い、高温となった給湯水は熱交換器６の水側出口から流出する。

この時、給湯水が流れる流路９に対してフィン付きチューブ７を管長方向に設けた構成としているので、フィン付きチューブ７のフィン１２の面積を拡大するだけで伝熱面積を容易に増加させることができ、容器６の大きさを変えることなく熱交換能力を向上させることができる。

また、流路９は容器８の内部を蛇行して仕切壁Ｗ１にて仕切られている構成であるので、長円形の渦巻き状に構成する熱交換器のような渦巻き状の中心部の無駄な空間がなくコンパクト化が図れる。

一方、第２冷媒が高温となる部分、すなわち、給湯水の水温がスケール成分（例えば、炭酸カルシウム）が析出する温度（例えば７０℃）以上となる部分Ａを除いて、フィン１２を設けたものであるので、この領域の給湯水の流れがスムーズになり、スケール成分の管壁付着を抑制できる。

以上のように、本実施の形態においては、チューブ１１内にＣＯ_２冷媒が流れるフィン付きチューブ７と、給湯水が流れる流路９が設けられた容器６とからなり、フィン付きチューブ７は流路９内にともに配設され、給湯水の水温がスケール成分（例えば、炭酸カルシウム）が析出する温度（例えば７０℃）以上となる部分Ａを除いてフィン１２を設けたものであるので、材料投入量をより減らした上で伝熱面積のアップが可能になり、スケール成分の管壁付着を抑制できる。

（実施の形態３）
図３は、本発明の実施の形態３における熱交換器の概略図であり、高圧側の圧力が冷媒の臨界圧力以上となる超臨界ヒートポンプ式給湯装置の熱交換器に適したものである。

背景技術と同一構成および作用を奏する部分には同じ符号を付して詳細な説明を省き、異なる部分を中心に説明する。

図３において、熱交換器６は管内に第１冷媒が流れるフィン付きチューブ７と、フィン付きチューブ７と第２冷媒を収容する容器８と、容器８内に設けられ第２冷媒が流れる流路９から構成されている。また、流路９は容器８の内部を蛇行するよう設けられており、隣り合った流路９は仕切壁Ｗ１にて仕切られている。フィン付きチューブ７は流路９の流れ方向に沿って流路９内に配置されており、チューブ１１の外側にフィン１２をらせん状に巻いて構成している。容器８の材質は樹脂が好ましい。

なお、フィン付きチューブ７のチューブ１１は、直管部Ｃと曲げ部Ｂを有し蛇行状に曲げ加工されている。

そして、給湯機用熱交換器として好ましくは第１冷媒はＣＯ_２冷媒であり、第２冷媒は給湯水である。

また、チューブ７の曲げ部Ｂおよび第２冷媒が高温となる部分、すなわち、流路９の出口部分であって給湯水の水温がスケール成分（例えば、炭酸カルシウム）が析出する温度（例えば７０℃）以上となる部分Ａを除いてフィン１２を設けたものである。

以上のように構成された熱交換器について、以下その動作、作用を説明する。

熱交換器６のＣＯ_２冷媒入口から流入した高温高圧のＣＯ_２冷媒は、フィン付きチューブ７内を通過することで給湯水との熱交換を行った後、熱交換器６のＣＯ_２冷媒出口から流出する。

一方、熱交換器６の水側入口から流入した低温の給湯水は、フィン付きチューブ７の外側を通過ながら高温のＣＯ_２冷媒と熱交換を行い、高温となった給湯水は熱交換器６の水側出口から流出する。

この時、給湯水が流れる流路９に対してフィン付きチューブ７を管長方向に設けた構成としているので、フィン付きチューブ７のフィン１２の面積を拡大するだけで伝熱面積を容易に増加させることができ、容器６の大きさを変えることなく熱交換能力を向上させることができる。

また、流路９は容器８の内部を蛇行して仕切壁Ｗ１にて仕切られている構成であるので、長円形の渦巻き状に構成する熱交換器のような渦巻き状の中心部の無駄な空間がなくコンパクト化が図れる。

一方、チューブ７の曲げ部Ｂを除いてフィン１２を設けているので、フィン付きチューブ７の曲げ部における給湯水の流れがスムーズになり、スケール成分の管壁付着を抑制できる。

また、第２冷媒が高温となる部分、すなわち、流路９の出口部分であって給湯水の水温がスケール成分（例えば、炭酸カルシウム）が析出する温度（例えば７０℃）以上となる部分Ａのフィン付きチューブ７を除いてフィン１２を設けているのでこの領域の給湯水の流れがスムーズになり、スケール成分の管壁付着を抑制できる。

以上のように、本実施の形態においては、チューブ１１内にＣＯ_２冷媒が流れるフィン付きチューブ７と、給湯水が流れる流路９が設けられた容器６とからなり、フィン付きチューブ７は流路９内にともに配設され、チューブ７の曲げ部Ｂおよび第２冷媒が高温となる部分、すなわち、給湯水の水温がスケール成分が析出する温度以上となる部分Ａを除いてフィン１２を設けた構成にしているので、材料投入量をより減らした上で伝熱面積のアップが可能になり、より一層、スケール成分の管壁付着を抑制できる。

（実施の形態４）
図４は、本発明の実施の形態４における熱交換器の概略図である。

なお、この実施形態の発明は、背景技術や実施の形態１と同一構成および作用を奏する部分には同じ符号を付して詳細な説明を省き、異なる部分を中心に説明する。

図４において、フィンピッチＰ１は、流路９の入口部分であって給湯水の水温がスケール成分（例えば、炭酸カルシウム）が析出する温度（例えば７０℃）未満となる部分におけるフィン１２の巻きピッチである。フィンピッチＰ２は、流路９の出口部分であって給湯水の水温がスケール成分析出する温度（例えば７０℃）以上となる部分Ａにおけるフィン１２の巻きピッチであり、フィンピッチＰ１よりも大きくされている。

また、フィン付きチューブ７の曲げ部Ｂにおけるフィン１２の巻きピッチであるフィンピッチＰ３は、フィンピッチＰ１よりも大きくされている。

以上のように構成された熱交換器について、以下その動作、作用を説明する。

フィンピッチＰ２はフィンピッチＰ１よりも大きくされているので、給湯水の水温がスケール成分析出する温度（例えば７０℃）以上となる部分Ａにおける給湯水の流れがスムーズになり、スケール成分の管壁付着を抑制できる。

また、フィンピッチＰ３はフィンピッチＰ１よりも大きくされているので、フィン付きチューブ７の曲げ部Ｂにおける給湯水の流れがスムーズになり、スケール成分の管壁付着を抑制できる。

以上のように、本実施の形態においては、チューブ１１内にＣＯ_２冷媒が流れるフィン付きチューブ７と、給湯水が流れる流路９が設けられた容器６とからなり、フィン付きチューブ７は流路９内にともに配設され、フィンピッチＰ２またはフィンピッチＰ３をフィンピッチＰ１よりも大きくするよう形成したことにより、材料投入量をより減らした上で伝熱面積のアップが可能になることに加えて、給湯水の水温がスケール成分析出する温度（例えば７０℃）以上となる部分Ａや曲げ部Ｂにおける給湯水の流れがスムーズになるので、スケール成分の管壁付着を抑制できる。

なお、本実施の形態では、フィンピッチＰ２やフィンピッチＰ３はフィンピッチＰ１に対して一定値だけ大きいものとしているが、給湯水の水温上昇に伴ってフィンピッチＰ２やフィンピッチＰ３が順次大きくなっていくものも、同様の効果が得られることは言うまでもない。

以上のように、本発明にかかる熱交換器は、ＣＯ_２冷媒と給湯水の伝熱面積を容易に拡大でき、コンパクトでかつ高性能化が図れるので、給湯水や暖房用ブラインを加熱する超臨界ヒートポンプ式給湯装置に適用できる。

本発明の実施の形態１における熱交換器の概略図 本発明の実施の形態２における熱交換器の概略図 本発明の実施の形態３における熱交換器の概略図 本発明の実施の形態４における熱交換器の概略図 従来の水冷媒熱交換器の斜視図 その他の従来の水冷媒熱交換器の斜視図

符号の説明

６ 熱交換器
７ フィン付きチューブ
８ 容器
９ 流路
１１ チューブ
１２ フィン
Ａ 給湯水の水温がスケール成分析出する温度以上となる部分
Ｂ フィン付きチューブの曲げ部
Ｃ 直管部
Ｐ２ Ａ部のフィンピッチ
Ｐ３ Ｂ部のフィンピッチ
Ｗ１ 仕切壁

Claims (6)

1. チューブ内に第１冷媒が流れるフィン付きチューブと、第２冷媒が流れる流路が設けられた容器とからなり、前記フィン付きチューブは前記流路内にともに配設され、前記チューブの曲げ部を除いてフィンを設けたことを特徴とした熱交換器。
2. チューブ内に第１冷媒が流れるフィン付きチューブと、第２冷媒が流れる流路が設けられた容器とからなり、前記フィン付きチューブは前記流路内にともに配設され、前記チューブの前記第２冷媒が高温となる部分を除いてフィンを設けたことを特徴とした熱交換器。
3. チューブ内に第１冷媒が流れるフィン付きチューブと、第２冷媒が流れる流路が設けられた容器とからなり、前記フィン付きチューブは前記流路内にともに配設され、前記チューブの曲げ部および前記チューブの前記第２冷媒が高温となる部分を除いてフィンを設けたことを特徴とした熱交換器。
4. チューブ内に第１冷媒が流れるフィン付きチューブと、第２冷媒が流れる流路が設けられた容器とからなり、前記フィン付きチューブは前記流路内にともに配設され、前記フィン付きチューブの曲げ部のフィンピッチは直管部のフィンピッチよりも大きいことを特徴とした熱交換器。
5. チューブ内に第１冷媒が流れるフィン付きチューブと、第２冷媒が流れる流路が設けられた容器とからなり、前記フィン付きチューブは前記流路内にともに配設され、前記第２冷媒が高温となる前記フィン付きチューブのフィンピッチは前記第２冷媒が低温となる部分のフィンピッチよりも大きいことを特徴とした熱交換器。
6. 前記第１冷媒はＣＯ_２、前記第２冷媒は水とした請求項１から５のいずれか一項に記載の熱交換器。

Images