JPS6259337A - 給湯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は温水を加熱、貯湯する給湯装置に関する。

従来の技術 従来の貯湯式の給湯装置に第３図、第４図に示すような
と一トポンプ給湯機がある。（例えば、特開昭５９−１
３４４４２号公報）このヒートポンプ給湯機は、第３図
に示すように、圧縮機１、貯湯槽２内に挿入した自然対
流型の凝縮器３、膨張弁４、送風ファン５を有する集熱
器６を順次凍結した冷媒回路７だけを持つもの、または
第４図に示すように貯湯槽２内の水を循環ポンプ８によ
シ強制対流型の凝縮器３′に送る水回路９と冷媒回路７
から成るもの等があるが、いずれも集熱器６で大気熱を
吸熱してガス化した低圧の冷媒を圧縮機１の運転によシ
高温高圧のガス冷媒にして凝縮器３．３′に流入させ、
水を加熱昇温して貯湯槽２に湯を蓄える。水に放熱して
凝縮液化した高圧の冷媒は膨張弁４で減圧されて低温低
圧となって集熱器６に戻シ、上記集熱運転を繰り返すも
のである。

発明が解決しようとする問題点 と−トポンプ集熱運転を高い成績係数で運転して省エネ
ルギー化するには、少なくとも凝縮器となる熱交換器の
能力は最大負荷時に合わせて十分大きくする必要がある
０ところが第３図に示す自然対流型の凝縮器３の場合で
は、水側自然対流熱伝達率が低いため熱交換器を大きく
しなければならないが、貯湯槽２内の設置ヌベースの制
約あＣるいは取付支持強度の確保のため熱交換器を十分
に大きくできずに能力不足となり、集熱運転時の成績係
数が低下する欠点があった。

また第４図に示す強制対流型の凝縮器３′の場合では、
水側の熱伝達率が自然対流に較べて十分高くなるために
熱交換器の大きさは自然対流型に較べて小さくなるが、
熱交換器の設置スペースは貯湯槽２とは別に必要とな＃
）機器の小型化に難点があった。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の給湯装置は、貯湯
槽外壁部に熱源側伝熱管を密着配置して貯湯槽内壁と伝
熱関係とした熱交換器部と、吸込管、循環ポンプ、前記
熱交換器部の下部に開孔する吐出管および貯湯槽内壁側
の流動熱交換部から成る水循環路とを設けた構成とした
ものである。

作　　用 本発明は上記した構成によって、熱源側伝熱管と貯湯槽
を一体設置するとともに、循環ポンプの運転により水を
強制流動させて水側熱伝達率を高めることによシ黙交換
器の小型化を図ることができる。

以上のように、集熱運転の成績係数を高めて省エネルギ
ー化すると共に、機器の小型化を達成することができる
。

実施例 以下、本発明の実施例を第１図で説明する。１０は貯湯
槽、１１は貯湯槽１０の外壁部１０ａに熱源側伝熱管１
２を螺旋状に巻いて密着配置することによシ貯湯槽内壁
１０ｂと伝熱関係とした熱交換器部、１３は熱交換器部
１１の上部に開孔する吸込管、１４は循環ポンプ、１５
は熱交換器部１１の下部に開孔する吐出管、１６は熱縁
側伝熱管１２を密着配置した熱交換器部１１に対向する
流動熱交換部、１７は吸込管１３、循環ポンプ１４、吐
出管１５、流動熱交換部１６から成る水循環路である。

吐出管１５の貯湯槽１０内の開孔部１８は貯湯槽内壁１
０ｂに沿う方向（すなわち周方向）でほぼ水平方向に向
けられている。１９は給水管、２０は出湯管、２１は断
熱層である。

次に、この実施例の構成における作用を説明する。熱源
側伝熱管１２内を流れる熱源流体（例えばヒートポンプ
給湯機の冷媒）により運ばれてきた熱は貯湯槽１０の壁
面を通して内側の水に伝えられる。ここで水は循環ポン
プ１４の運転によシ吐出管１５の開孔部１８よね円周方
向にほぼ水平に噴出し、貯湯槽内壁１０ｂに沿って旋回
しながら加熱昇温されて上方に移動し、熱交換器部１１
の上部に開孔する吸込管１３に吸込まれて循環し、貯湯
槽１０内の水金体が昇温されていく。このように水が流
動することにより水側の熱伝達が向上し熱交換器を小さ
くできる。また貯湯槽１０の外壁に伝熱管１２を巻きつ
けて熱交換器部１１を構成スるため機器のコンパクト化
ができるだけでなく、水と熱源側流体は貯湯槽１０の壁
面と伝熱管１２の壁面の二重の壁面を介して熱交換する
ため水と熱源側流体の混合防止に対して安全構成であり
、さらに熱伝導性、耐食性の面で銅製の伝熱管１２を使
用しても、この伝熱管１２が水に触れることがないため
、銅イオンの溶出により従来問題となっている青水が防
止できる。

さらに、水の流動部分は貯湯槽全体でなく局部的でよい
ため循環ポンプの出力は小さくでき、まだ循環ポンプを
使用するため密閉型の貯湯槽にも容易に適用できる。

第２図は他の実施例を示したもので、２２は少なくとも
その上部に開孔２３を有する流動規制体であり、貯湯槽
１０内の熱交換器部１１に対向する位置に挿入設置され
、貯湯槽内壁１０ｂと流動規制体２２との間に環状通路
２４を形成して流動熱交換部１６′としている。１３’
は貯湯槽１０内の下方部に開孔する吸込管、１７′は吸
込管１３′、循環ポンプ１４、吐出管１５、流動熱交換
部１６′から成る水循環路である。

ここで熱源側の熱は、循環ポンプ１４の運転によシ流動
熱交換部１６′の下方より流入し旋回しながら上方に流
れる水に加えられる。加熱、昇温された温水は開孔２３
より流出し貯湯槽１０内に蓄えられる。

この実施例では水の流動部分は前記実施例よりもさらに
少なくできるので循環ポンプの出力はさらに小さくでき
、ポンプの小型化ができる。

発明の効果 以上のように本発明の給湯装置によれば次のような効果
が得られる。

（１）貯湯槽内に水の強制流動部を設けることで熱交換
器自体を小さくでき、さらに貯湯槽外壁に伝熱管を密着
配置するので機器のコンパクト化ができる。

（２）水の流動部分は局部的でよく循環ポンプの出力は
小さくできる。

（３）水と熱源側流体は貯湯槽壁面と伝熱管壁の二重壁
を介して熱交換するため、水と熱源側流体の混合防止を
図る安全構成である。

４）水の貯湯槽内壁に接するだけで銅製の伝熱管に触れ
ないので青水が防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す給湯装置の構成図、第
２図は本発明の他の実施例を示す構成図、第３図は従来
のヒートポンプ給湯機のシステム構成図、第４は他の従
来例を示すヒートポンプ給湯機のシステム構成図である
。 １０・・・・・・貯湯槽、１０ａ・・・・・・貯湯槽外
壁、１０ｂ・・・・・・貯湯槽内壁、１１・・・・・・
熱交換器部、１２・・・・・・熱源側伝熱管、１３・・
・・・・吸込管、１４・・・・・・循環ポンプ、１５・
・・・・・吐出管、１６．１６’・・・・・・　流動熱
交換部、１７．１７’・・・・・・水循環路、２２・・
・・・・流動規制体、２３・・・・・・開孔、２４・・
・・・・環状通路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）貯湯槽外壁部に熱源側伝熱管を密着配置して貯湯
   槽内壁と伝熱関係とした熱交換器部と、吸込管、循環ポ
   ンプ、前記熱交換器部の下部に開孔する吐出管および貯
   湯槽内壁側の流動熱交換部から成る水循環路を有する給
   湯装置。
2. （２）少なくとも上部に開孔を有する流動規制体を上記
   熱交換器部に対向して貯湯槽内に設け、貯湯槽内壁と前
   記流動規制体との間に形成した環状通路を流動熱交換部
   とした特許請求の範囲第１項記載の給湯装置。