(57)【要約】【課題】第１伝熱管と第２伝熱管との間に形成される間隙に沿って線材を装着し、熱交換効率を向上させることを第１の目的としている。また、形成されるフィレットの形状をコンパクト性に優れたものにすることを第２の目的としている。【解決手段】第１流体が内部を流れ、山部と溝部からなる螺旋状溝が外周に形成されている略円筒状の第１伝熱管１と、第２流体が内部を流れ、第１伝熱管１の外周に形成されている溝部に沿って巻き付けられる略円筒状の第２伝熱管２と、第２伝熱管２を第１伝熱管１に押しつけるように、且つ、第１伝熱管１の中心軸を通る面を断面視したとき、山部１ｃと第２伝熱管２の外周とにおける接線７と、第２伝熱管２の外周と、山部１ｃとで囲まれた範囲に装着される線材４と、を備え、接線７と、第２伝熱管２の外周と、山部１ｃとで囲まれる部分にフィレット５が形成される。【選択図】図３
2011202872.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１流体が内部を流れ、山部と溝部からなる螺旋状溝が外周に形成されている略円筒状の第１伝熱管と、
第２流体が内部を流れ、前記第１伝熱管の外周に形成されている前記溝部に沿って巻き付けられる略円筒状の第２伝熱管と、
前記第２伝熱管を前記第１伝熱管に押しつけるように、且つ、前記第１伝熱管の中心軸を通る面を断面視したとき、前記山部と前記第２伝熱管の外周とにおける接線と、前記第２伝熱管の外周と、前記山部とで囲まれた範囲に装着される線材と、を備え、
前記接線と、前記第２伝熱管の外周と、前記山部とで囲まれる部分にフィレットが形成される
ことを特徴とする捩り管式熱交換器。
【請求項２】
前記第２伝熱管の両側に形成されるそれぞれの前記間隙に前記線材が装着される
ことを特徴とする請求項１に記載の捩り管式熱交換器。
【請求項３】
前記第２伝熱管の両側に形成される前記間隙の一方に前記線材が装着される
ことを特徴とする請求項１に記載の捩り管式熱交換器。
【請求項４】
前記線材は、
銅またはアルミニウムで構成される
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の捩り管式熱交換器。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の捩り管式熱交換器を備えている
ことを特徴とする設備機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、捩り管式の熱交換器及びそれを備えた設備機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
熱交換器には、内部に第１流体が流れる第１伝熱管と、内部に第２流体が流れる第２伝熱管を近接または接触させて、接合したものが各種提案されている。このような熱交換器では、第１伝熱管に水、第２伝熱管に所定の温度に調整された冷媒（例えば、単一冷媒、非共沸冷媒、二酸化炭素やアンモニア等の自然冷媒等）を連続的に流通させることで、水と冷媒の間で熱交換させるようになっている。つまり、冷媒と水の間で熱の移動が起こり、それにより水配管を流れる水の温度は、所定の温度に調整される。
【０００３】
さらに水と冷媒との熱交換効率を向上させるために、外周に複数条からなる螺旋状の溝が連続して形成された第１伝熱管と、この第１伝熱管の外周に形成されている螺旋状の溝に沿って巻き付けられた第２流体配管とを備え、その後、第１伝熱管と第２伝熱管を半田で接合した捩り管式熱交換器が提案されている（例えば、特許文献１）。特許文献１のように、螺旋状の溝に沿って第２伝熱管が第１伝熱管に巻き付けられると、仮に第１流体配管の外周部が平滑だった場合よりも、第１流体配管と第２流体配管の接触面積が大きくなる。つまり、第１流体配管を流れる水と、第２流体配管を流れる冷媒との伝熱面積は、大きくなり伝熱効率の向上が期待できる。
【０００４】
また、「円筒状の冷凍ケーシングの外周に冷凍形に接続する蒸発器を螺旋状に密着的に巻回し、この蒸発器における上下に密着して隣接し合う巻き回し部と前記冷凍ケーシングとの間に形成される螺旋状の間隙を熱伝導率の良好な適宜の材料で充塞させるようにした冷却ユニットにおいて、前記間隙の断面積よりも適宜小さい断面積を有し、該間隙内に所用の隙間を形成した状態で前記冷凍ケーシングの外周に巻き回された長尺の線材と、前記線材を伝わらせながら前記隙間全体を充塞するように流し込まれ、前記冷凍ケーシングと蒸発器とを密着状態で接着させる半田とから構成したことを特徴とする冷却ユニットの接着構造。」という技術が提案されている（例えば、特許文献２）。特許文献２の技術では、上記円筒状の冷凍ケーシングと、蒸発器と、の間に存在する間隙に熱伝導性がよい金属を挿入し、更にその金属では埋めきれない間隙には、半田を流し込むことで間隙を埋めるようにしている。これにより、上記円筒状の冷凍ケーシングと、上記蒸発器の接触面積が大きくなり（伝熱面積が大きくなり）、上記冷凍ケーシングと上記蒸発器の熱交換効率の向上と、上記冷凍ケーシングと上記蒸発器の接着力の向上が期待できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−９０６９７号公報（３頁、第１図、第８図）
【特許文献２】特開平１１−１３２６１０号公報（２頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の捩り管式熱交換器は、第１伝熱管と第２伝熱管との接触が充分でない場合があった。
また、第１伝熱管と第２伝熱管との間に形成される間隙に、伝熱性に優れた線材を螺旋状に装着してから、第１伝熱管と第２伝熱管と線材を接合してフィレットを形成すると、第１伝熱管と第２伝熱管の接触面積が大きくなり熱交換効率を大きくすることができるが、フィレットが盛り上がってしまいコンパクト性を損ねてしまっていた。
【０００７】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、第１伝熱管と第２伝熱管との間に形成される間隙に沿って線材を装着し、熱交換効率を向上させることを第１の目的としている。また、形成されるフィレットの形状をコンパクト性に優れたものにすることを第２の目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る捩り管式熱交換器においては、第１流体が内部を流れ、山部と溝部からなる螺旋状溝が外周に形成されている略円筒状の第１伝熱管と、第２流体が内部を流れ、前記第１伝熱管の外周に形成されている前記溝部に沿って巻き付けられる略円筒状の第２伝熱管と、前記第２伝熱管を前記第１伝熱管に押しつけるように、且つ、前記第１伝熱管の中心軸を通る面を断面視したとき、前記山部と前記第２伝熱管の外周とにおける接線と、前記第２伝熱管の外周と、前記山部と、で囲まれた範囲に、装着される線材と、を備え、前記接線と、前記第２伝熱管の外周と、前記山部と、で囲まれる部分にフィレットが形成される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る捩り管式熱交換器によれば、第１伝熱管と第２伝熱管との間に形成される螺旋状の間隙に沿って線材が確実に装着されるので、第１伝熱管と第２伝熱管の熱交換効率が向上する。また、フィレットの形成位置を特定しているので、コンパクト性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る捩り管式熱交換器の本体の全体図である。
【図２】図１の点線で示す捩り管式熱交換器の本体の一部を説明する図である。
【図３】図２に示す点線Ａ−Ａでの断面形状の一例を拡大して示した図である。
【図４】図２に示す点線Ａ−Ａでの断面形状の他の一例を拡大して示した図である。
【図５】本発明の実施の形態３に係るヒートポンプ式給湯機の第１流体及び第２流体の回路構成を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１.
以下、本発明の実施の形態１を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る捩り管式熱交換器の熱交換器本体１００の全体図である。本実施の形態１に係る捩り管式熱交換器は、少なくとも図１に示すような熱交換器本体１００から構成されている。
【００１２】
以下、本実施の形態１の捩り管式熱交換器の構成について説明する。
本実施の形態１に係る熱交換器本体１００は、内部に第１流体（例えば、水）が流通可能なように略円筒形状をしている第１伝熱管１と、内部に第２流体（例えば、冷媒）が流通可能なように略円筒形状をしており第１伝熱管１の外周に形成された螺旋状の溝に沿って巻き付けられている第２伝熱管２と、を少なくとも備えている。
【００１３】
第１伝熱管１は、素管と呼ばれる、内部に流体を流すことができるようになっている管状部材を加工することで形成される。つまり、素管の外周に螺旋状の溝を形成加工（捩り加工）することで第１伝熱管１が作製される。なお、素管は、通常、銅（リン脱酸銅）を材料としていることが多いが、材料を特に限定するものではない。
【００１４】
第１伝熱管１に形成される螺旋状の溝について簡単に説明する。上記素管の外周に螺旋状の溝を形成加工するにあたり、芯金（硬い棒状部材）を素管の内部に挿入し、素管の一方の端を固定し他方の端を回転させる（捩る）。これにより、素管が捩られ、螺旋状の溝が外周部に形成される。また第１伝熱管１の両端部分（第１伝熱管１同士を連結する部分）には、例えばロウ付けを実施して、第１伝熱管１同士を連結するので、上記螺旋状の溝は形成しないほうがよい。上記した螺旋状の溝を形成する加工には、高い精度が要求されることから、素管の長手方向は高い精度で整直（長手方向に真っ直ぐになっていること）されていることが望ましい。
【００１５】
また、素管の長手方向の使用最長長さは、輸送の問題と、捩り加工機に設置可能な長さの問題から６３００ｍｍ以下とするのが望ましい。
外周に螺旋状の溝を形成した素管の長手方向の長さは、形成前の直管材から数十％短縮される。これは、素管を捩り螺旋状の溝を形成する過程で、素管の長さが短くなるということである。これにより、熱交換器本体１００に組み込む第１伝熱管１の全長が６０００ｍｍ以上の場合は、必然的に複数本の第１伝熱管１を接続することになる。
【００１６】
こうして、第１伝熱管１同士を接合し、所定の寸法とした後に、長円コイル形状となるように曲げ加工を施す。その後、第１伝熱管１に形成されている溝に沿って第２伝熱管２を巻き付けながら嵌め込んでいく。
【００１７】
そして、本実施の形態１においては、第２伝熱管２に加えて、さらに線材４（例えば、銅とアルミニウム等といった伝熱性能が高い部材がよい）を装着させるようにしている。その線材４は、図３で後述するが、第１伝熱管１の中心軸を通る面を断面視したときに、第１伝熱管１と第２伝熱管２との間に形成される片側または両側の間隙に嵌め込むようにして装着される。つまり、線材４は、第１伝熱管１と第２伝熱管２との間に形成されている螺旋状の間隙に沿って巻き回して装着される。この線材４によって、第２伝熱管２を第１伝熱管１に確実に装着することができる。
【００１８】
フィレット５は、第１伝熱管１と、第２伝熱管２と、上記線材４と、を接合する役割を果たす。フィレット５は、第１伝熱管１と第２伝熱管２と線材４によって形成されている間隙を埋めるように形成される。こうして、第１伝熱管１と第２伝熱管２と線材４との間にフィレット５が形成されて、第１伝熱管１と第２伝熱管２とは、伝熱的に接合されることになる。フィレット５は、例えば半田からなる。具体的なフィレット５の説明については図３で後述する。  
【００１９】
第１伝熱管１の外周に形成されている螺旋状の溝に沿って第２伝熱管２を巻き付けて装着し、更に、第１伝熱管１と第２伝熱管２との間に形成される螺旋状の間隙に沿って線材４を巻き回して装着させ、その後第１伝熱管１と第２伝熱管２と線材４とにフィレット５を形成して、第１伝熱管１及び第２伝熱管２を伝熱的に接合してなる管を、結合直管６とよぶ。この結合直管６は、このまま熱交換器本体１００に組み込まれてもよいが、通常、結合直管６は、例えば加工上の問題によって充分な長さとは言えない。従って、通常、この結合直管６は、複数本直列に連結して所定の長さにし、その後、例えば図１にあるようにコイル状に曲げ加工を施してコンパクトな形状にされて、熱交換器本体１００に組み込まれる。
【００２０】
次に、本実施の形態１に係る捩り管式熱交換器の動作について簡単に説明する。
熱交換器本体１００の第１伝熱管入口１ａより第１伝熱管１に流入した水（矢印ＡＲ３）は、第２伝熱管２を流れる冷媒と熱交換をし、その後、第１伝熱管出口１ｂから放出（矢印ＡＲ４）される。こうして、冷媒と熱交換して加温または冷却された水は、ユーザーに利用される。  
【００２１】
熱交換器本体１００の第２伝熱管入口２ａより第２伝熱管２に流入した冷媒（矢印ＡＲ１）は、その後、第２伝熱管出口２ｂから放出（矢印ＡＲ２）される。その後、冷媒は加温または冷却されて、再び第２伝熱管入口２ａに至る。上記のように、冷媒は、環状構成となる冷媒回路（図示省略）を連続的に流れることになる（熱交換器本体１００外部の構成については図５を参照）。
【００２２】
ここで、第１伝熱管１及び第２伝熱管２について詳しく説明する。
図２は、図１の点線ＰＡ１で示す捩り管式熱交換器の熱交換器本体１００の一部を説明する図である。図３は、図２に示す点線Ａ−Ａでの断面形状の一例を拡大して示した図である。
【００２３】
図２に示すように、第２伝熱管２は、第１伝熱管１の外周に形成されている螺旋状の溝に嵌め込まれている。螺旋状の溝は、山部１ｃと溝部１ｄとから構成されている。図３に示すように、第２伝熱管２は、第１伝熱管１の外周に形成されている螺旋状の溝部１ｄの略中央に装着されており、第２伝熱管２の両側はそれぞれの山部１ｃの一部に接している。
【００２４】
図３に示すように、さらに、第１伝熱管１と第２伝熱管２の間に形成されている間隙には線材４が装着されている。つまり、第１伝熱管１の中心軸を通る面を断面視したとき、線材４は、第１伝熱管１の山部１ｃ上の一点と第２伝熱管２の外周上の一点とにおける接線７と、第２伝熱管２の外周と、山部１ｃと、に接するように上記間隙に装着される。
また、同様に、第１伝熱管１の中心軸を通る面を断面視したとき、フィレット５は、第１伝熱管１の山部１ｃ上の一点と第２伝熱管２の外周上の一点とにおける接線７と、第２伝熱管２の外周と、山部１ｃと、で囲まれる部分に形成される。本実施の形態１において、第２伝熱管２の両側に、第２伝熱管２に対して対称的な形状の間隙が形成されており、線材４は、この両側の間隙にそれぞれ一本ずつ装着される。
【００２５】
まず、上記のように、第１伝熱管１と第２伝熱管２との間に形成される螺旋状の上記間隙に線材４を装着することで、第２伝熱管２は、第１伝熱管１により確実に装着される。
仮に、上記のように第２伝熱管２が線材４によって確実に固定されていない場合には、第１伝熱管１と第２伝熱管２の間の接触面積が小さくなってしまう。つまり、第１伝熱管１と第２伝熱管２の熱交換効率は、悪くなってしまう。従って、線材４で、第２伝熱管２を第１伝熱管１に確実に固定することは有効である。  
【００２６】
また、本発明の最大の特徴は、線材４を装着することと、フィレット５の形状であり、これらによって、伝熱面積を大きくすることが可能であるとともに、コンパクト性に優れた捩り管式熱交換器を提供することが可能となっている。
【００２７】
仮に、線材４を上記したように第１伝熱管１と第２伝熱管２との間に形成される間隙に巻き回さなければ、例えば半田で第１伝熱管１と第２伝熱管２とを接合した際に形成されるフィレット５の形状は溝部１ｄと山部１ｃの下部と第２伝熱管の外周とで形成される小さな範囲にとどまってしまうおそれがある。これでは、第１伝熱管１と第２伝熱管２との接触面積は小さく、つまり伝熱面積が小さくなってしまうので、第１伝熱管１内部を流れる第１流体と第２伝熱管２を流れる第２流体との間の熱交換効率は低下してしまう。
【００２８】
しかし、本実施の形態１においては、線材４を山部１ｃと第２伝熱管２に接するように巻き回して第１伝熱管１に装着してから、例えば半田で第１伝熱管１と、第２伝熱管２と、線材４と、を接合する。これにより、図３に示すように、第１伝熱管１と第２伝熱管２との接触面積を広くすることができる。つまり、フィレット５は、溝部１ｄと山部１ｃと第２伝熱管２の外周とで形成される範囲にとどまらず、山部１ｃと線材４と第２伝熱管２とで形成される範囲にも形成されるからである。
【００２９】
こうして、第１伝熱管１と第２伝熱管２の接触範囲が大きくなる。そして、第１伝熱管１と第２伝熱管２の伝熱面積が大きくなり、第１伝熱管１の内部を流れる第１流体と第２伝熱管２の内部を流れる第２流体との間の熱交換効率は高くなる。
【００３０】
また、本実施の形態１における、フィレット５の表面（第１伝熱管１の中心軸を通る面を断面視したときには、図３の接線７によって示される表面）は、山部１ｃ上の一点と第２伝熱管２の外周上の一点との両方の点における接線を越えないように決定される。接線７の傾きは、山部１ｃの形状と第２伝熱管の径によって決定される。なお、本実施の形態１において、上記接線７と接している山部１ｃ上の点は一点のみが決定されるものとする。つまり、山部１ｃは一箇所に頂点を持つ（上に凸）形状をしており、第２伝熱管２の径が決まっているので、山部１ｃと第２伝熱管２とを結ぶ接線７は１本である。こうして、１本の接線７と第２伝熱管の外周と山部１ｃとに接するように線材４の径は決定すればよい。
【００３１】
フィレット５は、上記したような範囲に形成されているので、第１伝熱管１と第２伝熱管２の接触面積が大きく（伝熱面積が大きい）なり、第１伝熱管１を流れる第１流体と第２伝熱管２を流れる第２流体との間の熱交換効率を高くすることが可能となっている。加えて、フィレット５の表面は、山部１ｃ上の一点と第２伝熱管２の外周上の一点とを結んだ接線を越えないように形成されている。従って、熱交換器本体１００は、コンパクト性に優れたものとなっている。
【００３２】
図３においては、第２伝熱管２の両側の間隙にそれぞれ１本ずつの線材４を装着しているが、特にそれぞれ１本ずつに限定されるものではない。つまり、第１伝熱管１及び第２伝熱管２の形状によって線材４を装着する本数を決定してよい。
【００３３】
また、本実施の形態１において、溝部１ｄから山部１ｃの頂点までの高さより、第２伝熱管２の直径の方が大きいものとしているが、第２伝熱管２の直径の方が小さくても、本実施の形態１は適用可能である。
【００３４】
また、本実施の形態１では、図２に示すように、第１伝熱管１に形成されている螺旋状の溝は１条としているが、複数条の溝が形成されていても、本実施の形態１が適用できることは言うまでもない。
【００３５】
以上のように、本実施の形態１に係る捩り管式熱交換器の熱交換器本体１００は、第２伝熱管２と第１伝熱管１との間に形成される間隙に線材４を装着することによって、第２伝熱管２の両側が確実に固定されることになり第１伝熱管１と第２伝熱管２の伝熱面積が大きくなる。また、フィレット５は、接線７と第２伝熱管２の外周と山部１ｃと、で囲まれる部分に形成されるので、コンパクト性に優れたものとなっている。  
【００３６】
実施の形態２.
以下、本発明の実施の形態２を図面に基づいて説明する。
なお、本実施の形態２の説明では、本実施の形態２の特徴部分を記述するものとし、上記実施の形態１と同様となる点についての説明は省略するものとする。
【００３７】
図４は、図２に示す点線Ａ−Ａでの断面形状の他の一例を拡大して示した図である。図４は、図１の点線ＰＡ１で示す、熱交換器本体１００の一部を説明する図である。図４に示すように、本実施の形態２では、第２伝熱管２は、第１伝熱管１の外周に形成されている螺旋状の溝にあるどちらか片方の山部１ｃに寄せられるようにして螺旋状に装着される。つまり、第１伝熱管１の中心軸を通る面を断面視したときに、線材４は、右側（左側）の山部１ｃに寄せて装着される場合は、第１伝熱管１の外周に形成されている螺旋状の溝に巻き付けられる全ての線材４が右側（左側）の山部１ｃに寄せて巻き付けられるということである。
【００３８】
本実施の形態２は、実施の形態１より、山部１ｃ間の距離が第２伝熱管の外径に対して、相対的に大きくなっている。本実施の形態２のような場合には、山部１ｃの間の略中央に、第２伝熱管を配置すると、第１伝熱管１と第２伝熱管２の接触面積は小さくなってしまう。そこで、山部１ｃの側壁を利用して、第２伝熱管２の側面の一方を山部１ｃの側面に接触させる。そして、もう一方に形成される間隙には、実施の形態１と比較して相対的に太い線材４を、第１伝熱管１と第２伝熱管２に接するように巻き付ける。これにより、第２伝熱管２は、片方を第１伝熱管１の山部１ｃの側面に、もう一方は線材４とによって、両側が確実に固定される。
【００３９】
また、フィレット５は、接線７と第２伝熱管２の外周と山部１ｃと、で囲まれる部分に形成される。接線７の傾きは、山部１ｃの形状と第２伝熱管の径によって決定される。なお、本実施の形態２において、上記接線７と接している山部１ｃ上の点は一点のみが決定されるものとする。つまり、山部１ｃは１箇所に頂点を持つ（上に凸）形状をしており、第２伝熱管２の径が決まっているので、山部１ｃと第２伝熱管２とを結ぶ接線７は１本である。こうして１本の接線７と第２伝熱管の外周と山部１ｃとに接するように線材４の径は決定すればよい。
【００４０】
実施の形態２におけるフィレット５は、上記したような形状をしているので、第１伝熱管１と第２伝熱管２の接触面積は大きく（伝熱面積が大きい）し、第１伝熱管１を流れる第１流体と第２伝熱管２を流れる第２流体との間の熱交換効率は高くすることが可能となっている。加えて、フィレット５は、山部１ｃ上の一点と第２伝熱管２の外周上の一点とを結んだ接線からなる表面を形成している。従って、熱交換器本体１００は、コンパクト性に優れたものとなっている。
【００４１】
以上のように、本実施の形態２に係る捩り管式熱交換器の熱交換器本体１００は、第２伝熱管２の側面は、片方を第１伝熱管１の山部１ｃの側面で、もう一方を線材４で、両側が確実に固定されるので、伝熱面積が大きいものとなる。また、フィレット５は、接線７と第２伝熱管２の外周と山部１ｃと、で囲まれる部分に形成されるので、コンパクト性に優れたものとなっている。
【００４２】
実施の形態３．
本発明の実施の形態１及び実施の形態２に係る捩り管式熱交換器の熱交換器本体１００をヒートポンプ式給湯機２００に適用したものを実施の形態３として説明する。
図５は、本発明の実施の形態３に係るヒートポンプ式給湯機２００の水及び冷媒の回路構成を示す概略構成図である。図５に基づいて、ヒートポンプ式給湯機２００の構成及び動作の例を説明する。ヒートポンプ式給湯機２００は、少なくともヒートポンプユニット２０１と貯湯ユニット２０２から構成されている。ヒートポンプユニットには、少なくとも熱交換器本体１００（水加熱側熱交換器）と、絞り装置２０３と、圧縮機２０４と、空気側熱交換器２０５とポンプ２０６を備えている。また貯湯ユニット２０２は、少なくとも貯湯タンク２０７を備えている。
【００４３】
そして、図５に示すようにヒートポンプユニット２０１は、熱交換器本体１００（水加熱側熱交換器）と、絞り装置２０３と、空気側熱交換器２０５と、圧縮機２０４と、を冷媒配管２１０で順次接続して構成されている。
【００４４】
また、貯湯ユニット２０２は熱交換器本体（水加熱側熱交換器）にて加温された第１流体（水）を一時的に貯めておき、ユーザーが利用する際に、例えば蛇口などに加温された第１流体を供給できるようになっている。
【００４５】
熱交換器本体１００（水加熱側熱交換器）は、凝縮器として機能し、第２伝熱管２を流通する第２流体（冷媒）と第１伝熱管１を流通する第１流体（水）との間で熱交換を行い、水の温度を調節するものである。
【００４６】
空気側熱交換器２０５は、蒸発器として機能し、冷媒配管２１０を導通する第２流体と空気との間で熱交換を行い、冷媒を気化・ガス化するものである。
【００４７】
絞り装置２０３は冷媒配管２１０を導通する冷媒を減圧して膨張させるものである。この絞り装置２０３は、例えば毛細管や電磁弁で構成するとよい。
【００４８】
ポンプ２０６は、貯湯タンク２０７に貯蓄されている水を吸い上げて、水を熱交換器本体１００（水加熱側熱交換器）に送る働きをしている。
【００４９】
次に、ヒートポンプ式給湯機２００の動作について説明する。ヒートポンプ式給湯機２００が起動されると、まず圧縮機２０４が、気体になっている第２流体（冷媒）を圧縮し、第２流体（冷媒）の温度と圧力を上昇させる。次に、熱交換器本体１００にその第２流体（冷媒）は送り込まれて、第１伝熱管１を介して、第１流体（水）と熱交換する。これにより第２流体の温度は下がる。次に、毛細管に送り込まれて、高圧となった第２流体の圧力は下げられて、液化する。
【００５０】
このようにして、液化された低温の第２流体（冷媒）は、空気側熱交換器２０５に送り込まれる。空気側熱交換器２０５に設けられたファン等により、その第２流体（冷媒）に空気を吹き付ける。それによって第２流体（冷媒）は、吹き付けられた空気から熱を吸熱して気化する。空気側熱交換器２０５を通過した冷媒（冷媒）は、再び圧縮機に送り込まれる。このサイクルを連続的に行うことで、ヒートポンプユニット２０１は第１流体（水）を加温して、貯湯ユニット２０２に加温された第１流体（水）を貯蓄することが可能となる。こうして、例えば屋内の蛇口に加温された第１流体（水）を供給することが可能となっている。
【符号の説明】
【００５１】
１  第１伝熱管、１ａ 伝熱管入口、１ｂ 伝熱管出口、１ｃ 山部、１ｄ 溝部、２  第２伝熱管、２ａ 伝熱管入口、２ｂ 伝熱管出口、４  線材、５  フィレット、６  結合直管、７  接線、１００  熱交換器本体、２０１  ヒートポンプユニット、２０２  貯湯ユニット、２０３  絞り装置、２０４  圧縮機、２０５  空気側熱交換器、２０６  ポンプ、２０７  貯湯タンク。
【図１】
2011202872.tif 000003
【図２】
2011202872.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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