JP2010133600A

JP2010133600A - ヒートポンプ給湯機

Info

Publication number: JP2010133600A
Application number: JP2008308567A
Authority: JP
Inventors: Mitsuaki Ota; 光昭太田; Masayoshi Obayashi; 誠善大林; Toshiro Abe; 敏郎阿部
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2008-12-03
Filing date: 2008-12-03
Publication date: 2010-06-17

Abstract

【課題】水冷媒熱交換器の水側伝熱管内のスケールの洗浄開始時期を適正に見極め、必要以上に洗浄時間が長くなることのないよう洗浄回数及び洗浄時間を必要最小限にすることの可能なヒートポンプ給湯機の提供を目的とする。
【解決手段】ヒートポンプ給湯機Ｋは、圧縮機４、水冷媒熱交換器３の冷媒側伝熱管３０、膨張弁６、及び熱源側熱交換器７を連結してなるヒートポンプ冷媒回路１と、水ポンプ２２、及び前記冷媒側伝熱管３０内の冷媒との間で熱交換を行う水冷媒熱交換器３の水側伝熱管２９を連結してなる給湯用水路２とを有するヒートポンプ給湯機Ｋにおいて、水冷媒熱交換器３の水側伝熱管２９の水出口部２０Ｅに擬似伝熱管部３２を着脱可能に設けた構成にしてある。
【選択図】図１０

Description

本発明は、ヒートポンプ給湯機に関するものである。

近年、脱フロン化の流れを受けて自然冷媒を用いた冷凍サイクル装置の開発が進められている。なかでも二酸化炭素（ＣＯ_２）を冷媒とした冷凍サイクル装置の普及は年々増加する傾向にあり、その用途もヒートポンプ式の給湯機、カーエアコン、空調機、冷凍機等に広がりつつある。

ＣＯ_２冷媒の特徴としては、オゾン破壊係数が０であり、地球温暖化係数が１であるために環境への負荷を小さいことが挙げられる。因みに、冷凍サイクルに長年用いられてきたハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）冷媒は、オゾン破壊係数が０であるが、地球温暖化係数が１０００〜２０００である。また、ＣＯ_２冷媒は毒性が無く、可燃性も無く安価であるという特徴も有する。

一方、このＣＯ_２冷媒を用いるヒートポンプ式の給湯機は、大気熱等をヒートポンプ冷媒回路の熱源とするものであり、冷媒の凝縮熱等を用いて水を加熱することが知られている。この給湯機に使用される水は、水道水や地下水等であり、これらは一般に、カルシウムやマグネシウム等の硬度成分を含んでおり、地域によっては、このような硬度成分を非常に多く含んでいる場合がある。

硬度成分を比較的多く含む水を、ヒートポンプ給湯機の水冷媒熱交換器で長期間高温に加熱すると、最も高温となる水冷媒熱交換器の水側伝熱管の出口部近傍を中心に、硬度成分がスケール（例えば、炭酸カルシウム）として析出してしまう。このようなスケールが、水冷媒熱交換器の水側伝熱管内面に付着し蓄積していくと、管内を流通する水の抵抗となって圧力損失が増大する。

また、冷媒と水とが熱交換する際の伝熱面の熱抵抗となり、熱交換器の性能を著しく低減させる。さらに、水側流路がスケールにより完全に閉塞されると、ヒートポンプ給湯機による給湯運転が不可能となるという課題がある。

そこで、下記特許文献１には、水冷媒熱交換器の水側伝熱管内を流れる湯水の流量を、水側伝熱管内を流れる水の平均流量の４倍以上となるように制御する運転モードを備えることで、湯水を高速で熱交換器に流し、一端析出したスケールを洗い流して、付着するスケールの成長を抑える技術が開示されている。

また、下記特許文献２には、水冷媒熱交換器の水側伝熱管の出口に接続する水出口配管の内部を、水の流れ方向に従って拡大ように構成することで、スケール等の付着しやすい水の流れが淀みとなるような部分を排除することができる技術が開示されている。

特開２００６−１２５６５４号公報

特開２００５−７７０６２号公報

しかし、上記特許文献１，２に記載のヒートポンプ給湯機は、スケールの発生を抑制できるものの、それでもなお水側伝熱管内にスケールが付着する場合があり、そのような際には付着したスケールを除去するために薬剤等を用いて洗浄を行う必要がある。スケールが付着したかどうかの判断は、運転時の消費電力量と水冷媒熱交換器にて加熱された水の温度より、消費電力量が高い割に水の温度が上がっていない場合にスケールが付着したと判断している。

スケールの洗浄に使用する薬剤として、酸性溶液などのスケール除去剤を用いると、スケール除去剤や洗浄剤と、熱交換器を構成する素材との組合せによっては、熱交換器の素材を腐食させるかもしれないので、洗浄開始の時期を適正に見極め、必要以上に洗浄時間が長くなることのないよう洗浄回数及び洗浄時間を必要最小限にすることが重要である。

この発明は、前記のような課題を解決するためになされたもので、水冷媒熱交換器の水側伝熱管内のスケールの洗浄開始時期を適正に見極め、必要以上に洗浄時間が長くなることのないよう洗浄回数及び洗浄時間を必要最小限にすることの可能なヒートポンプ給湯機の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るヒートポンプ給湯機は、圧縮機、水冷媒熱交換器の冷媒側伝熱管、膨張弁、及び熱源側熱交換器を連結してなるヒートポンプ冷媒回路と、水ポンプ、及び前記冷媒側伝熱管内の冷媒との間で熱交換を行う水冷媒熱交換器の水側伝熱管を連結してなる給湯用水路とを有するヒートポンプ給湯機において、水冷媒熱交換器の水側伝熱管の水出口部に擬似伝熱管部を着脱可能に設けた構成にしてある。

本発明では、水冷媒熱交換器の水側伝熱管の水出口部に擬似伝熱管部を着脱可能に設けたので、ヒートポンプ給湯機を使用し水側伝熱管内にスケールが付着したかどうかの確認を、擬似伝熱管部を取り外すことで目視により行うことができ、洗浄の要否を正確に判断できるとともに、擬似伝熱管部を元に戻して洗浄を行った後、再度擬似伝熱管部を取り外して水側伝熱管内の洗浄終了を目視により容易に判断可能である。

実施の形態１．
本発明の実施の形態を、図面に基づき以下に説明する。
図１は本実施形態におけるヒートポンプ給湯機の構成概略図、図２は前記ヒートポンプ給湯機の外観斜視図、図３は前記ヒートポンプ給湯機のパネルの内部構造を示す斜視図、図４は前記ヒートポンプ給湯機のケーシング４０内の平面図である。

図１に示すように、ヒートポンプ給湯機Ｋは、ヒートポンプ冷媒回路１と給湯用水路２とを備えている。ヒートポンプ冷媒回路１は、圧縮機４、水冷媒熱交換器３の冷媒側伝熱管３０、膨張弁６、及び熱源側熱交換器７が冷媒配管９で環状に連結されて構成されている。このヒートポンプ冷媒回路１には、二酸化炭素（ＣＯ_２）が冷媒として用いられる。また、給湯用水路２は、水ポンプ２２、及び水冷媒熱交換器３の水側伝熱管２９が水配管１４で一連に連結され構成されている。

水冷媒熱交換器３においては、水側伝熱管２９内を流通する水と冷媒側伝熱管３０内を流通する冷媒との間で熱交換を行なうようになっている。そして、熱源側熱交換器７には、モータにより駆動されるファン１０によって空気が送風される。また、出側水温度手段１８が水側伝熱管２９の水出口部２９Ｅに配備されている。この出側水温度手段１８による検出温度を給湯目標温度（例えば、９０℃）とするように、制御ボックス２３内でヒートポンプ冷媒回路１の運転容量が制御される。このヒートポンプ給湯機Ｋは高温出湯が可能な一過式昇温方式を採用している。

更に、水冷媒熱交換器３は、水側伝熱管２９内の水との間で熱交換を行った冷媒側伝熱管３０内の冷媒の温度を検出する冷媒温度検出手段１７、及び、水冷媒熱交換器３の冷媒側伝熱管３０内の冷媒との間で熱交換を行った水側伝熱管２９を出た水が流通する配管の表面温度を検出する水配管温度検出手段１６を備えている。そして、冷媒温度検出手段１７で検出された冷媒温度、及び水配管温度検出手段１６で検出された配管温度がそれぞれの所定値を越えた場合に発報を行う発報手段１５を備えている

次に、このヒートポンプ給湯機Ｋの外郭構造を図２〜図４に示す。箱形のケーシング４０の内部は、図３に示すように、仕切り板５１によって上下２つに区画され、上部は熱源側熱交換器７と熱交換を行う空気の通路５３となっており、下部は機械室５２となっている。空気の通路５３は、サイドパネル４５，４６、ベルマウス５０、および仕切板５１により形成され、この空気の通路５３を横切るように熱源側熱交換器７が配置され、熱源側熱交換器７の上方にファン１０およびモータ１１が配置されている。

また、機械室５２には、図４に平面図で示すように、圧縮機４、膨張弁６、水冷媒熱交換器３、水ポンプ２２、それらを接続する配管群、制御ボックス２３等が基盤４１上に配備されている。

圧縮機４、膨張弁６、制御ボックス２３、水ポンプ２２については、修理・交換等を行うことが多いため、基盤４１の手前側に配置されており、前パネル４２を外すことで容易に修理・交換等の作業が行えるようになっている。これに対し、体積が大きく修理・交換等を行うことの比較的少ない水冷媒熱交換器３は基盤４１の背面側に配置されている。

水冷媒熱交換器３の修理や交換等のサービス作業については、前方からは圧縮機４や制御ボックス２３、冷媒配管群等が邪魔になるために困難であり、後パネル４９からは作業スペースが狭いために作業ができない。また、サイドパネル４５，４６はファン１０やその他パネル等の重量を支える構造部材となっているため、取外しが困難である。また、水冷媒熱交換器３の上部においても熱源側熱交換器７が配置されているため、作業が困難となる。従って、水冷媒熱交換器３の水側伝熱管２９内面のスケール等の付着により熱交換効率が低下した場合には、水側伝熱管２９内に洗浄液を流通させ、付着したスケールを除去するといった方法が有効である。

図５に示すように、水冷媒熱交換器３は、５パスの伝熱管コイル２４ａ〜２４ｅを備えている。１パスの伝熱管コイル２４は、図６の左方に示す水側伝熱管２９の外周に３本の冷媒側伝熱管３０ａ，３０ｂ，３０ｃを螺旋状に巻き付けた伝熱管２５を、コイル状に周回させてなる構造を有する。

一般に、給湯能力を大きくするためには水冷媒熱交換器３を大きくする必要があるが、水冷媒熱交換器３の伝熱管２５の長さが長くなると水流路側および冷媒流路側の圧損が大きくなるため、複数パスに分流させることにより１パスの圧損を抑制する。したがって、給湯能力を大きくする場合には、図５のように伝熱管コイル２４を複数パスを並列に配置し、複数パスの配列方法は設置スペースが小さくてすむので上下に配置することが好ましい。

実施の形態１に係るヒートポンプ給湯機Ｋは、例えば、最大能力２０馬力相当の能力を有しているとすると、５パス（５本）の伝熱管コイル２４ａ〜２４ｅを搭載し、１パスの伝熱管コイル２４の長さは約１０ｍ程度となる。

そして、このように複数の伝熱管コイル２４ａ〜２４ｅが上下に並設されている水冷媒熱交換器３においては、上述した水配管温度検出手段１６を各伝熱管コイル２４ａ〜２４ｅの水出口部２９ｇ〜２９ｋにそれぞれ備えている。発報手段１５は、複数の水配管温度検出手段１６においてそれぞれ検出した配管の表面温度のうち最高の配管表面温度と最低の配管表面温度とを比較し、その温度差が予め設定した所定値を越えた場合に発報するようになっている。

更に、各伝熱管コイル２４ａ〜２４ｅの冷媒出口部３０ｇ〜３０ｋにそれぞれ上述した冷媒温度検出手段１７を備えており、発報手段１５は、複数の冷媒温度検出手段１７においてそれぞれ検出した冷媒温度のうち最高の冷媒温度と最低の冷媒温度とを比較し、その温度差が予め設定した所定値を越えた場合に発報するようになっている。

図６の左方に示すように、伝熱管２５は、水側伝熱管２９（内径約１５ｍｍφ）の外周に形成された冷媒側伝熱管３０を螺旋状に巻付けるための伝熱管巻付溝部２６に、３本の冷媒側伝熱管３０ａ，３０ｂ，３０ｃ（それぞれ内径約４ｍｍφ）を巻き付け、例えばハンダ付けにより固定するなどして固着した構造を有する。これにより、水と冷媒との伝熱面積を増やし、更に水と冷媒を対向流にして熱交換を行なうようにしたものである。この伝熱管コイル２４は、高効率・省スペース化を図ることができる。

図７に、水側伝熱管２９の断面図を示す。水側伝熱管２９は伝熱管巻付溝部２６が形成されているために複雑な内面構造を有し、凹部２７にスケールが付着しやすくなっている。

尚、この発明に用いる伝熱管２５としては、図６，７に示す構造のものに限定されず、図８に示す構造であっても構わない。この伝熱管２５Ａは、冷媒側伝熱管３０Ａ内に水側伝熱管２９Ａが収容された二重管構造を有している。この場合、水と冷媒を対向流とし水側伝熱管２９Ａの周囲の冷媒流路５Ａに冷媒を流すことにより水流路１３Ａ内の水と熱交換するようになっている。

図９は、ヒートポンプ給湯機Ｋを所定時間運転後、スケールが付着した水冷媒熱交換器３の水側伝熱管２９内における水出口部からの距離とスケール膜厚との関係を示している。図中の曲線からわかるように、水出口部２９Ｅが最もスケールが付着しやすく、水出口部２９Ｅから水入口部側に遡るにしたがってスケール付着量が減少していることがわかる。特に、高温になるにつれて溶存酸素量が低下して気泡が発生し、気泡発生により水冷媒熱交換器３の水側伝熱管２９内の圧力損失が増加し、水流量が減少するため、スケールは気泡が滞留しやすい最上段部の伝熱管コイルに最も付着しやすくなる。

また、図５において、５パスの伝熱管２５を収束する水側出口ヘッダー２８（内径約22ｍｍφ）の方が、各伝熱管コイル２４ａ〜２４ｅの水側伝熱管２９内の流速よりも早くなる為、スケールが付着しにくくなる。よって、図５に２点鎖線で示す通り、５パスの伝熱管コイル２４ａ〜２４ｅのうち最上段の伝熱管コイル２４ａの水側伝熱管２９と水側出口ヘッダー２８間に擬似伝熱管部３２を着脱可能に設ける

図６の右方に擬似伝熱管部３２を示す。擬似伝熱管部３２は、例えば市販のストッパーのような締結手段３３を用いた接続構造とすることが好ましい。締結手段３３を用いることで、擬似伝熱管部３２を容易に脱着することができる。

擬似伝熱管部３２の接続箇所の周辺に締結手段３３を用いた接続構造の着脱のためのスペースが無い場合は、図１０に示すように、擬似伝熱管部３２Ａの両端にナット部３４を設け、擬似伝熱管部３２を接続する水側伝熱管２９及び水側出口ヘッダー２８の端部にそれぞれ設けたネジ部３５にパッキン３６を介して螺合するねじ込み構造とすることも可能である。

図６の右方に示すように、擬似伝熱管部３２の外周には、水側伝熱管２９の伝熱管巻付溝部２６を模した擬似溝部３７が形成されている。図１１に、水側伝熱管２９の伝熱管巻付溝部２６と擬似伝熱管部３２の擬似溝部３７を比較して示し、図１１（ａ）〜（ｃ）は水側伝熱管２９の外観図、軸心方向の断面図、軸心に垂直な断面図をであり、（ａ’），（ｂ’），（ｃ’）は擬似伝熱管部３２の外観図、軸心方向の断面図、軸心に垂直な断面図である。

図１１（ｃ），（ｃ’）より、擬似伝熱管部３２は、その内径Ｄが水側伝熱管２９の内径ｄより大きく設定されている。また、図１１（ａ），（ａ’）及び（ｂ），（ｂ’）より、擬似伝熱管部３２の外周には螺旋状の伝熱管巻付溝部２６を模した擬似溝部３７が形成されており、水側伝熱管２９の伝熱管巻付溝部２６の溝幅ｐよりも擬似溝部３７の溝幅Ｐの方が短く設定されている。更に、伝熱管巻付溝部２６の溝深さｆよりも擬似溝部３７の溝深さＦの方が深く設定されている。

この実施形態のヒートポンプ給湯機Ｋを用いて、給湯を行うと、水側伝熱管２９内に徐々にスケールが付着してくるので、定期的に擬似伝熱管部３２を外し、スケールの付着状況を確認し、水側伝熱管２９内の洗浄の必要な時期を見極める。

また、水側伝熱管２９内のスケールの付着により、水冷媒熱交換器３の熱交換効率が低下すると、水冷媒熱交換器３内で水の温度が十分に上昇せず、これにより、冷媒側伝熱管３０内の冷媒との間で熱交換を行った水側伝熱管２９を出た水が流通する配管の表面温度が予め設定した所定値を下回る。このような場合に、発報手段１５が発報し、使用者に知らせるので、使用者は、必要により、水側伝熱管２９内のスケール擬似伝熱管部３２を外し、目視により内部の状況を確認し、水側伝熱管２９内の洗浄の必要な時期を見極める。

更に、図５に示すように、複数の伝熱管コイル２４ａ〜２４ｅが上下に並設されている水冷媒熱交換器３においては、例えば最上段の伝熱管コイル２４ａの水出口部２９ｇのようにスケールが付着しやすい箇所では水配管温度検出手段１６で検出される配管の表面温度が他の伝熱管コイル２４ｂ〜２４ｅの水出口部２９ｈ〜２９ｋより低くなる。これに対し、例えば最下段の伝熱管コイル２４ｅの水出口部２９ｋのように、スケールが比較的付着しにくい箇所では水配管温度検出手段１６で検出される配管の表面温度は他の伝熱管コイル２４ａ〜２４ｄの水出口部より高くなる。このように、スケールの付着の程度によって水配管温度検出手段１６で検出される配管の表面温度に差が生じる。

この配管の表面温度の差が、予め設定した所定値を越えた場合に、発報手段１５が発報して使用者に知らせるので、使用者は必要あれば目視により確認した後、洗浄の必要な時期を見極めることができる。

また、水冷媒熱交換器３の熱交換率が低下すると、水冷媒熱交換器３の水側伝熱管２９内の水との間で熱交換を行った冷媒側伝熱管３０内の冷媒の温度が高くなる。そして、冷媒側伝熱管３０内の冷媒出口部の冷媒温度が冷媒温度検出手段１５で検出された冷媒温度が予め設定した所定値を越えた場合に、発報手段１５が発報すると、使用者が擬似伝熱管部３２を外し、内部のスケールの付着状況を確認し、洗浄の要否を判断できる。

そして、図５に示す複数の伝熱管コイル２４ａ〜２４ｅが上下に並設されてなる水冷媒熱交換器３では、スケールが付着しやすい最上段の伝熱管コイル２４ａの冷媒出口部３０ｇでは冷媒温度検出手段１５で検出される冷媒温度が他の伝熱管コイル２４ｂ〜２４ｅの冷媒出口部３０ｈ〜３０ｋより高くなるのに対し、スケールが付着しにくい最下段の伝熱管コイル２４ｅの冷媒出口部３０ｋでは冷媒温度検出手段１５で検出される冷媒温度が他の伝熱管コイル２４ａ〜２４ｄの冷媒出口部３０ｇ〜３０ｊより低くなり、スケールの付着の程度によって冷媒温度検出手段１５で検出される冷媒温度に差が生じる。

この冷媒温度の差が、予め設定した所定値を越えた場合に、発報手段１５が発報して使用者に知らせるので、同様に、使用者は洗浄の必要な時期を見極めることができる。

このように、発報手段１５を用いることで、定期的な点検を行わなくても、発報のあった場合のみ擬似伝熱管部３２を外した目視による確認を行って洗浄すべきか否か判断できることとなる。

そして、水側伝熱管２９内の洗浄を行う場合には、擬似伝熱管部３２をもとの状態に着装した後薬剤を用いて水側伝熱管２９内の洗浄を開始し、凹部２７にスケールの残留が無くなった段階で洗浄を終了する。

これにより、水冷媒熱交換器３の水側伝熱管２９の水出口部に擬似伝熱管部３２を着脱可能に設けたので、水冷媒熱交換器３の水側伝熱管２９内の洗浄開始の時期を適正に見極め、必要以上に洗浄時間が長くなることのないよう洗浄回数及び洗浄時間を必要最小限にすることができる。

また、擬似伝熱管部３２は、その内径Ｄが水冷媒熱交換器３の水側伝熱管２９の内径ｄより大きく設定されているので、擬似伝熱管部３２において、内部を流通する水を減速させ、これによりスケールを付着しやすくすることができる。よって、水冷媒熱交換器３の水側伝熱管２９内よりも擬似伝熱管部３２内の方がスケールをより付着しやすくでき、水側伝熱管２９内のいずれかの箇所が擬似伝熱管部３２内よりスケールが多く付着してしまうといったことがないので、適正に洗浄の時期を判断できる。

そして、伝熱管巻付溝部２６の溝幅ｐよりも擬似溝部３７の溝幅Pの方が短く設定されているので、凹部２７を細く深いものにしてスケールを付着しやすく除去しにくい構造とすることができる。よって、上記と同様に擬似伝熱管部３２内の方が水冷媒熱交換器３の水側伝熱管２９内よりもスケールが多く付着できるので、上記と同様に適正に洗浄の時期を判断できる。

実施の形態２．
上記実施の形態１では、擬似伝熱管部３２が直線状に形成されていたが、他の実施の形態として擬似伝熱管部が湾曲して形成されていてもよい。図１２に湾曲して形成された擬似伝熱管部３２Ａを示す。図１２（ｂ）に湾曲部分の内部を拡大して示すように、擬似伝熱管部３２Ａが湾曲して形成されていることにより、浮遊しているスケールＳに遠心力が加わり、外側に付着する量を意図的に多くする事で、水側伝熱管２９内よりもスケールＳの付着量を多くし、洗浄開始の目安にすることができる。

尚、上記実施の形態１と同様に、擬似伝熱管部３２は締結手段３３を用いて着脱を行う構造とすることで容易に脱着する事ができる。

実施の形態３．
擬似伝熱管部３２の他の形状として、図１３に示すように、水冷媒熱交換器３の水側伝熱管２９の水出口部に、水出口部から分岐した分岐管部３８が形成され、分岐管部３８に、有底管状の擬似伝熱管部３２Ｂが着脱可能に設けられるとともに、擬似伝熱管部３２Ｂにヒーター等の加熱手段３９が配備されてなる構造であってもよい。

実施形態３にかかる模擬伝熱管部３２Ｂは、ヒートポンプ給湯機Ｋの停止時にのみ加熱手段３９によって暫く加熱するだけでもスケールの付着状況を判断可能である。これはヒートポンプ給湯機Ｋの停止時において、冷媒側伝熱管３０の余熱によって水側伝熱管２９が加熱される状況を模擬したものである。上記実施の形態１，２と同様に、擬似伝熱管部３２Ｂを、締結手段３３により接続する構造とする事で容易に脱着する事ができる様にすることができる。

図１３に示す擬似伝熱管部３２Ｂを用いた運転を行う際は、運転停止後10分間加熱手段３９により擬似伝熱管部３２Ｂを加熱し、浮遊しているスケールを擬似伝熱管部３２Ｂに付着させやすい状況とし、擬似伝熱管部３２Ｂが閉塞したら洗浄を開始することとする。炭酸カルシウム溶解度は水温が高い方が低下する為、擬似伝熱管部３２Ｂを加熱手段３９により加熱することでスケールの主成分である炭酸カルシウムが析出しやすくする。

この発明の実施の形態１におけるヒートポンプ給湯機の回路構成図である。前記ヒートポンプ給湯機の外観図である。前記ヒートポンプ給湯機の分解斜視図である。前記ヒートポンプ給湯機のケーシング内の平面図である。前記ヒートポンプ給湯機の水冷媒熱交換器の構成概略図である。前記ヒートポンプ給湯機の擬似伝熱管部の接続構造の一例を示す図である。前記ヒートポンプ給湯機の伝熱管の断面図である。前記ヒートポンプ給湯機の他の例の伝熱管の断面図である。スケールが付着した水冷媒熱交換器の水側伝熱管内における水出口端からの距離とスケール膜厚との関係を示す図である。前記ヒートポンプ給湯機の擬似伝熱管部の接続構造の他の例を示す図である。前記ヒートポンプ給湯機の水側伝熱管と擬似伝熱管部を比較して示す図である。この発明の実施の形態２におけるヒートポンプ給湯機の擬似伝熱管部を示す図である。この発明の実施の形態３におけるヒートポンプ給湯機の擬似伝熱管部を示す図である。

符号の説明

１ヒートポンプ冷媒回路、２給湯用水路、３水冷媒熱交換器、４圧縮機、６膨張弁、７熱源側熱交換器、１５発報手段、１６水配管温度検出手段、１７冷媒温度検出手段、２２水ポンプ、２５伝熱管、２６伝熱管巻付溝部、２８水出口ヘッダー、２９水側伝熱管、２９Ｅ，２９ｇ，２９ｈ，２９ｉ，２９ｊ，２９ｋ水出口部、３０冷媒側伝熱管、３２，３２Ａ，３２Ｂ擬似伝熱管部、３７擬似溝部、３８分岐管部、３９加熱手段、４０ケーシング、４１基盤、４２前パネル、Ｄ擬似伝熱管部の内径、ｄ水側伝熱管の内径、Ｋヒートポンプ給湯機、Ｐ擬似伝熱管部のピッチ、ｐ水側伝熱管のピッチ。

Claims

圧縮機、水冷媒熱交換器の冷媒側伝熱管、膨張弁、及び熱源側熱交換器を連結してなるヒートポンプ冷媒回路と、
水ポンプ、及び前記冷媒側伝熱管内の冷媒との間で熱交換を行う水冷媒熱交換器の水側伝熱管を連結してなる給湯用水路とを
有するヒートポンプ給湯機において、
前記水冷媒熱交換器の水側伝熱管の水出口部に擬似伝熱管部を着脱可能に設けたことを特徴とするヒートポンプ給湯機。
擬似伝熱管部は、その内径が水冷媒熱交換器の水側伝熱管の内径より大きく設定されていることを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ給湯機。
擬似伝熱管部は、湾曲して形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のヒートポンプ給湯機。
水側伝熱管の外周に冷媒側伝熱管を螺旋状に巻き付けるための伝熱管巻付溝部が形成されるとともに、擬似伝熱管部の外周に螺旋状の伝熱管巻付溝部を模した擬似溝部が形成されており、前記伝熱管巻付溝部の溝幅よりも前記擬似溝部の溝幅の方が短く、或いは前記伝熱管巻付溝部の溝深さよりも前記擬似溝部の溝深さの方が深く設定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のヒートポンプ給湯機。
水冷媒熱交換器の水側伝熱管の水出口部に、前記水出口部から分岐した分岐管部が形成され、前記分岐管部に、有底管状の擬似伝熱管部が着脱可能に設けられ、前記擬似伝熱管部に加熱手段が配備されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のヒートポンプ給湯機。
水冷媒熱交換器の水側伝熱管内の水との間で熱交換を行った冷媒側伝熱管内の冷媒の温度を検出する冷媒温度検出手段、及び／または、水冷媒熱交換器の前記冷媒側伝熱管内の冷媒との間で熱交換を行った水側伝熱管を出た水が流通する配管の表面温度を検出する水配管温度検出手段を備え、前記冷媒温度検出手段で検出された冷媒温度、及び／または、前記水配管温度検出手段で検出された配管温度がそれぞれの所定値を越えた場合に発報を行う発報手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のヒートポンプ給湯機。
水冷媒熱交換器は、複数の伝熱管コイルが上下に並設されており、
各伝熱管コイルの冷媒出口部に、水冷媒熱交換器の水側伝熱管内の水との間で熱交換を行った冷媒側伝熱管内の冷媒の温度を検出する冷媒温度検出手段をそれぞれ備え、
前記複数の冷媒温度検出手段においてそれぞれ検出した各伝熱管コイルの冷媒温度のうち最高の冷媒温度と最低の冷媒温度を比較し、前記最高の冷媒温度と前記最低の冷媒温度との差が予め設定した所定値を越えた場合に発報を行う発報手段、
及び／または、各伝熱管コイルの水出口部に水冷媒熱交換器の前記冷媒側伝熱管内の冷媒との間で熱交換を行った水側伝熱管を出た水が流通する配管の表面温度を検出する水配管温度検出手段をそれぞれ備え、前記複数の水配管温度検出手段においてそれぞれ検出した配管の表面温度のうち最高の配管表面温度と最低の配管表面温度を比較し、
前記最高の配管表面温度と前記最低の配管表面温度との差が予め設定した所定値を越えた場合に発報を行う発報手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載のヒートポンプ給湯機。