JP3163414U - 熱交換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加熱効果を高め、漏電や感電などの危険を避け、構造が簡単な熱交換装置を提供する。【解決手段】熱交換装置（例えば、空調温水器の室外機）は、ハウジング１、ファン２、熱交換器３、圧縮機４、温水発生器５、電気ボックス６、吸い揚げポンプ７を備える。熱交換器３の吸気側に加熱装置８を配置する。加熱装置８と、熱交換器３の銅パイプとは互いに直交するように配置され、空気は、ファン２に吹き飛ばされる前、熱交換器３と最大に接触し、十分に加熱される。加熱装置８は、回路制御装置に電気的に接続される。空調が暖房状態、給湯状態である場合、環境温度が設定温度以下であれば、加熱装置８は回路制御装置によって導通され、放熱し、室内の空気および温水発生器５内の水を同時に加熱し、加熱効果を高めることができる。電熱棒が水中に配置されていないため、漏電や感電が起きる危険を避けることができる。【選択図】図２

Description

本考案は、熱交換装置に関する。

従来、ヒートポンプエアコンの熱交換装置は、冬場に熱を生成する時、室外の気温が低く、吸い込んだ空気の熱量が小さいため、加熱効果が悪いという問題を生じる。同様に、従来、空調機能および給湯機能を兼ね備える空調温水器の熱交換装置も、冬場に暖房および温水を供給する時、上述した問題を抱えている。室内機および貯水タンクの加熱効果を高めるために、現有の製品は、室内機の排気口に放熱体を増設することによって放出された空気を加熱し、温水タンク内に放熱体を増設することによって水を加熱することが一般的である。

しかしながら、温水タンク内に電熱棒を装着することは、漏電や感電などの危険を招いてしまう。室内機および貯水タンクに電熱棒を増設し、加熱を補助する場合、取り付けが比較的複雑で時間がかかるだけでなく、装着コストおよび材料コストが増加する。

上記問題を解決するため、本考案の目的は、ヒートポンプ設備の暖房および温水を生成する加熱効果を高め、漏電や感電などの危険を避けることができ、構造が簡単な熱交換装置を提供することである。

上述の目的を達成するため、本考案による熱交換装置は、ハウジングと、ハウジング内に装着される熱交換器と、熱交換器の背面側に位置するようにハウジング内に装着されるファンと、を備える。熱交換器の吸気側に、熱交換器のパイプと互いに直交するように、加熱装置が配置される。

この加熱装置は、ＰＴＣ放熱体である。
この加熱装置は、放熱フィンを有す。
この加熱装置は、ハウジング内の隅に位置する支持柱の内側に装着される。この支持柱に均質に分布する通気孔を有する。加熱装置の高さが熱交換器の高さに対応する。

本考案による熱交換装置は、構造が簡単であり、熱交換器の外部の空気の温度を上げることによって熱交換器の吸熱量を高め、加熱効果を高める。ヒートポンプシステムに適用される場合、室内機の排気温度および温水タンクの水温を上げる。これにより、一つの加熱装置を介して二つの媒質の加熱を補助し、電気加熱の効率を向上させ、加熱効果を高めることが可能となる。電熱棒が水中に配置されていないため、漏電や感電が起きる危険を避けることが可能となる。本考案による熱交換装置は、空調温水器、ヒートポンプ温水器、空調給湯機など、現有の空調機能および給湯機能を兼ね備える製品に適用することが可能である。

本考案の一実施形態による熱交換装置の内部構造を示す正面図である。 本考案の一実施形態による熱交換装置の内部構造を示す平面図である。 本考案の一実施形態による熱交換装置の内部構造を示す背面図である。 本考案の一実施形態による熱交換装置を示す斜視図である。

以下、本考案による熱交換装置を図面に基づいて説明する。本実施形態は空調温水器の室外機を例としてあげるが、これに限らない。
（一実施形態）

図１から図４に示すように、空調温水器の室外機は、ハウジング１、ハウジング１内に装着されるファン２、熱交換器３（即ち冷却器）、圧縮機４、温水発生器５、電気ボックス６、吸い揚げポンプ７、四路切換弁（図中未表示）及び毛管（図中未表示）を備える。熱交換器３は、銅パイプおよびフィンから構成される。ファン２は、熱交換器３の背面側に配置される。ハウジング１は、熱交換器３およびファン２に対応する位置に通気孔１１を有する。ファン２が起動されると、空気はファン２の回転に伴って流動し、熱交換器３と熱交換を行う。温水発生器５は、冷媒と水の熱交換によって水温を上昇させる。上述した部品の構造、装着、および配置は現有の技術を採用してもよいため、詳しい説明を省略する。

熱交換器３の吸気側に加熱装置８を配置する。加熱装置８は、回路制御装置に電気的に接続される。空調が暖房状態、給湯状態である場合、環境温度が設定温度以下であれば、加熱装置８は回路制御装置によって導通され、放熱する。環境温度が設定温度以上であれば、加熱装置８は導通されないため、稼働しない。従って、システムの安全運転を確保する。

加熱装置８と、熱交換器３の銅パイプとは互いに直交するように配置され、空気は、ファン２に吹き飛ばされる前、熱交換器３との接触が最大限になり、十分に加熱される。加熱装置８は、ＰＴＣ放熱体を使用することが好ましい。ＰＴＣ放熱体は、定温、耐用、省エネルギー、安全、無発火であり、放熱量を容易に制御できる長所を有する。ＰＴＣ放熱体は、細長い棒状を呈し、高さが熱交換器３の高さに対応する。特に放熱フィンを有するＰＴＣ放熱体が好ましい。

加熱装置８は、二つのステンレスの支持ユニットによって支持柱１２の内側に縦方向に装着される。これにより、空気抵抗を増大させることなく、熱交換器３の吸気側の空気を加熱することが可能である。加熱装置８は、ハウジング１の隅にある支持柱１２に装着されるため、熱交換器３の稼働および洗浄に影響を与えることがない。支持柱１２は、均質に分布する通気孔１３を有し、室外機のファン２の回転に伴って生成される負圧気流が通気孔１３から吸入される。これにより、加熱装置８の周りの空気の流動性を向上させることが可能である。

空調が冷房状態である場合、熱交換器３の熱量は空気および水に伝導され、熱交換器３の温度を降下させると同時に温水を生成する。このとき加熱装置８は稼働しない。

空調が暖房状態である場合、熱交換器３は空気から熱量を吸収し、熱交換器３の温度を上昇させる。環境温度が設定温度より高い場合、加熱効果は需要を満たすため、加熱装置８は稼働しない。環境温度が設定温度より低い状態でヒートポンプを稼働させる場合、加熱装置８は回路制御装置によって導通され、稼働する。ファン２の回転に伴って生成される負圧気流は、支持柱の通気孔１３から吸入され、加熱装置８を経由して熱風を生成し、そののち熱交換器３と熱交換を行う。このとき環境温度の上昇に伴って熱交換器３の吸熱量が増大し、加熱効果が高められ、暖房および温水の需要を満たすことが可能である。ヒートポンプシステムが稼働しない場合、回路制御装置は加熱装置８への給電を停止するため、加熱装置８が余計な加熱を行って火事を引き起こすことを避けることが可能である。

以上、本考案による熱交換装置は、一つの加熱装置によって二つの異なる媒質の加熱を間接に補助し（室内の空気および温水発生器５内の水を加熱する）、電気加熱の効率を向上させ、加熱効果を高めることが可能となるだけでなく、電熱棒が水中に配置されていないため、加熱する際に漏電や感電が発生する危険を避けることが可能となる。

１・・・ハウジング
２・・・ファン
３・・・熱交換器
４・・・圧縮機
５・・・温水発生器
６・・・電気ボックス
７・・・吸い揚げポンプ
８・・・加熱装置
１１・・・通気孔
１２・・・支持柱
１３・・・通気孔

Claims (7)

1. ハウジングと、前記ハウジング内に装着される熱交換器と、前記熱交換器の背面側に位置するように前記ハウジング内に装着されるファンと、を備える熱交換装置であって、
   前記熱交換器の吸気側に加熱装置が配置されることを特徴とする熱交換装置。
2. 前記加熱装置は、ＰＴＣ放熱体であることを特徴とする請求項１に記載の熱交換装置。
3. 前記加熱装置は、放熱フィンを有する放熱体であることを特徴とする請求項１に記載の熱交換装置。
4. 前記加熱装置は、前記熱交換器のパイプと互いに直交することを特徴とする請求項１に記載の熱交換装置。
5. 前記加熱装置は、高さが前記熱交換器の高さに対応することを特徴とする請求項１に記載の熱交換装置。
6. 前記加熱装置は、前記ハウジング内の隅の支持柱の内側に装着されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の熱交換装置。
7. 前記支持柱は、均質に分布する通気孔を有することを特徴とする請求項６に記載の熱交換装置。

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