JP6384029B2

JP6384029B2 - Heat exchanger structure

Info

Publication number: JP6384029B2
Application number: JP2013172298A
Authority: JP
Inventors: 昌之野々垣; 森本　正和; 正和森本; 新也北川; 昭柳田; 亮平冨田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2012-11-30
Filing date: 2013-08-22
Publication date: 2018-09-05
Anticipated expiration: 2033-08-22
Also published as: JP2014129997A

Description

本発明は、水と冷媒との間で熱交換を行う熱交換器を備える熱交換器構造体に関するものであり、水と冷媒とを熱交換して水を加熱するヒートポンプ式給湯器に搭載される水冷媒熱交換器を備える熱交換器構造体に用いて好適である。 The present invention relates to a heat exchanger structure including a heat exchanger that performs heat exchange between water and a refrigerant, and is mounted on a heat pump water heater that heats water by exchanging heat between water and the refrigerant. It is suitable for use in a heat exchanger structure comprising a water refrigerant heat exchanger.

水冷媒熱交換器として、水流路を内部に形成する水側チューブを銅合金で構成し、冷媒流路を内部に形成する冷媒側チューブをアルミニウム合金で構成した熱交換器が提案されている。これによると、冷媒側チューブを銅合金よりも安価なアルミニウム合金で構成しているので、低コスト化が可能となる。さらに、アルミニウム合金は微細化加工が可能なため、押出加工による微細多穴チューブの製造が可能となり、冷媒チューブを微細多穴チューブで構成することで、水冷媒熱交換器の小型高性能化が可能となる。 As a water-refrigerant heat exchanger, a heat exchanger is proposed in which a water-side tube that forms a water flow path is made of a copper alloy, and a refrigerant-side tube that forms a refrigerant flow path is made of an aluminum alloy. According to this, since the refrigerant | coolant side tube is comprised with the cheaper aluminum alloy than a copper alloy, cost reduction is attained. In addition, since the aluminum alloy can be refined, it is possible to manufacture micro multi-hole tubes by extrusion, and the refrigerant tube is made up of micro multi-hole tubes, thereby reducing the size and performance of the water refrigerant heat exchanger. It becomes possible.

しかしながら、このような異種金属で構成される部品を有する熱交換器では、水分等の電解質溶液が付着することによって異種金属接触腐食（電食）が生じ、アルミニウム合金からなる冷媒側チューブに穴があいて冷媒漏れが起きるという問題があった。 However, in such a heat exchanger having parts composed of different metals, the adhesion of an electrolyte solution such as moisture causes foreign metal contact corrosion (electric corrosion), resulting in holes in the refrigerant side tube made of an aluminum alloy. There was a problem that refrigerant leakage occurred.

これに対し、特許文献１には、アルミニウム製の部材に予め樹脂を電着塗装することにより、異種金属接触腐食を防止する技術が記載されている。 On the other hand, Patent Literature 1 describes a technique for preventing dissimilar metal contact corrosion by electrodepositing a resin in advance on an aluminum member.

特開平４−１９００９６号公報JP-A-4-190096

しかしながら、特許文献１に記載されている異種金属接触腐食を防止する技術は、電着塗装工程を増やす必要があり、製造コストが増加するという問題がある。 However, the technique for preventing contact corrosion of dissimilar metals described in Patent Document 1 has a problem that it is necessary to increase the number of electrodeposition coating steps, and the manufacturing cost increases.

本発明は上記点に鑑みて、異種金属により構成される部品を有する熱交換器において、異種金属接触腐食の発生を容易に抑制することを目的とする。 In view of the above points, an object of the present invention is to easily suppress the occurrence of contact corrosion of dissimilar metals in a heat exchanger having components composed of dissimilar metals.

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、金属によって構成される第１部品（２０）と、第１部品（２０）とは異なる金属によって構成される第２部品（３０）とを有するとともに、第１部品（２０）と第２部品（３０）とがろう付けによって接合されている熱交換器（１５）を備え、熱交換器（１５）は、金属によって構成される被覆部材（５０）によって覆われていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the first part (20) made of metal and the second part (30) made of metal different from the first part (20) are provided. And a heat exchanger (15) in which the first part (20) and the second part (30) are joined by brazing, and the heat exchanger (15) is a covering member made of metal. It is characterized by being covered by (50).

これによれば、異種金属で構成される部品（２０、３０）を有する熱交換器（１５）を、金属によって構成される被覆部材（５０）によって覆うことで、熱交換器（１５）と外気とを遮断し、熱交換器（１５）に水分が付着することを抑制できる。このとき、熱交換器（１５）の製造時に電着塗装等の煩雑な工程を設ける必要がないので、異種金属で構成される部品（２０、３０）に異種金属接触腐食が発生することを容易に抑制できる。 According to this, by covering the heat exchanger (15) having the parts (20, 30) made of different metals with the covering member (50) made of metal, the heat exchanger (15) and the outside air are covered. It is possible to prevent moisture from adhering to the heat exchanger (15). At this time, since it is not necessary to provide a complicated process such as electrodeposition coating at the time of manufacturing the heat exchanger (15), it is easy for the dissimilar metal contact corrosion to occur in the parts (20, 30) made of different metals. Can be suppressed.

また、請求項１に記載の発明では、被覆部材（５０）の内部には、水分を吸着する吸着剤（７０）が設けられていることを特徴とする。 Further, in the invention according to claim 1, in the inside of the covering member (50), wherein the adsorbent adsorbs moisture (70) is provided.

これによれば、被覆部材（５０）の内部に吸着剤（７０）を設けることで、熱交換器（１５）を被覆部材（５０）によって覆った当初に存在していた水分や、熱交換器（１５）と被覆部材（５０）とのシール部から透過・侵入した水分を、吸着剤（７０）によって吸着できる。これにより、異種金属で構成される部品（２０、３０）に異種金属接触腐食が発生することを確実に抑制できる。 According to this, by providing the adsorbent (70) inside the covering member (50), moisture or heat exchanger that was originally present when the heat exchanger (15) was covered by the covering member (50), or the heat exchanger Moisture permeated and invaded from the seal portion between (15) and the covering member (50) can be adsorbed by the adsorbent (70). Thereby, it can suppress reliably that a different metal contact corrosion generate | occur | produces in components (20, 30) comprised with a different metal.

また、請求項１に記載の発明では、第１部品は、第１流体が流れる第１流体流路（１５ａ）が内部に形成された第１チューブ（２０）であり、第２部品は、第２流体が流れる第２流体流路（１５ｂ）が内部に形成された第２チューブ（３０）であり、熱交換器（１５）は、第１流体と第２流体とを熱交換させて第１流体を加熱し、吸着剤（７０）は、被覆部材（５０）内部のうち、第１チューブ（２０）における第１流体の流れ方向上流側に対応する部位に配置されていることを特徴とする。 In the invention described in claim 1 , the first component is a first tube (20) in which a first fluid flow path (15a) through which a first fluid flows is formed, and the second component is a first component. A second fluid flow path (15b) through which two fluids flow is a second tube (30) formed therein, and the heat exchanger (15) exchanges heat between the first fluid and the second fluid to form a first. The fluid is heated, and the adsorbent (70) is disposed in a portion corresponding to the upstream side in the flow direction of the first fluid in the first tube (20) within the covering member (50). .

吸着剤（７０）は、加熱されることにより吸着していた水分を脱離する性質がある。このため、吸着剤（７０）を、被覆部材（５０）内部のうち、第１チューブ（２０）における第１流体の流れ方向上流側に対応する部位に配置することで、吸着剤（７０）を低温側に位置させて、吸着剤（７０）に吸着されていた水分が脱離することを抑制できる。これにより、異種金属で構成される部品（２０、３０）に異種金属接触腐食が発生することをより確実に抑制できる。
また、請求項１に記載の発明では、熱交換器（１５）は、第１チューブ（２０）と第２チューブ（３０）とが互いに接触した状態で、第１チューブ（２０）および第２チューブ（３０）が仮想軸の周囲を旋回するように螺旋状に巻かれた形状になっており、吸着剤（７０）の全体が、被覆部材（５０、５０Ａ）内部のうち、第１チューブ（２０）における第１流体の流れ方向における中央部よりも上流側に対向する部位に配置されていることを特徴とする。 The adsorbent (70) has a property of desorbing moisture adsorbed by heating. For this reason, adsorbent (70) is arrange | positioned in the site | part corresponding to the flow direction upstream of the 1st fluid in the 1st tube (20) inside coating | coated member (50), and adsorbent (70). Positioning on the low temperature side can suppress desorption of moisture adsorbed on the adsorbent (70). Thereby, it can suppress more reliably that a different metal contact corrosion generate | occur | produces in components (20, 30) comprised with a different metal.
In the invention according to claim 1, the heat exchanger (15) includes the first tube (20) and the second tube in a state where the first tube (20) and the second tube (30) are in contact with each other. (30) has a shape wound in a spiral shape so as to pivot about a virtual axis, the whole of the adsorbent (70) of the internal target covering member (50, 50A), the first tube ( 20), which is disposed at a portion facing the upstream side of the central portion in the flow direction of the first fluid.

なお、本請求項における「吸着剤（７０）は、前記被覆部材（５０）内部のうち、前記第１チューブ（２０）における前記第１流体の流れ方向上流側に対応する部位に配置されている」とは、吸着剤（７０）の半分以上の部分が、被覆部材（５０）内部のうち、第１チューブ（２０）における第１流体の流れ方向における中央部よりも上流側に対応する部位に配置されていることを意味している。 In the present claim, “the adsorbent (70) is disposed in a portion of the inside of the covering member (50) corresponding to the upstream side in the flow direction of the first fluid in the first tube (20). ”Means that more than half of the adsorbent (70) corresponds to the portion of the interior of the covering member (50) corresponding to the upstream side of the central portion in the flow direction of the first fluid in the first tube (20). It means that it is arranged.

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.

第１実施形態におけるヒートポンプ式給湯器の全体構成図を示す。The whole block diagram of the heat pump type water heater in 1st Embodiment is shown. 第１実施形態に係る熱交換器構造体を示す透過正面図である。It is a permeation | transmission front view which shows the heat exchanger structure which concerns on 1st Embodiment. 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。It is III-III sectional drawing of FIG. 第２実施形態に係る熱交換器構造体を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the heat exchanger structure which concerns on 2nd Embodiment. 第３実施形態に係る熱交換器構造体を示す透過正面図である。It is a permeation | transmission front view which shows the heat exchanger structure which concerns on 3rd Embodiment. 第３実施形態に係る熱交換器構造体の要部を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the principal part of the heat exchanger structure which concerns on 3rd Embodiment. 第３実施形態における冷媒側ヘッダの要部を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the principal part of the refrigerant | coolant side header in 3rd Embodiment. 第４実施形態に係る熱交換器構造体の要部を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the principal part of the heat exchanger structure which concerns on 4th Embodiment.

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.

（第１実施形態）
本実施形態は、本発明に係る熱交換器をヒートポンプ式給湯器の水冷媒熱交換器に適用したものである。 (First embodiment)
In this embodiment, the heat exchanger according to the present invention is applied to a water-refrigerant heat exchanger of a heat pump type water heater.

図１に示すように、ヒートポンプ式給湯器は、給湯水を貯留する貯湯タンク１０、貯湯タンク１０内の給湯水を循環する水循環通路１１、および、給湯水を加熱するためのヒートポンプサイクル装置１２を備えている。 As shown in FIG. 1, the heat pump type hot water heater includes a hot water storage tank 10 for storing hot water, a water circulation passage 11 for circulating hot water in the hot water storage tank 10, and a heat pump cycle device 12 for heating the hot water. I have.

貯湯タンク１０は、高温の給湯水を長時間保温することができる温水タンクである。貯湯タンク１０に貯留された給湯水は、貯湯タンク１０の上部に設けられた出湯口１０ａから出湯され、台所や風呂等の給湯対象機器に給湯される。貯湯タンク１０内の下部に設けられた給水口１０ｂから水道水が補給されるようになっている。 The hot water storage tank 10 is a hot water tank that can retain hot hot water for a long time. Hot water stored in the hot water storage tank 10 is discharged from a hot water outlet 10a provided in the upper part of the hot water storage tank 10 and supplied to hot water supply target devices such as a kitchen and a bath. Tap water is replenished from a water supply port 10 b provided in the lower part of the hot water storage tank 10.

水循環通路１１には、給湯水を循環させる電動水ポンプ１３が配置されており、給湯水は、貯湯タンク１０下部の給湯水出口１０ｃ→電動水ポンプ１３→水冷媒熱交換器１５→貯湯タンク１０上部の給湯水入口１０ｄの順に流れる。 An electric water pump 13 that circulates hot water is disposed in the water circulation passage 11. The hot water is supplied from the hot water outlet 10 c at the lower part of the hot water tank 10 → the electric water pump 13 → the water refrigerant heat exchanger 15 → the hot water tank 10. It flows in the order of the upper hot water supply inlet 10d.

ヒートポンプサイクル装置１２は、電動圧縮機１４、水冷媒熱交換器１５、膨張弁１６、蒸発器１７を含み、これらを順に環状に冷媒配管１８によって接続したものであり、周知の冷凍サイクルを構成している。 The heat pump cycle device 12 includes an electric compressor 14, a water-refrigerant heat exchanger 15, an expansion valve 16, and an evaporator 17, which are sequentially connected in an annular manner by a refrigerant pipe 18, and constitute a known refrigeration cycle. ing.

水冷媒熱交換器１５は、給湯水が流れる水流路１５ａと、電動圧縮機１４吐出後の高温高圧の冷媒が流れる冷媒流路１５ｂとを有し、給湯水と電動圧縮機１４吐出後の高温冷媒との間で熱交換させて、給湯水を加熱する加熱用熱交換器である。 The water-refrigerant heat exchanger 15 has a water flow path 15a through which hot-water supply flows and a refrigerant flow path 15b through which high-temperature and high-pressure refrigerant flows after discharging the electric compressor 14, and high-temperature after discharging hot water and the electric compressor 14 This is a heating heat exchanger that heats hot water by causing heat exchange with a refrigerant.

次に、本実施形態の水冷媒熱交換器１５を有する熱交換器構造体１５０の具体的構造について説明する。 Next, a specific structure of the heat exchanger structure 150 having the water refrigerant heat exchanger 15 of the present embodiment will be described.

図２および図３に示すように、水冷媒熱交換器１５は、水流路１５ａが内部に形成された水側チューブ２０と、冷媒流路１５ｂが内部に形成された冷媒側チューブ３０とを備えている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the water-refrigerant heat exchanger 15 includes a water-side tube 20 having a water flow path 15a formed therein, and a refrigerant-side tube 30 having a refrigerant flow path 15b formed therein. ing.

図２に示すように、本実施形態の水冷媒熱交換器１５は、冷媒側チューブ３０と複数本（本例では２本）の水側チューブ２０とが互いに接触した状態で、冷媒側チューブ３０および水側チューブ２０が仮想軸の周囲を旋回するように螺旋状に巻かれた形状になっている。 As shown in FIG. 2, the water-refrigerant heat exchanger 15 of the present embodiment includes the refrigerant-side tube 30 in a state where the refrigerant-side tube 30 and a plurality of (two in this example) water-side tubes 20 are in contact with each other. Further, the water side tube 20 is spirally wound so as to turn around the virtual axis.

水側チューブ２０の両端部には、複数の水流路１５ａへ給湯水を分配させ、または、複数の水流路１５ａから流出した給湯水を集合させる水側ヘッダ２０ａが設けられている。同様に、冷媒側チューブ３０の両端部には、複数の冷媒流路１５ｂへ冷媒を分配させ、または、複数の冷媒流路１５ｂから流出した冷媒を集合させる冷媒側ヘッダ３０ａが設けられている。 At both ends of the water-side tube 20, water-side headers 20a are provided that distribute hot water to the plurality of water channels 15a or collect hot water that has flowed out of the plurality of water channels 15a. Similarly, a refrigerant side header 30a is provided at both ends of the refrigerant side tube 30 to distribute the refrigerant to the plurality of refrigerant channels 15b or to collect the refrigerant flowing out from the plurality of refrigerant channels 15b.

そして、複数の水流路１５ａへ給湯水を分配させる水側ヘッダ２０ａ、および複数の冷媒流路１５ｂから流出した冷媒を集合させる冷媒側ヘッダ３０ａが、水冷媒熱交換器１５の鉛直方向下端側に、隣り合うように配置されている。一方、複数の水流路１５ａから流出した給湯水を集合させる水側ヘッダ２０ａ、および複数の冷媒流路１５ｂへ冷媒を分配させる冷媒側ヘッダ３０ａが、水冷媒熱交換器１５の鉛直方向上端側に、隣り合うように配置されている。 And the water side header 20a which distributes hot water to the some water flow path 15a, and the refrigerant | coolant side header 30a which gathers the refrigerant | coolant which flowed out from the some refrigerant flow path 15b are the vertical direction lower end sides of the water refrigerant heat exchanger 15. Are arranged adjacent to each other. On the other hand, a water-side header 20a that collects hot water flowing out from the plurality of water flow paths 15a and a refrigerant-side header 30a that distributes the refrigerant to the plurality of refrigerant flow paths 15b are arranged on the upper end in the vertical direction of the water-refrigerant heat exchanger 15. Are arranged adjacent to each other.

ここで、水側ヘッダ２０ａおよび冷媒側ヘッダ３０ａは、水冷媒熱交換器１５内部と連通するとともに、水または冷媒が流通するように構成されている。したがって、本実施形態の水側ヘッダ２０ａおよび冷媒側ヘッダ３０ａが、本発明の流出入部に相当している。 Here, the water-side header 20a and the refrigerant-side header 30a communicate with the inside of the water-refrigerant heat exchanger 15, and are configured so that water or refrigerant flows. Therefore, the water side header 20a and the refrigerant side header 30a of the present embodiment correspond to the inflow / outflow part of the present invention.

本実施形態では、水側チューブ２０は、水道水環境下での耐食性が高い銅または銅合金製であり、冷媒側チューブ３０はアルミニウムまたはアルミニウム合金製である。つまり、水側チューブ２０と冷媒側チューブ３０とが、互いに異なる金属により構成されている。このため、本実施形態の水側チューブ２０が、特許請求の範囲に記載された第１部品（第１チューブ）に対応し、本実施形態の冷媒側チューブ３０が、特許請求の範囲に記載された第２部品（第２チューブ）に対応している。 In the present embodiment, the water side tube 20 is made of copper or a copper alloy having high corrosion resistance under a tap water environment, and the refrigerant side tube 30 is made of aluminum or an aluminum alloy. That is, the water side tube 20 and the refrigerant side tube 30 are made of different metals. For this reason, the water side tube 20 of this embodiment respond | corresponds to the 1st component (1st tube) described in the claim, and the refrigerant | coolant side tube 30 of this embodiment is described in the claim. It corresponds to the second part (second tube).

また、本実施形態の「給湯水（水）」が、特許請求の範囲に記載された第１流体に対応し、本実施形態の「冷媒」が、特許請求の範囲に記載された第２流体に対応している。また、本実施形態における水側チューブ２０内の水流路１５ａが、特許請求の範囲に記載された第１流体流路に対応し、本実施形態における冷媒側チューブ３０内の冷媒流路１５ｂが、特許請求の範囲に記載された第２流体流路に対応している。 Further, “hot water (water)” of the present embodiment corresponds to the first fluid described in the claims, and “refrigerant” of the present embodiment corresponds to the second fluid described in the claims. It corresponds to. Moreover, the water flow path 15a in the water side tube 20 in the present embodiment corresponds to the first fluid flow path described in the claims, and the refrigerant flow path 15b in the refrigerant side tube 30 in the present embodiment is This corresponds to the second fluid flow path described in the claims.

具体的には、図３に示すように、水側チューブ２０は、横断面が円形状であり、１つの水流路１５ａが内部に形成されている円筒チューブである。一方、冷媒側チューブ３０は、長手方向垂直断面が扁平形状であるとともに、内部に冷媒流路１５ｂが並列に形成された多穴チューブである。 Specifically, as shown in FIG. 3, the water-side tube 20 is a cylindrical tube having a circular cross section and one water flow path 15a formed inside. On the other hand, the refrigerant side tube 30 is a multi-hole tube in which the vertical cross section in the longitudinal direction has a flat shape and the refrigerant flow path 15b is formed in parallel inside.

そして、水側チューブ２０と冷媒側チューブ３０とは、ろう付けによって金属的に接合されている。すなわち、水側チューブ２０と冷媒側チューブ３０とが接触した状態で、接合部４０によって両者が接合している。本実施形態では、ろう材として、Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系またはＡｌ−Ｃｕ−Ｓｉ−Ｚｎ系のろう材を採用している。 The water side tube 20 and the refrigerant side tube 30 are metallically joined by brazing. That is, in the state where the water side tube 20 and the refrigerant side tube 30 are in contact with each other, the two are joined by the joint portion 40. In this embodiment, an Al—Cu—Si or Al—Cu—Si—Zn brazing material is employed as the brazing material.

図２に戻り、本実施形態の水冷媒熱交換器１５は、金属製のケース（被服部材）５０に覆われている。本例では、ケース５０を構成する金属として、アルミニウムまたはアルミニウム合金を用いている。 Returning to FIG. 2, the water-refrigerant heat exchanger 15 of this embodiment is covered with a metal case (clothing member) 50. In this example, aluminum or an aluminum alloy is used as the metal constituting the case 50.

ケース５０は、水冷媒熱交換器１５の本体部（チューブ２０、３０が螺旋状に巻かれている部位）を覆うように形成されている。また、ケース５０には、水側ヘッダ２０ａが挿入される水側貫通孔５１、および冷媒側ヘッダ３０ａが挿入される冷媒側貫通孔５２が形成されている。 The case 50 is formed so as to cover the main body of the water-refrigerant heat exchanger 15 (the portion where the tubes 20 and 30 are spirally wound). Further, the case 50 is formed with a water side through hole 51 into which the water side header 20a is inserted and a refrigerant side through hole 52 into which the refrigerant side header 30a is inserted.

本実施形態では、水側ヘッダ２０ａおよび冷媒側ヘッダ３０ａが隣り合うように配置されているので、水側貫通孔５１および冷媒側貫通孔５２も隣り合うように配置されている。 In this embodiment, since the water side header 20a and the refrigerant | coolant side header 30a are arrange | positioned adjacently, the water side through-hole 51 and the refrigerant | coolant side through-hole 52 are also arrange | positioned so that it may adjoin.

ケース５０は、螺旋状に巻かれたチューブ２０、３０の螺旋の軸方向に対して垂直な方向（図２の紙面左右方向）に２つに分割されている。分割された２つの半割れ部材５０ａ、５０ｂのうち一方の半割れ部材（以下、第１半割れ部材５０ａという）に、水側貫通孔５１および冷媒側貫通孔５２の双方が形成されている。なお、他方の半割れ部材（以下、第２半割れ部材５０ｂという）には、水側貫通孔５１および冷媒側貫通孔５２のいずれも形成されていない。 The case 50 is divided into two in a direction (left and right direction in FIG. 2) perpendicular to the axial direction of the spiral of the tubes 20 and 30 wound spirally. Both the water-side through-hole 51 and the refrigerant-side through-hole 52 are formed in one half-cracked member (hereinafter referred to as the first half-cracked member 50a) of the two divided half-cracked members 50a and 50b. Note that neither the water-side through-hole 51 nor the refrigerant-side through-hole 52 is formed in the other half-cracked member (hereinafter referred to as the second half-cracked member 50b).

そして、第１半割れ部材５０ａの水側貫通孔５１に水側ヘッダ２０ａを挿入すするとともに、冷媒側貫通孔５２に冷媒側ヘッダ３０ａを挿入した後、第１半割れ部材５０ａおよび第２半割れ部材５０ｂを組み合わせて一体に接合することにより、ケース５０内に水冷媒熱交換器１５を収容している。第１半割れ部材５０ａおよび第２半割れ部材５０ｂは、カシメや接着等の接合手段によって一体化されている。 And while inserting the water side header 20a in the water side through-hole 51 of the 1st half crack member 50a and inserting the refrigerant | coolant side header 30a in the refrigerant | coolant side through hole 52, the 1st half crack member 50a and the 2nd half half The water refrigerant heat exchanger 15 is accommodated in the case 50 by combining the cracking members 50b and joining them together. The first half-cracked member 50a and the second half-cracked member 50b are integrated by a joining means such as caulking or adhesion.

ケース５０における水側貫通孔５１の内壁と水側ヘッダ２０ａとの間、および冷媒側貫通孔５２の内壁と冷媒側ヘッダ３０ａとの間には、それぞれ、ゴムまたは樹脂製であり弾性変形可能なグロメット６０が配置されている。グロメット６０は、貫通孔５１、５２それぞれの内周縁部当接するように貫通孔５１、５２に挿通されている。これにより、ケース５０における水側貫通孔５１の内壁と水側ヘッダ２０ａとの隙間、および冷媒側貫通孔５２と冷媒側ヘッダ３０ａとの隙間をシールすることができる。 Between the inner wall of the water-side through hole 51 and the water-side header 20a in the case 50 and between the inner wall of the refrigerant-side through-hole 52 and the refrigerant-side header 30a, each is made of rubber or resin and can be elastically deformed. A grommet 60 is disposed. The grommet 60 is inserted through the through holes 51 and 52 so as to contact the inner peripheral edge portions of the through holes 51 and 52. Thereby, the clearance gap between the inner wall of the water side through-hole 51 in the case 50 and the water side header 20a and the clearance gap between the refrigerant | coolant side through-hole 52 and the refrigerant | coolant side header 30a can be sealed.

ケース５０の内部には、水分を吸着する吸着剤７０が設けられている。この吸着剤７０は、加熱されることにより吸着していた水分を脱離するものであり、例えばゼオライトやシリカゲルを用いることができる。吸着剤７０は、ケース５０内部のうち、水側チューブ２０における給湯水の流れ方向上流側に対応する部位（図２の紙面下側）に配置されている。本実施形態では、吸着剤７０の全体が、ケース５０内部のうち、水側チューブ２０における給湯水の流れ方向における中央部よりも上流側に対向する部位に配置されている。 An adsorbent 70 that adsorbs moisture is provided inside the case 50. The adsorbent 70 desorbs moisture adsorbed by being heated, and for example, zeolite or silica gel can be used. The adsorbent 70 is disposed in a portion (the lower side of the drawing in FIG. 2) corresponding to the upstream side of the hot water flow direction in the water side tube 20 in the case 50. In the present embodiment, the entire adsorbent 70 is disposed in a portion of the inside of the case 50 that faces the upstream side of the central portion in the flowing direction of the hot water in the water side tube 20.

以上説明したように、互いに異なる金属で構成される水側チューブ２０および冷媒側チューブ３０を有する水冷媒熱交換器１５を、金属によって構成されるケース５０によって覆うことで、水冷媒熱交換器１５と外気とを遮断し、水冷媒熱交換器１５の水側チューブ２０および冷媒側チューブ３０に水分が付着することを抑制できる。このとき、水冷媒熱交換器１５の製造時に電着塗装等の煩雑な工程を設ける必要がないので、互いに異なる金属で構成される水側チューブ２０および冷媒側チューブ３０に異種金属接触腐食が発生することを容易に抑制できる。 As described above, the water-refrigerant heat exchanger 15 having the water-side tube 20 and the refrigerant-side tube 30 made of different metals is covered with the case 50 made of metal, so that the water-refrigerant heat exchanger 15 is covered. And the outside air can be blocked, and water can be prevented from adhering to the water side tube 20 and the refrigerant side tube 30 of the water refrigerant heat exchanger 15. At this time, since it is not necessary to provide a complicated process such as electrodeposition coating at the time of manufacturing the water refrigerant heat exchanger 15, dissimilar metal contact corrosion occurs in the water side tube 20 and the refrigerant side tube 30 made of different metals. Can be easily suppressed.

また、ケース５０の内部に吸着剤７０を設けることで、水冷媒熱交換器１５をケース５０で覆った当初に存在していた水分や、水冷媒熱交換器１５とケース５０とのシール部から透過・侵入した水分を、吸着剤７０によって吸着できる。これにより、水側チューブ２０および冷媒側チューブ３０に異種金属接触腐食が発生することを確実に抑制できる。 Further, by providing the adsorbent 70 inside the case 50, it is possible to remove moisture from the water refrigerant heat exchanger 15 at the beginning when the water refrigerant heat exchanger 15 is covered with the case 50, and a seal portion between the water refrigerant heat exchanger 15 and the case 50. The permeated / invaded water can be adsorbed by the adsorbent 70. Thereby, it can suppress reliably that a dissimilar-metal contact corrosion generate | occur | produces in the water side tube 20 and the refrigerant | coolant side tube 30. FIG.

ところで、吸着剤７０は、加熱されることにより吸着していた水分を脱離する性質を有している。このため、本実施形態のように、吸着剤７０を、ケース５０内部のうち、水側チューブ２０における水の流れ方向上流側に対応する部位に配置することで、吸着剤７０を低温側に配置して、吸着剤７０に吸着されていた水分が脱離することを抑制できる。これにより、水側チューブ２０および冷媒側チューブ３０に異種金属接触腐食が発生することをより確実に抑制できる。 By the way, the adsorbent 70 has a property of desorbing moisture adsorbed by being heated. For this reason, like this embodiment, the adsorbent 70 is arrange | positioned in the site | part corresponding to the flow direction upstream of the water in the water side tube 20 among the inside of the case 50, and adsorbent 70 is arrange | positioned to the low temperature side. Thus, it is possible to prevent the moisture adsorbed by the adsorbent 70 from being desorbed. Thereby, it can suppress more reliably that a different metal contact corrosion generate | occur | produces in the water side tube 20 and the refrigerant | coolant side tube 30. FIG.

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図４に基づいて説明する。本第２実施形態は、上記第１実施形態と比較して、被覆部材として、ラミネート袋５０Ａを採用した点が異なるものである。なお、図４では、冷媒側ヘッダ３０ａ等の図示を省略している。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The second embodiment is different from the first embodiment in that a laminated bag 50A is employed as a covering member. In FIG. 4, the refrigerant side header 30a and the like are not shown.

図４に示すように、本実施形態の水冷媒熱交換器１５は、水冷媒熱交換器１５と外部との熱移動を抑制する断熱材８０に覆われている。水冷媒熱交換器１５は、断熱材８０の外側から、金属箔を有するラミネートフィルムからなるラミネート袋５０Ａに覆われている。本例では、ラミネート袋５０Ａを形成する金属箔として、アルミニウム箔を用いている。 As shown in FIG. 4, the water refrigerant heat exchanger 15 of the present embodiment is covered with a heat insulating material 80 that suppresses heat transfer between the water refrigerant heat exchanger 15 and the outside. The water-refrigerant heat exchanger 15 is covered with a laminate bag 50A made of a laminate film having a metal foil from the outside of the heat insulating material 80. In this example, an aluminum foil is used as the metal foil for forming the laminated bag 50A.

ラミネート袋５０Ａには、水側ヘッダ２０ａおよび冷媒側ヘッダ（図示せず）が挿入される貫通孔５３が形成されている。ラミネート袋５０Ａにおける貫通孔５３と水側ヘッダ２０ａとの間、および貫通孔５３の内壁と冷媒側ヘッダとの間には、それぞれ、グロメット６０が配置されている。これにより、ラミネート袋５０Ａにおける貫通孔５３の内壁と水側ヘッダ２０ａとの隙間、および貫通孔５３と冷媒側ヘッダとの隙間をシールすることができる。 The laminate bag 50A is formed with a through-hole 53 into which the water-side header 20a and the refrigerant-side header (not shown) are inserted. Grommets 60 are disposed between the through-hole 53 and the water-side header 20a in the laminate bag 50A and between the inner wall of the through-hole 53 and the refrigerant-side header. Thereby, the clearance gap between the inner wall of the through-hole 53 in the laminate bag 50A and the water side header 20a, and the clearance gap between the through-hole 53 and the refrigerant | coolant side header can be sealed.

本実施形態によれば、水冷媒熱交換器１５を、金属箔を有するラミネート袋５０Ａによって覆うことで、水冷媒熱交換器１５と外気とを遮断し、水冷媒熱交換器１５の水側チューブ２０および冷媒側チューブ３０に水分が付着することを抑制できるので、上記第１実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。さらに、被覆部材として、軽量なラミネート袋５０Ａを採用することで、熱交換器構造体１５０の軽量化を図ることができる。 According to the present embodiment, the water refrigerant heat exchanger 15 is covered with the laminate bag 50 </ b> A having a metal foil, so that the water refrigerant heat exchanger 15 and the outside air are shut off, and the water side tube of the water refrigerant heat exchanger 15. Since it is possible to suppress moisture from adhering to 20 and the refrigerant side tube 30, it is possible to obtain the same effect as in the first embodiment. Furthermore, by adopting a lightweight laminate bag 50A as the covering member, the heat exchanger structure 150 can be reduced in weight.

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図５ないし図７に基づいて説明する。本第３実施形態は、上記第１実施形態と比較して、冷媒側ヘッダ３０ａと冷媒側チューブ３０の構成が異なるものである。 (Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The third embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the refrigerant-side header 30a and the refrigerant-side tube 30.

本実施形態では、冷媒側ヘッダ３０ａおよび冷媒配管１８は、双方ともに、銅または銅合金により構成されている。一方、冷媒側チューブ３０は、アルミニウムまたはアルミニウム合金により構成されている。 In the present embodiment, both the refrigerant side header 30a and the refrigerant pipe 18 are made of copper or a copper alloy. On the other hand, the refrigerant side tube 30 is made of aluminum or an aluminum alloy.

冷媒側ヘッダ３０ａは、内部を冷媒が流れるように構成されているとともに、冷媒配管１８および冷媒側チューブ３０の双方に接続されている。このため、本実施形態の冷媒側ヘッダ３０ａは、本発明の冷媒流路形成部材に相当している。 The refrigerant side header 30 a is configured so that the refrigerant flows inside, and is connected to both the refrigerant pipe 18 and the refrigerant side tube 30. For this reason, the refrigerant | coolant side header 30a of this embodiment is corresponded to the refrigerant | coolant flow path formation member of this invention.

図５および図６に示すように、冷媒側チューブ３０は、冷媒側ヘッダ３０ａにろう付けにより接合されている。冷媒側チューブ３０と冷媒側ヘッダ３０ａとのろう付け接合部は、ケース５０の内部に配置されている、すなわちケース５０により覆われている。 As shown in FIGS. 5 and 6, the refrigerant side tube 30 is joined to the refrigerant side header 30a by brazing. The brazed joint between the refrigerant side tube 30 and the refrigerant side header 30 a is disposed inside the case 50, that is, covered with the case 50.

具体的には、図７に示すように、冷媒側ヘッダ３０ａには、冷媒側チューブ３０の端部が挿入接合される貫通孔３０１が形成されている。そして、この貫通孔３０１に冷媒側チューブ３０の端部を挿入した状態でろう付けを行うことにより、冷媒側チューブ３０と冷媒側ヘッダ３０ａとが接合される。 Specifically, as shown in FIG. 7, a through hole 301 into which the end of the refrigerant side tube 30 is inserted and joined is formed in the refrigerant side header 30 a. Then, brazing is performed in a state where the end of the refrigerant side tube 30 is inserted into the through hole 301, whereby the refrigerant side tube 30 and the refrigerant side header 30a are joined.

貫通孔３０１の内周壁面には、ニッケルメッキ３０２が施されている。これにより、冷媒側チューブ３０と冷媒側ヘッダ３０ａとの接合強度を向上させることができる。 Nickel plating 302 is applied to the inner peripheral wall surface of the through hole 301. Thereby, the joint strength of the refrigerant | coolant side tube 30 and the refrigerant | coolant side header 30a can be improved.

通常、ヒートポンプ式給湯器の冷媒配管１８としては、上述したように、加工性、耐振性および組付性に優れた銅配管（銅または銅合金製の配管）を採用している。このため、アルミニウムまたはアルミニウム合金製の冷媒側チューブ３０との間で、異種金属接合を行う必要がある。 Normally, as described above, the copper pipe (copper or copper alloy pipe) excellent in workability, vibration resistance, and assemblability is adopted as the refrigerant pipe 18 of the heat pump water heater. For this reason, it is necessary to perform dissimilar metal joining with the refrigerant side tube 30 made of aluminum or aluminum alloy.

このとき、冷媒配管１８と冷媒側チューブ３０とを共晶接合するとともに、接合部を樹脂により被覆することで、異種金属接触腐食の発生を防止する手法がある。しかしながら、共晶接合を行う工程や、接合部を樹脂により被覆する工程が増えるため、製造コストおよび製造設備費が増加してしまう。 At this time, there is a technique for preventing the occurrence of dissimilar metal contact corrosion by eutectic bonding of the refrigerant pipe 18 and the refrigerant side tube 30 and covering the bonded portion with resin. However, since the number of steps for performing eutectic bonding and the step of covering the bonding portion with resin increase, the manufacturing cost and the manufacturing equipment cost increase.

これに対し、本実施形態では、アルミニウムまたはアルミニウム合金製のチューブ３０と銅または銅合金製の冷媒側ヘッダ３０ａとのろう付け接合部を、ケース５０により覆うことで、水冷媒熱交換器１５と外気とを遮断し、当該接合部に水分が付着することを抑制できる。このとき、共晶接合や接合部の樹脂コーティング等の煩雑な工程を設ける必要がないので、互いに異なる金属で構成される冷媒側チューブ３０および冷媒側ヘッダ３０ａに異種金属接触腐食が発生することを容易に抑制できる。 On the other hand, in this embodiment, the brazing joint between the aluminum or aluminum alloy tube 30 and the copper or copper alloy refrigerant side header 30a is covered with the case 50, so that the water refrigerant heat exchanger 15 It is possible to block outside air and prevent moisture from adhering to the joint. At this time, since it is not necessary to provide a complicated process such as eutectic bonding or resin coating of the bonded portion, it is possible that the different metal contact corrosion occurs in the refrigerant side tube 30 and the refrigerant side header 30a made of different metals. Can be easily suppressed.

（第４実施形態）
次に、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。本第４実施形態は、上記第３実施形態と比較して、冷媒側ヘッダ３０ａと冷媒側チューブ３０との接合部分の構成が異なるものである。 (Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The fourth embodiment is different from the third embodiment in the configuration of the joint portion between the refrigerant-side header 30a and the refrigerant-side tube 30.

図８に示すように、本実施形態の水冷媒熱交換器１５は、冷媒が流れるとともに、冷媒側チューブ３０および冷媒側ヘッダ３０ａの双方と連通する中間流路形成部材としての中間配管３０３を有している。中間配管３０３は、冷媒側チューブ３０を構成する金属（アルミニウムまたはアルミニウム合金）および冷媒側ヘッダ３０ａを構成する金属（銅または銅合金）のいずれとも異なる種類の金属であるステンレスにより構成されている。 As shown in FIG. 8, the water-refrigerant heat exchanger 15 of the present embodiment has an intermediate pipe 303 as an intermediate flow path forming member that communicates with both the refrigerant-side tube 30 and the refrigerant-side header 30a as the refrigerant flows. doing. The intermediate pipe 303 is made of stainless steel, which is a different type of metal from the metal (aluminum or aluminum alloy) constituting the refrigerant side tube 30 and the metal (copper or copper alloy) constituting the refrigerant side header 30a.

なお、中間配管３０３を構成する金属は、ステンレスに限らず、他の金属としてもよい。特に、冷媒側チューブ３０と中間配管３０３との接合部の接合強度、および、冷媒側ヘッダ３０ａと中間配管３０３との接合部の接合強度の双方が、冷媒側チューブ３０と冷媒側ヘッダ３０ａとを直接接合した場合の接合部の接合強度よりも高くなるような金属により、中間配管３０３を構成することが望ましい。 The metal constituting the intermediate pipe 303 is not limited to stainless steel, and may be other metals. In particular, both the joining strength of the joint portion between the refrigerant side tube 30 and the intermediate pipe 303 and the joining strength of the joint portion between the refrigerant side header 30a and the intermediate pipe 303 are determined by the refrigerant side tube 30 and the refrigerant side header 30a. It is desirable that the intermediate pipe 303 is made of a metal that is higher than the joint strength of the joint when directly joined.

冷媒側チューブ３０と冷媒側ヘッダ３０ａとは、中間配管３０３を介してろう付けにより接合されている。具体的には、中間配管３０３は、一端側が閉塞された有底筒状に形成されている。中間配管３０３の開口側の端部は、冷媒側ヘッダ３０ａの端部に挿入接合されている。 The refrigerant side tube 30 and the refrigerant side header 30a are joined by brazing via an intermediate pipe 303. Specifically, the intermediate pipe 303 is formed in a bottomed cylindrical shape with one end side closed. The end of the intermediate pipe 303 on the opening side is inserted and joined to the end of the refrigerant header 30a.

中間配管３０３には、冷媒側チューブ３０の端部が挿入接合される図示しない貫通孔が形成されている。そして、この貫通孔に冷媒側チューブ３０の端部を挿入した状態でろう付けを行うことにより、冷媒側チューブ３０と中間配管３０３とが接合される。 The intermediate pipe 303 has a through hole (not shown) into which the end of the refrigerant side tube 30 is inserted and joined. Then, the refrigerant side tube 30 and the intermediate pipe 303 are joined by brazing in a state where the end of the refrigerant side tube 30 is inserted into the through hole.

貫通孔の内周壁面には、ニッケルメッキが施されている。これにより、冷媒側チューブ３０と中間配管３０３との接合強度を向上させることができる。 Nickel plating is applied to the inner peripheral wall surface of the through hole. Thereby, the joint strength of the refrigerant | coolant side tube 30 and the intermediate | middle piping 303 can be improved.

中間配管３０３は、ケース５０の内部に配置されている。このため、中間配管３０３と冷媒側チューブ３０とのろう付け接合部、および、中間配管３０３と冷媒側ヘッダ３０ａとのろう付け接合部は、双方ともケース５０の内部に配置されている、すなわちケース５０により覆われている。 The intermediate pipe 303 is disposed inside the case 50. For this reason, both of the brazed joint between the intermediate pipe 303 and the refrigerant side tube 30 and the brazed joint between the intermediate pipe 303 and the refrigerant side header 30a are disposed inside the case 50, that is, the case. 50.

以上説明したように、冷媒側チューブ３０と冷媒側ヘッダ３０ａとを、中間配管３０３を介してろう付けにより接合することで、冷媒側チューブ３０と冷媒側ヘッダ３０ａとを直接接合した場合と比較して、接合部の接合強度を向上させることが可能となる。 As described above, the refrigerant side tube 30 and the refrigerant side header 30a are joined by brazing via the intermediate pipe 303, so that the refrigerant side tube 30 and the refrigerant side header 30a are directly joined. As a result, the joint strength of the joint can be improved.

（他の実施形態）
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。 (Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified as follows without departing from the spirit of the present invention.

（１）上記実施形態では、流出入部として、水側ヘッダ２０ａおよび冷媒側ヘッダ３０ａを採用した例について説明したが、流出入部はこれらに限定されない。つまり、流出入部は、水冷媒熱交換器１５内部と連通するとともに、給湯水および冷媒の少なくとも一方が流通するものであればよく、例えば、内部を給湯水が流通する水側配管であってもよいし、内部を冷媒が流通する冷媒配管であってもよい。 (1) Although the example which employ | adopted the water side header 20a and the refrigerant | coolant side header 30a as an inflow / outflow part was demonstrated in the said embodiment, an inflow / outflow part is not limited to these. In other words, the inflow / outflow part may be anything that communicates with the inside of the water-refrigerant heat exchanger 15 and at least one of hot-water supply water and refrigerant circulates. Alternatively, it may be a refrigerant pipe through which the refrigerant flows.

（２）上記実施形態では、水側チューブ２０を銅または銅合金製とするとともに、冷媒側チューブ３０をアルミニウムまたはアルミニウム合金製とした例について説明したが、水側チューブ２０および冷媒側チューブ３０を構成する材料はこれらに限定されない。つまり、水側チューブ２０および冷媒側チューブ３０が、互いに異なる金属から構成されていればよい。 (2) In the above embodiment, an example in which the water side tube 20 is made of copper or a copper alloy and the refrigerant side tube 30 is made of aluminum or an aluminum alloy has been described. However, the water side tube 20 and the refrigerant side tube 30 are The constituent material is not limited to these. That is, the water side tube 20 and the refrigerant | coolant side tube 30 should just be comprised from a mutually different metal.

（３）上記した各実施形態同士は、実施可能な範囲で適宜組み合わせてもよい。 (3) You may combine each above-mentioned embodiment suitably in the range which can be implemented.

１５水冷媒熱交換器
２０水側チューブ（第１部品、第１チューブ）
３０冷媒側チューブ（第２部品、第２チューブ
５０ケース（被覆部材）
５０Ａラミネート袋（被覆部材）
６０グロメット
７０吸着剤 15 Water refrigerant heat exchanger 20 Water side tube (1st part, 1st tube)
30 Refrigerant-side tube (second component, second tube 50 case (covering member)
50A Laminated bag (coating material)
60 Grommet 70 Adsorbent

Claims

The first part (20) made of metal and the second part (30) made of metal different from the first part (20) are included, and the first part (20) and the second part are made. A heat exchanger (15) joined to the component (30) by brazing;
The heat exchanger (15) is covered with a covering member (50, 50A) made of metal,
Inside the covering member (50, 50A), an adsorbent (70) that adsorbs moisture is provided,
The first component is a first tube (20) in which a first fluid channel (15a) through which a first fluid flows is formed,
The second component is a second tube (30) in which a second fluid flow path (15b) through which a second fluid flows is formed,
The heat exchanger (15) heats the first fluid by exchanging heat between the first fluid and the second fluid,
The adsorbent (70) is arranged in a portion corresponding to the upstream side in the flow direction of the first fluid in the first tube (20) in the interior of the covering member (50, 50A),
The first tube (20) is connected to an inflow part (20a) for allowing the first fluid to flow into the first fluid channel (15a),
The inflow portion (20a) is disposed on the lower end side in the vertical direction of the heat exchanger (15),
In the heat exchanger (15), the first tube (20) and the second tube (30) are imaginary axes in a state where the first tube (20) and the second tube (30) are in contact with each other. It has a shape that is spirally wound around the
Wherein the whole of the adsorbent (70), wherein the covering member (50, 50A) of the internal, the portion facing the upstream side of the central portion in the first fluid flow direction in the first tube (20) A heat exchanger structure characterized by being arranged.

The heat exchanger (15) heats the first fluid by exchanging heat between the first fluid and the second fluid,
The heat exchanger (15) is connected to the inside of the heat exchanger (15) and connected to an inflow / outflow portion (20a, 30a) through which at least one of the first fluid and the second fluid flows. And
The covering member (50, 50A) has a through hole (51, 52, 53) into which the inflow / outflow portion (20a, 30a) is inserted,
The heat exchanger according to claim 1, wherein a grommet (60) is disposed between an inner wall of the through hole (51, 52, 53) and the inflow / outflow portion (20a, 30a). Structure.

The heat exchanger structure according to claim 1 or 2, wherein the adsorbent (70) is disposed so as to extend in the direction of the spiral virtual axis of the heat exchanger (15). The body .