(57)【要約】【課題】冷媒対水（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図ること。【解決手段】第１流体が流動する流路を有する第１伝熱管７を、第２流体が流動する流路を有する第２伝熱管１２に埋設一体化させて成る結合管２４にて構成された熱交換器３と、貯湯タンク８とを本体ケース内１４に備えたヒートポンプ給湯機１において、前記熱交換器３を貯湯タンク８の外周へ巻回状に配設したものである。【選択図】　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１流体が流動する流路を有する第１伝熱管を、第２流体が流動する流路を有する第２伝熱管に埋設一体化させて成る結合管にて構成された熱交換器と、貯湯タンクとを本体ケース内に備えたヒートポンプ給湯機において、
前記熱交換器を貯湯タンクの外周へ巻回状に配設した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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヒートポンプ給湯機に関し、特にヒートポンプ給湯機内に配設される熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、給湯機としてはガスや電気ヒータを熱源とするものが大勢的であるが、近年エネルギ利用の効率化の要望や、ガスや電気ヒータによる火災等の防止の観点からヒートポンプ給湯機が提案されている。
【０００３】
このようなヒートポンプ給湯機は、例えば、圧縮機、蒸発器、膨張弁、熱交換器、及び貯湯タンクを有する室外機を備えており、凝縮器で冷媒と水とを熱交換させて貯湯し、この湯を供給できるようにしている。
【０００４】
以下、前記凝縮器を熱交換器という。かかる熱交換器の構成例として、例えば特開２００２−１０７０６９号公報に、図４のようなものが開示されている。この熱交換器５１は、冷媒が流動する冷媒伝熱管（第１伝熱管）５２、水が流動する水伝熱管（第２伝熱管）５３、及びこれらを支持する図示しない支持部材等により構成されている。これら冷媒伝熱管５２及び水伝熱管５３は、外観が扁平になるように形成されており、それぞれ冷媒と水とが内部を流動するようになっている。そして、冷媒伝熱管５２と水伝熱管５３との扁平面を合わせて螺旋状に巻き、支持部材によりこれらを支持している。
【０００５】
図５は前記熱交換器を内部に配置した室外機の一例を示す内部構造図である。この室外機５４は、本体ケース５５内部に前記熱交換器５１、圧縮機５６、蒸発器５７、膨張弁、及び貯湯タンク５８を備え、前記熱交換器５１が螺旋状に積み重ねられて円筒形をし架台６１上に載置固定されている。前記熱交換器５１は、広い底面積と一定の高さを有して容積が大きいため室外機５４内の大きなスペースを占めていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記室外機５４は、従来から小形化することが要望されており、室外機５４内で大きなスペースを占める熱交換器５１が室外機５４の外形寸法を大きくする一因になっている。
【０００７】
本発明は上述のような従来の課題を解消するために成されたものであり、冷媒対水（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図ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、第１流体が流動する流路を有する第１伝熱管を、第２流体が流動する流路を有する第２伝熱管に埋設一体化させて成る結合管にて構成された熱交換器と、貯湯タンクとを本体ケース内に備えたヒートポンプ給湯機において、前記熱交換器を貯湯タンクの外周へ巻回状に配設したことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態１を図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態１におけるヒートポンプ給湯機の回路図である。
【００１０】
図１において、ヒートポンプ給湯機１は、冷媒を圧縮する圧縮機２、冷媒と水とを熱交換させる冷媒対水熱交換器（以下、単に熱交換器という）３、冷媒を膨張させる膨張弁４、冷媒と外気等とを熱交換させる蒸発器５、冷媒の気液分離を行うアキュームレータ６等を有し、これらの構成部品を順次冷媒伝熱管（第１伝熱管）７にて接続してなる冷媒循環回路Ａと、貯湯タンク８、循環ポンプ９、及び前記熱交換器３を有し、これらの構成部品を順次水伝熱管（第２伝熱管）１２にて接続してなる給湯回路Ｂとから構成されている。そして、このヒートポンプ給湯機１は、前記圧縮機２、熱交換器３、膨張弁４、蒸発器５、貯湯タンク８及び循環ポンプ９等を収容する室外機１３を備えている。
【００１１】
図２はヒートポンプ給湯機の室外機の内部構造を示す正面図、図３は結合管のＡ−Ａ´断面図である。
【００１２】
図２において、ヒートポンプ給湯機１の室外機１３は、圧縮機２、熱交換器３、膨張弁、蒸発器５、貯湯タンク８、及び循環ポンプ９等を有し、これらの構成部品が本体ケース１４内に収容されている。この本体ケース１４は、上室１５Ａと下室１５Ｂとに仕切り壁１６にて仕切られており、前記上室１５Ａ内には圧縮機２、蒸発器５、及びこの蒸発器３に送風する送風機１７等が配置され、一方、前記下室１５Ｂ内には熱交換器５、貯湯タンク８、循環ポンプ９等が配置されている。
【００１３】
前記本体ケース１４の下部には、底板としての架台１８を有し、この架台１８上に循環ポンプ９が載置固定され、貯湯タンク８が支持脚８Ａを介して載置固定されている。この貯湯タンク８は、上下部が球面形をした縦長円筒形をしており、この貯湯タンク８の外周面に結合管２４が巻回されている。
【００１４】
前記熱交換器３は、図３に示すように、冷媒が流動する３本の冷媒伝熱管（第１伝熱管）７、７、７と、水が流動する１本の水伝熱管（第２伝熱管）１２とから成る結合管２４にて構成され、前記伝熱管７、１２は、銅のように加工性及び熱伝導性の優れた部材を材料として作られている。前記結合管２４は、水伝熱管１２の両端部を縮径されるとともに、両端部を除く所定長さの略全長にわたって３本の冷媒伝熱管７、７、７を埋設一体化している。そして、この結合管２４を貯湯タンク８の外周に巻き付けて熱交換器３とし、その外側に断熱材（図示せず）を巻付け覆っている。
【００１５】
このように、熱交換器３を貯湯タンク８の円筒形の外周に巻回状に配設したことにより、従来熱交換器を設けるために占めていた収納スペースを削減することができ、削減したスペース分の容積を減らして設計することにより、本体ケース１４の小形化を図ることができる。
【００１６】
また、熱交換器３は、貯湯タンク８の外周に接しているので、熱交換器３の熱が直接貯湯タンク８に伝熱されるため熱ロスを少なくすることができる。
【００１７】
また、従来貯湯タンク８と熱交換器３とのそれぞれに設けられていた断熱材を共通して使用でき、コストの低減をすることができる。
【００１８】
以上一実施形態に基づいて、本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１９】
本実施形態の熱交換器３は、１本の水伝熱管１２と３本の冷媒伝熱管７、７、７とを埋設一体化した結合管２４を使用して作製されているが、この結合管は、例えば１本の水伝熱管１２と２本の冷媒伝熱管７、７を埋設一体化したものであっても良く、それぞれの伝熱管の本数は限定されるものではない。
【００２０】
また、本実施形態では熱交換器３に冷媒（第１流体）と水（第２流体）とが循環してこれらの間で熱交換する場合について説明しているが、本発明は「冷媒」、「水」により限定を受けるものではないことを付言する。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のヒートポンプ給湯機は、本体ケース内に配置された熱交換器を給湯タンクに巻回状に配設したことにより、本体ケース内の熱交換器の省スペース化が図れ、本体ケースの小形化を図ることができる。
【００２２】
そして、ヒートポンプ給湯機の本体ケースが小形化されることにより、ヒートポンプ給湯機の設置条件を良くして設置場所の選定をしやすくすることができる。
【００２３】
また、熱交換器は、給湯タンクの外周に直接巻回されることから、熱交換器の熱が直接給湯タンクに伝熱され熱ロスを少なくすることができる。また、従来給湯タンクと熱交換器とのそれぞれに設けられていた断熱材を共通に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態におけるヒートポンプ給湯機の回路図である。
【図２】図１の室外機の内部構造を示す正面図である。
【図３】図４の熱交換器のＡ−Ａ´断面図である。
【図４】従来の熱交換器の斜視図である。
【図５】従来の熱交換器を内部に配置した室外機を示す正面図である。
【符号の説明】
１　ヒートポンプ給湯機
３　冷媒／水熱交換器
７　　冷媒伝熱管（第１伝熱管）
８　貯湯タンク
１２　　水伝熱管（第２伝熱管）
１４　本体ケース
２４　結合管
【図１】
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【図２】
2004060907.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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