(57)【要約】【課題】熱交換効率が高い熱交換器およびこれを備えるヒートポンプ給湯機を提供する。【解決手段】本発明の熱交換器５は、冷媒が流れる冷媒管３２と、冷媒管３２が収容され冷媒管３２の周囲に液体が流れる液体流路３１ｒをもつケース３１と、液体流路３１ｒ内に設けられ液体に乱流を発生させる乱流発生手段３４ａとを備えている。  本発明のヒートポンプ給湯機Ｈは、本発明の熱交換器５と、熱交換器５で加熱され給湯に用いられる液体を貯留するタンク９とを具備している。【選択図】図２
2015194292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒が流れる冷媒管と、
前記冷媒管が収容され前記冷媒管の周囲に液体が流れる液体流路をもつケースと、
前記液体流路内に設けられ前記液体に乱流を発生させる乱流発生手段とを
備えることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
請求項１に記載の熱交換器において、
前記乱流発生手段は、
前記液体流路を形成する壁面に設けられる多数の凸形状を成す凸部または凹形状を成す凹部のうちの少なくとも何れかである
ことを特徴とする熱交換器。
【請求項３】
請求項１に記載の熱交換器において、
前記冷媒管を前記ケースに接触しない位置に固定する固定手段を備え、
前記固定手段は、前記ケースよりも耐熱性が高い材質が用いられる
ことを特徴とする熱交換器。
【請求項４】
請求項１に記載の熱交換器において、
前記液体流路は、前記液体の高温側の断面積が前記液体の低温側の断面積よりも大きい
ことを特徴とする熱交換器。
【請求項５】
請求項１に記載の熱交換器において、
前記乱流発生手段は、
前記冷媒管を前記ケースに接触しない位置に固定する固定手段であり、
前記固定手段は、
前記液体の流れを攪拌させる構成を有する
ことを特徴とする熱交換器。
【請求項６】
請求項１に記載の熱交換器において、
前記乱流発生手段は、
前記冷媒管が前記液体流路内で蛇行して配置され、かつ、前記冷媒管を前記ケースに接触しない位置に固定する固定手段である
ことを特徴とする熱交換器。
【請求項７】
請求項１に記載の熱交換器において、
前記ケースの開口部を覆う蓋部材と、
前記冷媒管を前記ケースおよび前記蓋部材に接触しない位置に固定する固定手段とを備え、
前記固定手段は、
前記ケースに設けられる第１固定部と前記蓋部材に設けられる第２固定部とを有し、
前記冷媒管は、前記第１固定部と前記第２固定部とに挟まれることで配置される
ことを特徴とする熱交換器。
【請求項８】
請求項１に記載の熱交換器において、
前記ケースの開口部を覆う蓋部材と、
前記冷媒管を前記ケースおよび前記蓋部材に接触しない位置に固定する固定手段とを備え、
前記固定手段は、
前記ケースおよび前記蓋部材よりも耐熱性が高い材質が用いられ、前記ケースに設けられる第１固定部と前記蓋部材に設けられる第２固定部とを有し、
前記冷媒管は、
前記第１固定部と前記第２固定部とに挟まれることで配置される
ことを特徴とする熱交換器。
【請求項９】
請求項１から請求項８のうちの何か一項に記載の前記熱交換器と、
前記熱交換器で加熱され給湯に用いられる液体を貯留するタンクとを
具備することを特徴とするヒートポンプ給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器およびこれを備えるヒートポンプ給湯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヒートポンプ給湯機は、一般的に、消費電力を抑えるため、夜間の割引電気料金を利用してヒートポンプの運転を行い、水を加熱して高温水として貯湯タンクに蓄えておく。そして、昼間の使用時に蛇口を開いたとき、貯湯タンク内の高温水に水を混合して適温水として給湯している。
【０００３】
ヒートポンプ給湯機は、蒸発器、圧縮機、水−冷媒熱交換器、および減圧装置を備え、それらで構成される閉回路内を冷媒が循環することで冷凍サイクルを具備している。
【０００４】
該冷凍サイクルを用いて、蒸発器により冷媒が外気より熱を吸収し、その冷媒を圧縮機により圧縮して温度を上昇させ、高温になった冷媒の熱を水−冷媒熱交換器で加熱対象である水に吸収させることで冷媒の温度を下げるとともに湯を沸き上げる。そして、減圧装置により冷媒の圧力と温度とを下げ、再び蒸発器に戻ることで冷媒が吸熱と放熱を繰り返し、ヒートポンプ給湯機で用いる湯を沸き上げている。
【０００５】
ヒートポンプ給湯機の水−冷媒熱交換器は、水流路と冷媒流路と熱伝導手段を有し、冷媒の熱を水に与えて、水を加熱している。水−冷媒熱交換器には、例えば、特許文献１に示されるように、水流路となる構造体の内部に冷媒管を配置したものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−８８０７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、ヒートポンプ給湯機の加熱性能を向上させるためには、熱交換器のさらなる効率向上が求められている。しかしながら、上述の従来の水−冷媒熱交換器では、水流路の表面が平滑なため水が層流として流れ、熱交換効率を上げることができないという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、熱交換効率が高い熱交換器およびこれを備えるヒートポンプ給湯機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】
【０００９】
上記目的を達成すべく、第１の本発明に関わる熱交換器は、冷媒が流れる冷媒管と、前記冷媒管が収容され前記冷媒管の周囲に液体が流れる液体流路をもつケースと、前記液体流路内に設けられ前記液体に乱流を発生させる乱流発生手段とを備えている。
【００１０】
第２の本発明に関わるヒートポンプ給湯機は、第１の本発明の熱交換器と、前記熱交換器で加熱され給湯に用いられる液体を貯留するタンクとを具備している。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、熱交換効率が高い熱交換器およびこれを備えるヒートポンプ給湯機を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る実施形態のヒートポンプ給湯機の系統構成図。
【図２】実施形態の液体−冷媒熱交換器の構造を示す分解斜視図。
【図３】ケースにフタを固定した際のＡ−Ａ断面図。
【図４】(ａ)は液体流路の長手方向を見た断面図、(ｂ)は液体流路の横断面図。
【図５】(ａ)は冷媒管をケースに固定するツメの形状の一例を示す液体流路の長手方向を見た断面図、(ｂ)は(ａ)のＢ−Ｂ断面図。
【図６】冷媒管をケースに固定するツメの形状の一例の液体流路の長手方向を見た断面図。
【図７】液体流路内の冷媒管の変形例の液体流路の長手方向を見た断面図。
【図８】液体の低温側に対し液体の高温側の液体流路の断面積を大きくしたケース３１を示す液体流路の長手方向を見た断面図。
【図９】変形例１の液体−冷媒熱交換器の液体流路の図２のＡ−Ａ断面相当図。
【図１０】変形例２の液体−冷媒熱交換器の液体流路の図２のＡ−Ａ断面相当図。
【図１１】変形例３の液体−冷媒熱交換器の液体流路の図２のＡ−Ａ断面相当図。
【図１２】変形例４の液体−冷媒熱交換器の液体流路の図２のＡ−Ａ断面相当図。
【図１３】(ａ)は変形例５の液体−冷媒熱交換器の液体流路の長手方向を見た断面図、(ｂ)は(ａ)のＣ−Ｃ断面図。
【図１４】変形例６の液体−冷媒熱交換器の液体流路の図２のＡ−Ａ断面相当図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
図１に、本発明に係る実施形態のヒートポンプ給湯機の系統構成図を示す。
実施形態のヒートポンプ給湯機Ｈは、ヒートポンプユニット１とタンクユニット２とを具備している。
タンクユニット２は、給湯のためのお湯(高温水)を貯留する貯湯タンク９を含めた給湯サイクルが筐体２ｋ内部に搭載されている。
【００１４】
ヒートポンプユニット１は、貯湯タンク９から供給される低温水を加熱して高温水にし貯湯タンク９に戻す。ヒートポンプユニット１は、低温水を加熱して高温水にする液冷媒熱交換器としての水−冷媒熱交換器５を含み、熱媒体の冷媒が循環する冷凍サイクル１ｒが筐体１ｋ内部に搭載されている。
ヒートポンプユニット１とタンクユニット２とは、ヒートポンプ給湯機Ｈの施工現場にて接続配管３を使用して環状に接続される構造である。
【００１５】
＜ヒートポンプユニット１の冷凍サイクル１ｒ＞
ヒートポンプユニット１に設けられる冷凍サイクル１ｒは、圧縮機４と水−冷媒熱交換器５と減圧弁６と蒸発器７とが、冷媒配管１ｒ１を介して環状に接続されている。
圧縮機４は、ガス状の冷媒を圧縮して高温高圧のガス状の冷媒とする。
水−冷媒熱交換器５では、圧縮機４から吐出される高温・高圧の冷媒が、貯湯タンク９より導いた水(低温水)と熱交換され、水が加熱され高温水とされる。
【００１６】
減圧弁６は、減圧装置であり、水−冷媒熱交換器５より流出された気液混合の冷媒が減圧される。
蒸発器７は、減圧弁６により減圧された低温・低圧の気液混合の冷媒が、空気と熱交換して蒸発潜熱で空気を冷やして蒸発する。蒸発器７には、ファン８により外気が通風され冷媒と空気との熱交換が促進されている。
【００１７】
＜タンクユニット２の水サイクル＞
タンクユニット２の水サイクルは、貯湯タンク９と水循環ポンプ１０と水−冷媒熱交換器５とが、循環配管２ｊにより環状に接続される構成とされている。
貯湯タンク９には、必要な量の湯(高温水)が貯留される。
水循環ポンプ１０は、貯湯タンク９の底部９ｂの水を水−冷媒熱交換器５に導く。
【００１８】
貯湯タンク９の底部９ｂには、給水配管１１を介して、図示しない水道などの給水源が接続されており、その頂部９ｔには使用場所に給湯するための給湯配管１２が接続されている。
【００１９】
水−冷媒熱交換器５では、水循環ポンプ１０から吐出された貯湯タンク９からの水(低温水)が冷媒と熱交換され加熱され高温水とされる。
水−冷媒熱交換器５で加熱され吐出される高温水は、貯湯タンク９の頂部９ｔに配管２ｊ１により戻される構造である。
【００２０】
＜液体−冷媒熱交換器５＞
図２に、実施形態の液体−冷媒熱交換器の構造を分解斜視図で示す。
液体−冷媒熱交換器５は、液体(低温水、高温水など)の液体流路３１ｒを形成するケース３１と、液体流路３１ｒに沿って配置され冷媒が流れる二重管構造の冷媒管３２と、液体流路３１ｒを閉じるためのフタ３３とを備えている。
【００２１】
ケース３１は、耐熱性の樹脂、例えば、ガラスＡＳ(Acrylonitrile Styrene)、耐熱ＰＰＳ(Poly Phenylene Sulfide)樹脂などを用いて、開口部３１ａを有する扁平な箱型の形状に射出成形で成形されている。ケース３１には、右・左側板３１ｉ１、３１ｉ２から互い違いに流路リブ３１ｂが立設され、短手方向に延設され往復しつつ長手方向に進む液体流路３１ｒが形成されている。
【００２２】
ケース３１には、循環配管２ｊが接続可能である液体の入口３１ｉ１と出口３１ｏ１とが設けられている。
また、ケース３１には、冷媒管３２を引き出すための２箇所の穴３１ｉ２、３１ｏ２が形成されている。
【００２３】
２箇所の穴３１ｉ２、３１ｏ２は、冷媒管３との間から液体が漏出しないように図示しないＯリングや樹脂などを介して冷媒管３２とケース３１とが水密に密着されている。
フタ３３は、ケース３１の開口部３１ａを覆う平板形状に、ケース３１と同様な耐熱性の樹脂を用いて射出成形で形成されている。
【００２４】
図３に、ケースにフタを固定した際の図２のＡ−Ａ断面図を示す。
フタ３３は、ケース３１との嵌合部で、内部の液体が漏出しないようにＯリングｏ１や樹脂などで水密に密着される。フタ３３は、貫通孔３３ｈを挿通した丸子ネジｎ１やボルトがケース３１に螺着されることで、ケース３１に固定される。なお、図２、後記の図８では、フタ３３とケース３１との取り付け部の図示は省略している。
【００２５】
＜ケース３１の液体流路３１ｒの乱流の発生＞
ところで、ケース３１の液体流路３１ｒを形成する面には、液体が均等に加熱されるよう攪拌させるため、適切な形状・寸法・ピッチ・数で配置された突起３４ａ（凸部または後記の凹部）が形成されている。突起３４ａに液体流路３１ｒを流れる液体が衝突して攪拌される。突起３４ａの形成により、液体が攪拌されないことで加熱されないまま出口３１ｏ１から流出する液体をなくし、液体−冷媒熱交換器５の熱交換効率を向上させている。
【００２６】
図４(ａ)に液体流路の長手方向を見た断面の一例を示し、図４(ｂ)に液体流路の横断面を示す。
ケース３１の液体流路３１ｒの底板３１ｓおよびフタ３３に形成した突起３４ａは液体の低温側(液体の入口３１ｉ１に近い側)と高温側(液体の出口３１ｏ１に近い側)でその形状・寸法・ピッチ・数を変えてもよい。
【００２７】
例えば、液体の低温側(液体の入口３１ｉ１に近い側)では、攪拌がより促進されるように、突起３４ａの形状、寸法を大きくしたりピッチをより短くしたり、数を多くしたりしてもよい。一方、液体の高温側(液体の出口３１ｏ１に近い側)では、液体が加熱された状態にあるので、突起３４ａの形状、寸法を液体の低温側より小さくしたり、ピッチを液体の低温側より長くしたり、数を液体の低温側より少なくしたりしてもよい。
【００２８】
さらに、液体流路３１ｒの曲がり部分３１ｍ１(図２参照)では、圧力損失を軽減するため、突起３４の形状や寸法を他の場所の突起３４ａより小さくしたり、突起３４ａのピッチを他の場所の突起３４ａより長くしたり、突起３４ａの数を他の場所の突起３４ａより少なくしたり、もしくは無くしてもよい。
さらに、液体流路３１ｒを形成する壁を成す流路リブ３１ｂの部分にも突起３４ａを設けてもよい。
【００２９】
＜冷媒管３２をケース３１に固定するツメ４１＞
図５に、冷媒管３２をケース３１に固定するツメ４１の形状の一例を示す。図５(ａ)に液体流路の長手方向を見た断面図を示し、図５(ｂ)に図５(ａ)のＢ−Ｂ断面図を示す。
【００３０】
ツメ４１は、冷媒管３２を液体−冷媒熱交換器５に形成される液体流路３１ｒ内のほぼ中央部に配置する部材である。そこで、ツメ４１は、冷媒管３２を保持する冷媒管３２の外径より若干大きい径を有する略円弧状の切り欠き部４１ｋと、ケース３１の底板３１ｓに固定される支持部(図示せず)が形成されている。
【００３１】
切り欠き部４１ｋの入り口には、中央側に向けて凸形状をする一対の管保持部４１ｋ１が両側に形成されており、一対の管保持部４１ｋ１によって冷媒管３２の径より短い寸法ｓ１をもつ開口が形成されている。冷媒管３２を一対の管保持部４１ｋ１の間に押し込むことにより、一対の管保持部４１ｋ１が弾性変形により広がり、元の形状に復帰して冷媒管３２を保持する。
【００３２】
冷媒管３２内を流れる冷媒は約１１０℃程度の高温になる。そのため、高温になる冷媒の熱にケース３１の素材が耐えられない場合は、ツメ４１の材質に、冷媒の温度に十分耐えられる(耐熱性がある)ステンレス、防錆性をもつ(防錆性の処理をした)鉄や、銅・アルミニウムなどの金属を使用しケースに組み込んでもよい。これにより、ケース３１の素材の選択の自由度が増大する。なお、ツメ４１は、耐熱性があり、冷媒管３２を支持する強度を有すれば、材料は任意に選択できる。
【００３３】
ツメ４１は、ケース３１を射出成形する際にインサート成形されたり、ケース３１を射出成形する際に溝を設け、ケース３１を成形後に接着材、溶着などで固着してもよい。
冷媒管３２をツメ４１でケース３１に固定することにより、冷媒管３２を液体流路３１ｒの適切な位置に配置できる。また給湯機(Ｈ)運転中の振動などで冷媒管３２が破損することも抑制できる。
【００３４】
図６に、冷媒管３２をケース３１に固定するツメ４１の形状の一例の液体流路の長手方向を見た断面図を示す。
図６に示すツメ４１Ａは、液体流路３１ｒが延びる方向に対して互い違いに異なる向きに傾斜を有して配置されている。
【００３５】
この構成により、液体流路３１ｒを流れる液体を撹拌して乱流にし熱交換が均等に行われるようにし、かつ、液体の流れの圧力損失にならないように構成している。
ツメ４１Ａの形状・寸法(大きさ)・ピッチ・数を、液体が攪拌され乱流化するように構成することで、液体−冷媒熱交換器５の熱交換効率をさらに向上させることができる。
【００３６】
＜冷媒管３２Ａの蛇行＞
図７に、液体流路内の冷媒管の変形例の液体流路の長手方向を見た断面を示す。
図７に示す冷媒管３２Ａは、液体流路３１ｒで蛇行するように配置した例である。つまり、ツメ４１Ｂは、冷媒管３２Ａを液体流路３１ｒに蛇行するように固定している。
【００３７】
本構成により、蛇行する冷媒管３２Ａおよびツメ４１Ｂが、液体流路３１ｒに沿って層流で流れる液体に乱流を発生させ、液体が冷媒管３２Ａに対して入れ替わるようにしている。これにより、液体が満遍なく熱交換されて加熱され、液体−冷媒熱交換器５における熱交換効率を向上させることが可能である。
【００３８】
＜液体流路３１ｒの断面積の変更＞
図８に、液体の低温側に対し液体の高温側の液体流路の断面積を大きくしたケース３１を示す。
液体−冷媒熱交換器５をヒートポンプ給湯機Ｈに使用する場合、液体流路３１ｒにスケールと称される夾雑物が滞積・残留する場合がある。スケールは、特に給水源の水(液体)の硬度が高い場合に顕著である。
【００３９】
具体的に説明すると、液体流路３１ｒを流動する液体である水がカルシウムやマグネシウムなどの軽金属イオン成分を多量に含有する硬水の場合、水の温度条件によっては軽金属イオンの含有成分が液体流路３１ｒを形成する面(冷媒管３２の外面、流路リブ３１ｂ、ケース３１内面、底板３１ｓ内面など)に析出する。つまり、液体流路３１ｒ内の表面に水に難溶の炭酸カルシウム(ＣａＣ０３)や炭酸マグネシウム(ＭｇＣ０３)がスケールと称される析出物となって析出し、堆積・残留する。特に液体流路３１ｒの残留物が溜まり易い下流側であり、かつ、化学反応を促進し易い水の高温側(下流側)で顕著になる。
【００４０】
スケールのような夾雑物は、液体流路３１ｒ内を流れる液体と冷媒管３２内を流れる冷媒との熱交換を阻害し、熱交換能力の低下の原因となる。
そこで、図８に示すように、夾雑物が堆積し易い下流の高温側の液体流路３１ｒの断面積Ｂを、上流の低温側の液体流路３１ｒの断面積Ａより大きくする。これにより、下流の高温側の液体流路３１ｒに夾雑物が堆積しても液体の流れに影響しないようにして、液体流路３１ｒの閉塞や熱交換の低下を軽減することができる。
【００４１】
＜変形例１の液体−冷媒熱交換器５Ａ＞
図９に、変形例１の液体−冷媒熱交換器の液体流路の図２のＡ−Ａ断面相当図を示す。
変形例１の液体−冷媒熱交換器５Ａでは、ケース３１Ａを成形する金型が抜けやすいように、液体流路３１ｒ１を形成する流路リブ３１ｂ３を開口部３１ａ１に近付くに従い薄くなるように傾斜して成形し、該流路リブ３１ｂ３に突起３４ｂを形成したものである。
【００４２】
突起３４ｂは、金型が抜け易いように、開口部３１ａ１に対する側の領域３４ｂ１は曲率を小さくして形成し、開口部３１ａ１の反対側の領域３４ｂ２は開口部３１ａ１に対向して影とならないように、ケース３１Ａの延在面に垂直な方向に沿う形状としている。
ケース３１Ａの底板３１ｓ１の内面およびフタ３３Ａには、上述したと同様な突起３４ａを形成している。
【００４３】
変形例１の構成によれば、流路リブ３１ｂ３に突起３４ｂを形成したので、流路リブ３１ｂ３の近くでも、液体が乱流化され、以って冷媒管３２内の冷媒との熱交換が効率的に行われる。これにより、液体−冷媒熱交換器５Ａの熱交換効率を向上させることができる。
【００４４】
＜変形例２の液体−冷媒熱交換器５Ｂ＞
図１０に、変形例２の液体−冷媒熱交換器の液体流路の図２のＡ−Ａ断面相当図を示す。
変形例２の液体−冷媒熱交換器５Ｂでは、液体流路３１ｒ２を形成するケース３１Ｂの底板３１ｓ２の内面およびフタ３３Ｂの内面に、先端側が尖った円錐形状の突起３４ｃを形成したものである。
【００４５】
変形例２によれば、突起３４ｃを円錐形状としたので、突起３４ｃの軸方向長さｓ２を長くすることで、液体流路３１ｒ２内を流れる液体に乱流を多く起こしたり、突起３４ｃの軸方向長さｓ２を短くすることにより液体流路３１ｒ２内を流れる液体に起きる乱流を少くなくすることができる。つまり、突起３４ｃの軸方向長さｓ２を調整することで、乱流を起す程度を調整することができる。
【００４６】
＜変形例３の突起の液体−冷媒熱交換器５Ｃの例＞
図１１に、変形例３の液体−冷媒熱交換器の液体流路の図２のＡ−Ａ断面相当図を示す。
変形例３の液体−冷媒熱交換器５Ｃでは、液体流路３１ｒ３内のケース３１Ｃの底板３１ｓ３およびフタ３３Ｃに、曲率をもった凹形状を成す凹部３４ｄを形成したものである。
【００４７】
変形例３によれば、液体流路３１ｒ３を流れる液体を凹部３４ｄに衝突させる(当てる)ことで、乱流を起こすことができる。また、凹部３４ｄの深さｓ３を深くすることで液体の乱流を大きくしたり、凹部３４ｄの深さｓ３を浅くすることで液体の乱流を小さくできる。つまり、突起３４ｃの深さｓ３を調整することで、乱流起きる程度を調整することができる。
【００４８】
＜変形例４の液体−冷媒熱交換器５Ｄの例＞
図１２に、変形例４の液体−冷媒熱交換器の液体流路の図２のＡ−Ａ断面相当図を示す。
変形例４の液体−冷媒熱交換器５Ｄでは、液体流路３１ｒ４内のケース３１Ｄの底板３１ｓ４およびフタ３３Ｄに、突起３４ｅと凹形状を成す凹部３４ｆとを混在して形成したものである。
【００４９】
変形例４によれば、液体流路３１ｒ４を流れる液体を、突起３４ｅや凹部３４ｆに当てることで乱流を起こすことができる。また、突起３４ｅの高さｓ４を高くしたり、凹部３４ｆの深さｓ５を深くすることで液体の乱流を大きくしたり、突起３４ｅの高さｓ４を低くしたり、凹部３４ｆの深さｓ５を浅くすることで液体の乱流を小さくできる。つまり、突起３４ｅの高さｓ４や凹部３４ｆの深さｓ５を調整することで、乱流を起こす程度を調整することができる。なお、突起３４ｅの高さｓ４と凹部３４ｆの深さｓ５とを異なる寸法とできるのは勿論である。
【００５０】
＜変形例５の液体−冷媒熱交換器５Ｅの例＞
図１３(ａ)に、変形例５の液体−冷媒熱交換器の液体流路の長手方向を見た断面の一例を示し、図１３(ｂ)に図１３(ａ)のＣ−Ｃ断面を示す。
変形例５の液体−冷媒熱交換器５Ｅでは、液体流路３１ｒ５内のケース３１Ｅの底板３１ｓ５およびフタ３３Ｅに、長い矩形状のリブ３４ｇを設ける構成としたものである。
【００５１】
変形例５によれば、液体流路３１ｒ５を流れる液体を、リブ３４ｇに当てることで乱流を起こすことができる。また、リブ３４ｇの長さ寸法ｓ６、幅寸法ｓ７、高さ寸法ｓ８のうちの少なくとも何れかを大きさしたり、少なくとも何れかを小さくすることで、乱流の加減を調整することができる。なお、各リブ３４ｇの向きは任意に変えてもよい。
【００５２】
＜変形例６の液体−冷媒熱交換器５Ｆの例＞
図１４に、変形例６の液体−冷媒熱交換器の液体流路の図２のＡ−Ａ断面相当図を示す。
変形例６の液体−冷媒熱交換器５Ｆは、冷媒管３２を液体流路３１ｒ６内にケース３１Ｆとフタ３３Ｆとに接触しないように配置して固定する固定手段のツメ４１ａ、４１ｂをそれぞれケース３１Ｆの底板３１ｓ６とフタ３３Ｆとに設けたものである。
【００５３】
冷媒管３２内を流れる冷媒は約１１０℃程度の高温になる。そのため、高温になる冷媒の温度にケース３１Ｆやフタ３３Ｆの素材が耐えられない場合は、ツメ４１ａ、４１ｂの材質に、冷媒の温度に十分耐えられる(耐熱性がある)ステンレス、防錆性をもつ(防錆性の処理をした)鉄や、銅・アルミニウムなどの金属を使用しケースに組み込んでもよい。これにより、ケース３１Ｆやフタ３３Ｆの素材の選択の自由度が増大する。なお、ツメ４１ａ、４１ｂは、耐熱性があり、冷媒管３２を支持する強度を有すれば、材料は任意に選択できる。
【００５４】
ツメ４１ａ、４１ｂは、それぞれ平板形状を有している。ツメ４１ａ、４１ｂは、ケース３１Ｆとフタ３３Ｆとに射出形成時にインサート成形によりそれぞれ設置される。或いは、ケース３１Ｆとフタ３３Ｆとに溝(図示せず)を設け、溝にツメ４１ａ、４１ｂを設置する構成としてもよい。
【００５５】
ツメ４１ａには、冷媒管３２を１８０度未満の角度で支持する支持部４１ａ１が、１８０度未満の略円弧面を有し、かつ冷媒管３２の外径より若干大きい半径を有して形成されている。
ツメ４１ｂには、冷媒管３２を１８０度未満の角度で支持する支持部４１ｂ１が、１８０度未満の略円弧面を有し、かつ冷媒管３２の外径より若干大きい半径を有して形成されている。
ツメ４１ａ、４１ｂは、それぞれ液体流路３１ｒ６内に冷媒管３２を所定位置に設置される位置に、予めケース３１Ｆとフタ３３Ｆとに設けられる。
【００５６】
本構成によれば、冷媒管３２をケース３１Ｆに設置されるツメ４１ａの支持部４１ａ１に載置し、冷媒管３２をフタ３３Ｆに設置されるツメ４１ｂの支持部４１ｂ１内に納まるように、ケース３１Ｆにフタ３３Ｆを固定することで、冷媒管３２を液体−冷媒熱交換器５Ｆの液体流路３１ｒ６内の所定位置に配置できる。
そのため、液体−冷媒熱交換器Ｆ内に冷媒管３２を配置する作業が容易である。
【００５７】
上記実施形態、変形例１〜６の構成によれば、液体−冷媒熱交換器５(５Ａ〜５Ｆ)の液体流路を流れる液体の流れを積極的に乱流化することで冷媒管３２近くの液体を入れ替わらせる。これにより、液体流路を流れる液体と冷媒管３２内を流れる冷媒との熱交換の均等化を図ることができる。
液体−冷媒熱交換器５(５Ａ〜５Ｆ)を有するヒートポンプ給湯機Ｈは、液体−冷媒熱交換器５(５Ａ〜５Ｆ)が有する効果を奏する。
従って、液体−冷媒熱交換器の熱交換効率を向上させ、該液体−冷媒熱交換機を有する熱交換性能が高いヒートポンプ給湯機を実現することができる。
【００５８】
＜＜その他の実施形態＞＞
１．前記実施形態では、突起や凹部を液体流路３１ｒ内のケース３１の底板３１ｓやフタ３３に設けた場合を例示したが、液体流路３１ｒ内であれば、突起や凹部は、流路リブ３１ｂなど何処に設けてもよい。
【００５９】
なお、本発明は前記した実施形態、変形例に限定されるものでなく、様々な実施形態が含まれる。例えば、上記した実施形態、変形例は本発明を分り易く説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。例えば、説明した構成の一部を含むものであってもよい。
【００６０】
また、ある実施形態、変形例のうちの一部の構成を他の実施形態、変形例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態、変形例の構成に他の実施形態、変形例の構成を加えることも可能である。また、各実施形態、変形例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。
【符号の説明】
【００６１】
５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅ、５Ｆ  水−冷媒熱交換器(熱交換器)
９      貯湯タンク(タンク)
３１、３１Ａ〜３１Ｆ  ケース
３１ａ、３１ａ１  開口部
３１ｒ、３１ｒ１〜３１ｒ６  液体流路
３２    冷媒管
３２Ａ  蛇行する冷媒管
３３、３３Ａ〜３３Ｆ  フタ(蓋部材)
３４、３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｅ  突起(乱流発生手段、凸部)
３４ｄ、３４ｆ  凹部(乱流発生手段)
４１、４１ａ、４１ｂ  ツメ(固定手段)
４１ａ  ツメ(第１固定部)
４１ｂ  ツメ(第２固定部)
Ｈ      ヒートポンプ給湯機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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