(57)【要約】  【課題】  温度の異なる第二流体（水）を取り出して温風暖房および、または床暖房を行えるようにした熱交換器およびその熱交換器を備えた暖房装置を提供する。  【解決手段】  第一流体（冷媒）が流動する流路を有する第一伝熱管１と、第二流体（水）が流動する流路を有する第二伝熱管２とを備え、これら第一伝熱管と第二伝熱管とを熱交換的に結合し、同第二伝熱管の流体入口と流体出口との間に流体取出口を設け、これら流体出口2bまたは流体取出口2bから、前記第二流体（水）を異なる温度で流出させてなる構成にした。【選択図】  図１
2006003019.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一流体が流動する流路を有する第一伝熱管と、第二流体が流動する流路を有する第二伝熱管とを備え、これら第一伝熱管と第二伝熱管とを熱交換的に結合し、同第二伝熱管の流体入口と流体出口との間に流体取出口を設けてなることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記第二伝熱管の流体入口および流体出口に連なる接続管に暖房機を接続し、前記第二伝熱管の流体入口および流体取出口に連なる接続管に床暖房器を接続してなることを特徴とする請求項１に記載の暖房装置。
【請求項３】
前記流体出口と前記流体取出口とに開閉弁を接続してなることを特徴とする請求項２に記載の暖房装置。
【請求項４】
前記流体出口に開閉弁を接続し、前記流体取出口に流量調節弁を接続してなることを特徴とする請求項２に記載の暖房装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第一流体（冷媒）と第二流体（水）との間で熱交換する熱交換器およびその熱交換器を備えた暖房装置に係わり、より詳細には、温度の異なる第二流体（水）により温風暖房および、または床暖房を行えるようにした構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
第一流体と第二流体との間で熱交換する従来の熱交換器およびその熱交換器を備えたヒートポンプ給湯機には、冷媒対温水（または冷媒対被熱交換液）熱交換器の形状を改良し、ヒートポンプ給湯機の小形化をはかるものとして、第一流体が流動する流路を有する第一伝熱管と、第二流体が流動する流路を有する第二伝熱管とを備え、この第二伝熱管に第一伝熱管を埋設一体化して結合管となし、この結合管を渦巻状に折曲加工して構成し、かつ、前記渦巻状の熱交換器本体を平面状を呈するように形成したものが開示されていた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
上記構成でなる熱交換器によって、ヒートポンプ給湯機の小形化をはかることができる効果を奏するようになっており、また、例えば温風暖房用に好適な約８０℃に上昇した第二流体（水）を取り出せるようになっていた。
【０００４】
しかしながら、例えば床暖房用として好適な水の温度は５０℃〜６０℃程度であることから、約８０℃に上昇した第二流体（水）を、その温度のままでは床暖房用に供給することが好適ではないという問題点を有していた。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−６０９０６号公報（第１頁〜第６頁、第１図〜第７図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記の問題点に鑑み、温度の異なる第二流体（水）を取り出して温風暖房および、または床暖房を行えるようにした熱交換器およびその熱交換器を備えた暖房装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するため、第一流体が流動する流路を有する第一伝熱管と、第二流体が流動する流路を有する第二伝熱管とを備え、これら第一伝熱管と第二伝熱管とを熱交換的に結合し、同第二伝熱管の流体入口と流体出口との間に流体取出口を設けてなる構成となっている。
【０００８】
また、前記第二伝熱管の流体入口および流体出口に連なる接続管に暖房機を接続し、前記第二伝熱管の流体入口および流体取出口に連なる接続管に床暖房器を接続してなる構成となっている。
【０００９】
また、前記流体出口と前記流体取出口とに開閉弁を接続してなる構成となっている。
【００１０】
更に、前記流体出口に開閉弁を接続し、前記流体取出口に流量調節弁を接続してなる構成となっている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、温度の異なる第二流体（水）を取り出して温風暖房および、または床暖房を行えるようにした熱交換器およびその熱交換器を備えた暖房装置を提供できるようになり、例えば約８０℃に上昇した第二流体（水）と、５０℃〜６０℃程度の第二流体（水）とで、温風暖房運転と床暖房運転とを同時に行えるようにしたり、また、温風暖房運転もしくは床暖房運転の何れか一方の運転を行いたい場合にも対応できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。
図１は本発明による熱交換器の説明図であり、図２は本発明による熱交換器を温風暖房用に使用した冷凍サイクル−温水経路図であり、図３は本発明による熱交換器を床暖房用に使用した冷凍サイクル−温水経路図であり、図４は本発明による熱交換器を温風暖房用および床暖房用に併用した冷凍サイクル−温水経路図である。
【００１３】
本発明による冷媒−水間で熱交換する熱交換器６は、図１で示すように、第一流体（冷媒）が流動する流路を有する第一伝熱管１と、第二流体（水）が流動する流路を有する第二伝熱管２とを備え、この第二伝熱管２に第一伝熱管１を埋設一体化して結合管３となし、前記第一流体（冷媒）と前記第二流体（水）とを逆向きによって対向するように流動させることにより、冷媒−水間で熱交換されて温水が得られるようになっている。
【００１４】
前記第一流体（冷媒）と前記第二流体（水）とを逆向きによって対向するように流動させた際、対向するように流動させた流路の長さによって得られる前記第二流体（水）の温度が設定されるようになっている。
【００１５】
すなわち、前記第二伝熱管２の流体入口2aと流体出口2bとの間を分岐管４により分岐して流体取出口2cを設けた場合、同流体取出口2cから得られる前記第二流体（水）の温度は、前記流体出口2bから得られる前記第二流体（水）の温度よりも低温になる。
【００１６】
なお、前記第二流体（水）については、前記流体取出口2cを前記流体入口2a側に寄せることによって低い温度で取り出せるようにしたり、前記流体出口2b側に寄せることによって高い温度で取り出せるように調節できるようになっており、また、前記第一流体（冷媒）および前記第二流体（水）の流量比率などを適宜設定することよって調節できるようになっている。
【００１７】
これによって、上記構成でなる熱交換器６を備えた暖房装置は、前記流体出口2bから得られる前記第二流体（水）が、例えば温風暖房用に好適な約８０℃の温水として供給されるようになり、一方、前記流体取出口2cから得られる前記第二流体（水）が、床暖房用に好適な５０℃〜６０℃程度の温水として供給されるようになる。
【００１８】
また、第一流体（冷媒）が前記第二伝熱管２を流動し、第二流体（水）が前記第一伝熱管１を流動するように配置を逆転させた場合には、温水用の前記第一伝熱管１から直接に温水を取り出すようにしてもよい。
【００１９】
なお、前記熱交換器７から第二流体（水）を取り出す時の開閉弁５として、前記流体出口2bおよび前記流体取出口2cには熱動弁5aまたは電磁弁5aが夫々接続され、もしくは、前記流体出口2bには前記熱動弁5aまたは前記電磁弁5aが接続され、前記流体取出口2cには流量調節弁（電子膨張弁）5bが接続されるようになっている。
【００２０】
前記流体出口2bおよび前記流体取出口2cに、前記開閉弁５（熱動弁5aまたは電磁弁5a）が夫々接続されることにより、温風暖房および床暖房の併用運転のみならず、各々を単独運転したい場合には、運転する側にのみ温水が流動するようにし、運転しない側には温水が流動しないよう各々を単独に開閉できるようになる。
【００２１】
また、前記流体出口2bに前記開閉弁５（熱動弁5aまたは電磁弁5a）が、前記流体取出口2cに流量調節弁（電子膨張弁）5bが接続されることにより、同流量調節弁（電子膨張弁）5bの絞り量によって、とくに床暖房用の温水温度を調節することが可能になる。
【００２２】
これにより、例えば床暖房の構造がマット式であったり、または床埋め込み式であるような場合にも、供給される温水の温度が同じであっても、床面の表面温度に差異が生じて快適性が損なわれてしまうといったことがないように、床暖房用の温水温度を調節することができるようになるので便利である。
【００２３】
ここでは、前記流体出口2bには前記開閉弁５（熱動弁5aまたは電磁弁5a）が接続され、前記流体取出口2cには流量調節弁（電子膨張弁）5bが接続された構成に基づいた実施例として、以下に詳細に説明する。
【実施例１】
【００２４】
実施例１として「温風暖房機のみ使用の場合」を示す図２に基づいて、前記流体出口2bから取り出される前記第二流体（水）が、温風暖房機（ファンコンベクタ）ｆに供給されるようにした暖房装置としての冷凍サイクルおよび温水経路について説明する。
【００２５】
前記第一流体である二酸化炭素冷媒（以下冷媒という）は、コンプレッサａ、冷媒−水間で熱交換する前記熱交換器６の第一伝熱管１、膨張弁ｂおよび空気熱交換器ｃに循環される。
【００２６】
前記第二流体である温水は、温水ポンプｄ、前記熱交換器６の第二伝熱管２、前記開閉弁５、温水ジョイント部および温水コンセントｅを介して接続された前記温風暖房機（ファンコンベクタ）ｆおよびシスターンタンクｇに循環される。
【００２７】
その際、前記熱交換器６で熱交換される温水は、前記流体取出口2cに設けられた前記流量調節弁（電子膨張弁）5bが閉となり、前記流体出口2bに設けられた前記開閉弁５（熱動弁5aまたは電磁弁5a）が開となって、温風暖房用に好適な約８０℃の温水として前記温風暖房機（ファンコンベクタ）ｆに供給されることになる。
【実施例２】
【００２８】
次に、実施例２として「床暖房のみ使用の場合」を示す図３に基づいて、前記流体取出口2cから取り出される温水が、床暖房器ｈに供給されるようにした暖房装置としての冷凍サイクルおよび温水経路について説明する。
【００２９】
前記第一流体である冷媒は、前記コンプレッサａ、冷媒−水間で熱交換する前記熱交換器６の第一伝熱管１、前記膨張弁ｂおよび前記空気熱交換器ｃに循環される。
【００３０】
前記第二流体である温水は、温水ポンプｄ、前記熱交換器６の第二伝熱管２、前記開閉弁５、温水ジョイント部を介して接続された前記床暖房器ｈおよび前記シスターンタンクｇに循環される。
【００３１】
その際、前記熱交換器６で熱交換される温水は、前記流体出口2bに設けられた前記開閉弁５（熱動弁5aまたは電磁弁5a）が閉となり、前記流体取出口2cに設けられた前記流量調節弁（電子膨張弁）5bが開となって、床暖房に好適な５０℃〜６０℃程度の温水として前記床暖房器ｈに供給されることになる。
【００３２】
なお、前記流体取出口2cには図示しない温水サーミスタが設けられており、同温水サーミスタで検知した温水温度に基づいて、床暖房用リモコンｊの指示値（例えば４０℃〜６０℃）に合うように前記流量調節弁（電子膨張弁）5bの開度が調整されており、これによって所望の温度の温水を前記床暖房器ｈに供給できる。
【実施例３】
【００３３】
次に、実施例３として「温風暖房機と床暖房を併用する場合」を示す図４に基づいて、前記流体出口2bから取り出される温水が前記温風暖房機（ファンコンベクタ）ｆに供給されると共に、前記流体取出口2cから取り出される温水が床暖房器ｈに供給されるようにした暖房装置としての冷凍サイクルおよび温水経路について説明する。
【００３４】
前記第一流体である冷媒は、前記コンプレッサａ、冷媒−水間で熱交換する前記熱交換器６の第一伝熱管１、前記膨張弁ｂおよび前記空気熱交換器ｃに循環される。
【００３５】
前記第二流体である温水は、前記温水ポンプｄ、前記熱交換器６の第二伝熱管２、前記開閉弁５、温水ジョイント部および温水コンセントｅを介して接続された前記温風暖房機（ファンコンベクタ）ｆおよび前記シスターンタンクｇに循環されると同時に、前記温水ポンプｄ、前記熱交換器６の第二伝熱管２、前記開閉弁５、温水ジョイント部を介して接続された前記床暖房器ｈおよび前記シスターンタンクｇに循環される。
【００３６】
その際、前記熱交換器６で熱交換される温水は、前記流体出口2bに設けられた前記開閉弁５（熱動弁5aまたは電磁弁5a）が開となって、温風暖房用に好適な約８０℃の温水として前記温風暖房機（ファンコンベクタ）ｆに供給されることになると同時に、前記流体取出口2cに設けられた前記流量調節弁（電子膨張弁）5bが開となって、床暖房に好適な５０℃〜６０℃程度の温水として前記床暖房器ｈに供給されることになる。
【００３７】
なお、前記流体取出口2cには図示しない温水サーミスタが設けられており、同温水サーミスタで検知した温水温度に基づいて、床暖房用リモコンｊの指示値（例えば４０℃〜６０℃）に合うように前記流量調節弁（電子膨張弁）5bの開度が調整されており、これによって所望の温度の温水を前記床暖房器ｈに供給できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明による熱交換器の説明図である。
【図２】本発明による熱交換器を温風暖房用に使用した冷凍サイクル−温水経路図である。
【図３】本発明による熱交換器を床暖房用に使用した冷凍サイクル−温水経路図である。
【図４】本発明による熱交換器を温風暖房用および床暖房用に併用した冷凍サイクル−温水経路図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  第一伝熱管
２  第二伝熱管
2a  流体入口
2b  流体出口
2c  流体取出口
３  結合管
４  分岐管
５  開閉弁
5a  開閉弁（熱動弁または電磁弁）
5b  流量調節弁（電子膨張弁）
６  熱交換器
ａ  コンプレッサ
ｂ  膨張弁
ｃ  空気熱交換器
ｄ  温水ポンプ
ｅ  温水コンセント
ｆ  ファンコンベクタ
ｇ  シスターンタンク
ｈ  床暖房器
【図１】
2006003019.tif 000003
【図２】
2006003019.tif 000004
【図３】
2006003019.tif 000005
【図４】
2006003019.tif 000006