(57)【要約】【課題】熱交換装置は頻繁に起停する場合、熱交換装置が放熱して冷えしまえば、その分だけ湯水を加熱するまでに遅延時間が生じてしまう上、熱交換装置の効率は悪化する。【解決手段】湯水が流れる第一伝熱管１１と、冷媒が流れる第二伝熱管１３とを折り返して多層状とした熱交換装置において、第一伝熱管１１と第二伝熱管１３とにより形成される外形表面全体を発泡断熱体２３で接するようにして覆うので、水冷媒熱交換器の熱ロスを低減でき、給湯装置の総合効率を高めることができると共に、給湯装置の小型化実現できる。【選択図】図１
2007218551.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
湯水が流れる第一伝熱管と、冷媒が流れる第二伝熱管と有して、前記第一伝熱管と前記第二伝熱管とを折り返して多層状として前記第一伝熱管を流れる湯水と前記第二伝熱管を流れる冷媒とが熱交換を行うようにした熱交換装置において、前記第一伝熱管と前記第二伝熱管とにより形成される外形表面全体を発泡断熱体で接するようにして覆う熱交換装置。
【請求項２】
第一伝熱管及び第二伝熱管を、材質の異なる発泡断熱体で覆うようにした請求項１記載の熱交換装置。
【請求項３】
第二伝熱管は第一伝熱管の管内に内設することを特徴とする請求項１または２記載の熱交換装置。
【請求項４】
発泡断熱体は直方体形状に形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の熱交換装置。
【請求項５】
発泡断熱体表面と、第一伝熱管及び第二伝熱管とにより形成される外形表面の一部とを連通する連通通路を設けた請求項１〜４のいずれか１項記載の熱交換装置。
【請求項６】
連通通路は、発泡断熱体表面と第一伝熱管または第二伝熱管の管接続部とを連通してなる請求項５記載の熱交換装置。
【請求項７】
連通通路の途中に流体物を検知する流体漏洩検知手段を設けた請求項５または６記載の熱交換装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の熱交換装置を水冷媒熱交換器として用い、前記水熱交換器と圧縮機、吸熱器、減圧手段とを接続した閉回路で冷媒を循環させる冷媒循環回路と、前記水冷媒熱交換器で加熱された温水を貯蔵する貯湯タンクとを備えたヒートポンプ給湯装置。
【請求項９】
冷媒循環回路と貯湯タンクとを筐体に一体収納した請求項８記載のヒートポンプ給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒と湯水とを熱交換させて加熱を行う熱交換装置とそれを用いたヒートポンプ給湯装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の熱交換装置では、図７に示すように、その周囲に保温材を覆うように配置することによって、熱交換装置表面からの放熱損失を防止していた。保温材としては、ガラス繊維よりなるシート材とそのシート材を包む樹脂フィルムから構成されているものや、発砲スチロール、合成ゴム等が一般的であった（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２４７７４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記のような従来の熱交換装置は、熱交換装置の周囲に保温材を覆うようにしていたが、熱交換装置の伝熱管引き回しによって形成される内部空間や、熱交換装置の出入口部によって形成される保温材の開口部などによって、熱交換装置の内部空間での自然対流による放熱や開口部を通じた放熱は生じやすいという課題があった。
【０００４】
また、近年では日本の狭小な住宅事情を配慮して、貯湯式給湯装置の筐体を小型化する工夫がなされており、例えば、貯湯タンクと圧縮機とを一つの筐体で形成した給湯装置や、貯湯タンクを可能な限り小型化して、加熱された湯水を貯湯タンクを介さずに直接給湯端末へ供給する給湯装置が登場している。
【０００５】
これら給湯装置は、給湯装置全体の大きさを小型化するために貯湯タンクの容量を小さくしている点で共通しており、貯湯タンクの容量が例えば１００Ｌを下回ることもある。そして、貯湯タンクの小型化に伴って、熱交換装置の加熱能力や、熱交換装置により水を加熱する回数は、従来のような貯湯タンク容量が比較的大きい給湯装置と比較して、加熱能力も大きくなり、加熱回数も増大する。また、熱交換装置の大能力化に伴い、熱交換装置自身の熱容量も大きくなる。
【０００６】
例えば、従来の貯湯タンク容量が比較的大きい給湯装置では、夜間帯が始まる時点で熱交換装置により水を加熱し、夜間帯終了時に加熱を終了する。ところが、貯湯タンクの容量が比較的小さい給湯装置では、貯湯タンクに貯湯される湯量が少ないので、湯切れ状態を回避するために夜間帯、昼間帯を問わず頻繁に熱交換装置により水が加熱されるようになる。
【０００７】
このように熱交換装置により水が頻繁に加熱される状態において、熱交換装置が頻繁に起動停止を繰り返し熱交換装置自身も温まったり冷えたりすることになる。放熱して冷えしまえば、その分だけ熱ロスが生じ、また再度起動して湯水を加熱するまでに遅延時間も生じてしまうので、熱交換装置の放熱損失は大きな問題となる。特に熱交換装置自身の熱容量の大きい場合、このような頻繁起停運転による放熱損失はヒートポンプ給湯装置総合効率を影響するほど大きくなるという課題もあった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記従来の課題を解決するために、本発明の熱交換装置は、湯水が流れる第一伝熱管と、冷媒が流れる第二伝熱管と有して、第一伝熱管と第二伝熱管とを折り返して多層状として第一伝熱管を流れる湯水と第二伝熱管を流れる冷媒とが熱交換を行うようにし、第一伝
熱管と第二伝熱管とにより形成される外形表面全体を発泡断熱体で覆うようにしたものである。
【０００９】
これによれば、第一伝熱管と第二伝熱管とにより形成される外形表面全体を発泡断熱体で覆うようにすれば、第一伝熱管または第二伝熱管の表面からの放熱量は抑制され、熱交換装置内部空間での自然対流と開口部による放熱を防ぐことができると同時に、熱交換装置を高温に保つことができるので、頻繁に起停運転するヒートポンプ給湯装置において、放熱損失を最小限に抑え、湯水を加熱するまでの遅延時間を短縮できるため、高効率のヒートポンプ給湯装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の熱交換装置は、第一伝熱管と第二伝熱管とにより形成される外形表面全体が発泡断熱体と接するようにしたものであるので、高温の湯水を生成できるまでの時間が短縮されるとともに、熱交換装置の放熱損失を低減でき、高効率のヒートポンプ給湯装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
第１の発明は、湯水が流れる第一伝熱管と、冷媒が流れる第二伝熱管と有して、第一伝熱管と第二伝熱管とを折り返して多層状として第一伝熱管を流れる湯水と第二伝熱管を流れる冷媒とが熱交換を行うようにし、第一伝熱管と第二伝熱管とにより形成される外形表面全体を発泡断熱体で接するようにして覆う熱交換装置である。
【００１２】
これによって、第一伝熱管または第二伝熱管の外部大気と接する外形表面の全体を発泡断熱体で覆うため、第一伝熱管または第二伝熱管の外形表面からの放熱量は抑制できる。特に、伝熱管を折り曲げて多層状に形成された熱交換装置は、複雑な形状を形成しているとともに、伝熱管同士または伝熱管の折り曲げ部近辺などにおいて空間部ができるため、この空間部による自然対流放熱や熱交換装置の出入口の開口部による放熱は、従来のように熱交換装置を外部から発泡断熱体で覆うのみの手段では、熱交換装置の放熱量を十分に抑制することができない。伝熱管の外形表面の全体を発泡断熱体で覆うことによって、これらの課題を克服し、より効果的に放熱損失を最小限まで低減することができる。
【００１３】
また、発泡断熱体を使用するため、第一伝熱管または第二伝熱管の外形表面を覆うと同時に、前述のような熱交換装置の空間部や開口部などを発泡断熱体で隈なく充填し、熱交換装置本体と発泡断熱体とを完全一体化とすることによって、簡単な工法で、断熱効果をより高めることができる。
【００１４】
また、第２の発明は、特に第１の発明において、第一伝熱管及び第二伝熱管の配管表面の使用温度に対応して、材質の異なる発泡断熱体で覆うようにしたものである。
【００１５】
これによれば、配管表面の使用温度に対応して、温度の高い部分に耐熱性のより優れた発泡断熱体を使用し、より断熱性能を高めることができるとともに、使用温度範囲が広く、熱による断熱材の変形や経年変化などを抑えた信頼性の高い熱交換装置を提供できる。
【００１６】
また、第３の発明は、特に第１または第２の発明において、第二伝熱管は第一伝熱管の管内に内設することを特徴とするものである。
【００１７】
これによれば、第二伝熱管を流れる冷媒が高温で、第一伝熱管を流れる湯水を加熱する場合、比較的高温の第二伝熱管は第一伝熱管内に内設されるため、第二伝熱管の全表面を湯水と触れさせ、高効率の熱伝達を実現できるとともに、第一伝熱管の外形表面のみが発泡断熱体と触れるため、比較的低温の湯水温度に対応する発泡断熱体を用いることができ
、低コストで性能の高い熱交換装置を得られる。
【００１８】
また、第４の発明は、特に第１〜３のいずれか一つの発明において、発泡断熱体を直方体形状に形成したものである。
【００１９】
これによれば、発泡断熱体を直体形状に形成したことによって、発泡断熱体を第一伝熱管または第二伝熱管の表面を覆い、断熱機能を果たすとともに、第一伝熱管または第二伝熱管が構成する熱交換装置と一体となり、この熱交換装置の収納ケースとも兼ねているため、断熱性能を維持しつつも、給湯装置内における設置または運転時の安定化が図れる。
【００２０】
また、第５の発明は、特に第１〜４のいずれか一つの発明において、発泡断熱体表面と、第一伝熱管及び第二伝熱管とにより形成される外形表面の一部とを連通する連通通路を設けたものである。
【００２１】
これによれば、熱交換装置の異常時に第一伝熱管または第二伝熱管から液体が漏れた場合であっても、この連通通路を介して発泡断熱体から排出することが可能となり、機器にとっても使用者にとっても異常事態を早急に対応できる。
【００２２】
また、第６の発明は、特に第５の発明の連通通路において、発泡断熱体表面と第一伝熱管または第二伝熱管の管接続部とを連通するものである。通常、第一伝熱管または第二伝熱管は、複数の配管が例えば溶接により接続して構成されているが、本発明はその溶接部分から稀に漏れが発生することを考慮したもので、溶接部分から漏れが発生しても連通通路を介して速やかに発泡断熱体から排出することが可能となる。
【００２３】
また、第７の発明は、特に第５または第６の発明において、連通通路の途中に流体物を検知する流体漏洩検知手段を設けたものである。第一伝熱管または第二伝熱管から漏れた液体は、さらに筐体外へ漏れ出るまで使用者に気付かれないが、流体漏洩検知手段が漏れを検知して使用者に報知すれば、液体漏洩による二次被害を早期に防ぎ、被害を最小限に抑制することができる。
【００２４】
また、第８の発明は、上記第１から第７の発明である熱交換装置を水冷媒熱交換器として用い、この水冷媒熱交換器と圧縮機、吸熱器、減圧手段とを接続した閉回路で冷媒を循環させる冷媒循環回路と、この水冷媒熱交換器で加熱された温水を貯蔵する貯湯タンクとを備えたヒートポンプ給湯装置であって、水冷媒熱交換器での放熱損失を最小限に抑え、ヒートポンプの効率を高めることができるため、高効率に湯水を生成することができ、電気代を安価に抑えることができる。
【００２５】
また、第９の発明は、特に第８の発明において、冷媒循環回路と前記貯湯タンクとを筐体に一体収納したものである。一体収納した筐体の全体的なサイズの小型化するためには貯湯タンクの容量を小さくする必要があり、その際貯湯タンク内の湯切れを回避するために昼夜問わず給湯負荷に応じて熱交換装置での熱交換が行われる。したがって、放熱損失の少ない熱交換装置を用いると、常時熱交換装置が高温を保つので、湯水を加熱するまでの遅延時間が短縮される。
【００２６】
特に、一つの筐体にまとめて収納される給湯装置や、加熱された湯水を貯湯タンクを介さずに直接給湯端末へ供給する給湯装置では、給湯負荷に応じて、加熱／停止の繰り返しを行う回数が多くなるので、水冷媒熱交換器での放熱損失の多少は給湯装置の総合効率を大きく影響するため、このようにして水冷媒熱交換器からの加熱／停止の繰り返しによる放熱量を抑制し、加熱運転後停止した水冷媒熱交換器を高温に保つことは、再度加熱起動する時に、湯水を加熱するまでの時間を短縮できるとともに、給湯装置の総合効率を向上
させることができる。
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２８】
（実施の形態１）
以下本発明の一実施形態による熱交換装置とそれを用いたヒートポンプ給湯機について説明する。
【００２９】
図１は本発明の第１の実施形態における熱交換装置の全体構成を示す熱交換装置構成図で、図１の（ａ）は同熱交換装置の上からの平面図、（ｂ）は同熱交換装置の側面図である。図２は図１に示す熱交換装置の斜視図、図３は同熱交換装置の第一伝熱管と第二伝熱管の断面を示す伝熱管断面図、図４は同熱交換装置を用いたヒートポンプ給湯装置のシステム構成図である。
【００３０】
図１〜図３において、１１は表面に管軸と平行する複数の凹部１２を有し、湯水が流れる第一伝熱管、１３は冷媒が流れる第二伝熱管、この複数本の第二伝熱管１３が凹部１２に対応して凹部１２内に配置され、第一伝熱管１１の表面と機械的かつ熱的に密着するようになっている。１４は前述のように、この第一伝熱管１１と第二伝熱管１３によって構成される伝熱管束である。１５、１６、１７、１８は伝熱管束１４が平面渦巻きされて構成する伝熱管平面渦巻き部、図１の（ｂ）に示すように、伝熱管束１４は伝熱管平面渦巻き部１５、１６、１７、１８の順に、下から上に多層状に配置されている。
【００３１】
１９は第一伝熱管１１の水入口部、２０は同第一伝熱管１１の湯出口部、２１は第二伝熱管１３の冷媒入口部、２２は同第二伝熱管１３の冷媒出口部である。このように、高温の冷媒が冷媒入口部１３から第二伝熱管１３に流入し、水入口部１９から第一伝熱管１１内に流入する水と熱交換をし、冷媒の熱は水へ伝わり、冷媒の温度が低下し冷媒出口部２２から流出し、水が高温となり、湯出口部２０から流出するようになっている。
【００３２】
そして、図１と図２に示すように、第一伝熱管１１と第二伝熱管１３とによって形成される熱交換装置の外形表面全体を発泡断熱体２３で覆うようにしている。発泡断熱体２３は、多層状に配置されている第一伝熱管１１と第二伝熱管１３の全表面を覆うと同時に、発泡断熱体２３自身の外形は直方体形状となり、熱交換装置の収納ケースも兼ねて熱交換装置と一体化となっている。
【００３３】
２４は第一伝熱管１１を延長するために設けた第一伝熱管１１同士を直列繋ぐ管接続部、２５はこの管接続部２４に対応して発泡断熱体２３に設けた連通通路である。この連通通路２５は管接続部２４と発泡断熱体２３の表面とを連通させるようになっている。そして、２６は連通通路２５に対応して設けた流体漏洩検知手段である漏水センサーである。
【００３４】
図４において、圧縮機２７、放熱器２８、減圧手段２９、吸熱器３０が冷媒循環回路により閉回路に接続されている。冷媒循環回路は、例えば炭酸ガス（ＣＯ2）を冷媒として使用し、高圧側の冷媒圧力が冷媒の臨界圧以上となる超臨界ヒートポンプサイクルを使用している。そして圧縮機２７は、内蔵する電動モータ（図示せず）によって駆動され、吸引した冷媒を臨界圧力まで圧縮して吐出する。減圧手段２９はステッピングモータ（図示せず）により駆動する絞り弁で、冷媒流路抵抗を制御している。
【００３５】
放熱器２８は冷媒流路と、その冷媒流路と熱交換を行う水流路を備える。この放熱器２８は前述の熱交換装置を用い、冷媒流路は第二伝熱管１３とし、水流路は第一伝熱管１１としている。このように、前述熱交換装置の冷媒入口部２１は圧縮機２７からの冷媒循環
回路部分と連通し、冷媒出口部２２は減圧器２９への冷媒循環回路部分と連通するように接続されている。そして、この第二伝熱管１３の冷媒流路の流れ方向は水流路の流れ方向とを対向としている。
【００３６】
この水流路に水または予温水を供給する給水管３１と、水流路から加熱された湯を貯湯タンク３２へ通水させるための給湯回路３３が接続されている。そして、給水管３１は前述の熱交換装置の水入口部１９と接続し、前述の熱交換装置の湯出口部２０は給湯回路３３と連通している。３４は給水管３１に設けた水または予温水を輸送する積層ポンプである。このように、貯湯タンク３２から水または予温水が積層ポンプ３４によって輸送され、水流路で所定温度まで加熱された後、貯湯タンク３２へ輸送され貯留されるようになっている。そして、３５は貯湯タンク３２と連通する出湯管である。
【００３７】
以上のように構成された熱交換装置及び同熱交換装置を用いたヒートポンプ給湯装置について、以下その作用、動作を説明する。
【００３８】
給水管３１を通じて水または予温水が貯湯タンク３２から供給されると、圧縮機２７が起動し、冷媒を高温高圧の臨界状態まで圧縮し、ヒートポンプサイクルが作動する。
【００３９】
そして、圧縮機２７から吐出される高温高圧の冷媒ガスは放熱器２８へ流入し、水流路を流れる水を加熱する。そして、加熱された水は給湯回路３３を経て貯湯タンク３２へ運搬され貯留される、いわゆる積層沸き上げを行う。一方、放熱器２８で冷却された冷媒は減圧手段２９で減圧されて吸熱器３０に流入し、ここで大気熱、太陽熱、地中熱など自然エネルギーを吸熱して蒸発ガス化し、圧縮機２７に戻る。
【００４０】
そして、給湯需要のある時、出湯管３５を通じて貯湯タンク３２内に貯湯される湯がユーザーの使用する給湯蛇口（図示せず）などへ供給される。給湯需要の温度レベルに応じて、途中で水道水などとミキシングして所定の温度となり供給することもできる。
【００４１】
放熱器２８において、放熱器２８の冷媒流路の第二伝熱管１３を流れる冷媒は、圧縮機２７で臨界圧力以上に加圧されているので、放熱器２８の水流路を流れる水により熱を奪われて温度低下しても凝縮することがない。したがって放熱器２８の全域で冷媒と水とに温度差を形成しやすくなり、高温の湯が得られ、かつ熱交換効率を高めることができ、高効率のヒートポンプサイクル式給湯装置を提供することができる。
【００４２】
そして、第一伝熱管１１または第二伝熱管１３の外部大気と接する外形表面の全体を発泡断熱体２３で覆うため、第一伝熱管１１または第二伝熱管１３の外形表面からの放熱量は抑制できる。特に、第一伝熱管１１と第二伝熱管１３とを折り曲げて多層状に形成された熱交換装置は、複雑な形状は形成されるとともに、伝熱管同士または伝熱管の折り曲げ部近辺などにおいて空間部ができるため、この空間部による自然対流放熱や熱交換装置の出入口の開口部による放熱は、従来のように熱交換装置を外部から発泡断熱材などで覆うのみの手段では、熱交換装置の放熱量を十分に抑制することができない。このように、伝熱管の外形表面の全体を発泡断熱体２３で覆うことによって、これらの課題を克服し、より効果的に放熱損失を最小限まで低減することができる。
【００４３】
また、伝熱管の外形表面の全体を発泡断熱体２３で覆うことによって、熱交換装置の放熱が低減されるため、ヒートポンプ給湯装置が頻繁に起動停止を繰り返した場合において、運転停止後、熱交換装置自身の温度が下がりにくくなり、放熱ロスが少なくなるため、再度起動して湯水を所定温度まで加熱するまでの遅延時間が少なくで済み、実用上において好ましい。
【００４４】
また、発泡断熱体２３を使用するため、第一伝熱管１１または第二伝熱管１３の外形表面を覆うと同時に、前述のような熱交換装置の空間部や開口部などを発泡断熱体２３で隈なく充填し、熱交換装置本体と発泡断熱体２３とを完全一体化とすることによって、熱交換装置の伝熱管引き回しによって形成される内部空間や、熱交換装置の出入口部によって形成される保温材の開口部などが無くなり、熱交換装置の内部空間での自然対流による放熱や開口部を通じた放熱はないため、より効率のよりヒートポンプ給湯装置を提供することができる。このような簡単な工法で、コストを抑えながらも断熱効果をより高めることができる。
【００４５】
また、発泡断熱体２３を直体形状に形成したことによって、発泡断熱体２３を第一伝熱管１１または第二伝熱管１３の表面を覆い、断熱機能を果たすとともに、第一伝熱管１１または第二伝熱管１３が構成する熱交換装置と一体となり、この熱交換装置の収納ケースとも兼ねているため、断熱性能を維持しつつも、給湯装置内における設置または運転時の安定化が図れる。
【００４６】
また、発泡断熱体２３の中に設けられ、発泡断熱体２３の表面と、管接続部２４とを連通させる連通通路２４を設けたことによって、発泡断熱体２３第一伝熱管及び第二伝熱管とにより形成される外形表面の一部とを連通する連通通路を設けたものである。熱交換装置に異常が起こった時、例えば第一伝熱管１１の管接続部２４の部分に液体が漏れた場合、漏洩液は発泡断熱体の中を留まることがなく、この連通通路２５を介して発泡断熱体２３から排出することが可能となり、漏洩などの故障などは早期に発見でき、対処することができる。
【００４７】
また、連通通路２４の途中に流体物を検知する流体漏洩検知手段として漏水センサー２６を設けたことによって、第一伝熱管１１の管接続部２４から漏れた液体は、筐体外へ漏れ出るまで使用者に気付かれない場合、流体漏洩検知手段である漏水センサー２５が漏れを検知して使用者に報知し、液体漏洩による二次被害を早期に防ぎ、被害を最小限に抑制することができる。
【００４８】
このように、第一伝熱管１１と第二伝熱管１３の外形表面の全体を発泡断熱体２３で覆う熱交換装置は、従来の課題を克服し、より効果的に放熱損失を最小限まで低減することができるとともに、この熱交換装置はヒートポンプ給湯装置の水冷媒熱交換器として用いた場合、放熱損失を最小限に抑え、ヒートポンプの効率を高めることができるため、高効率に湯水を生成することができ、電気代を安価に抑えることができる。また、高温の湯水を生成できるまでの時間が短縮されるとともに、より高効率かつ使い勝手のよいヒートポンプ給湯装置が得られる。
【００４９】
（実施の形態２）
図５は本発明の第２の実施形態における熱交換装置の斜視図である。本実施形態において、第１の実施形態と異なる点は、第一伝熱管１１及び第二伝熱管１３の表面温度に対応して、材質の異なる発泡断熱体２３ａと２３ｂを設けたことである。
【００５０】
なお、第１の実施形態と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【００５１】
次に動作、作用について説明する、ヒートポンプ給湯装置が湯を沸かす運転をする時の動作について、第1の実施形態と同様なので、ここでの説明は省略する。
【００５２】
本実施形態において、第二伝熱管１３を流れる冷媒が第一伝熱管１１を流れる水を加熱するように、冷媒と水の流れ方向は対向流となっているため、湯出口部２０と近い第一伝熱管の部分と、冷媒入口部２１と近い第二伝熱管の部分は比較的高温となっている。そこ
で、本実施形態では、比較的温度の低い伝熱管部分には、普通の発泡スチレンビーズで形成された発泡断熱体２３ａを設けて、一方、比較的高温となっている伝熱管部分に対応して、例えば発泡したスチレンビーズの表面に硼酸系無機物を含むコーテイング被膜を有した発泡断熱体２３ｂを設けたことによって、比較的高温となる伝熱管部分においての耐熱性を向上させ、熱による発泡断熱体の収縮や変形を抑制し、より使用温度範囲が広く、熱による断熱材の変形や経年変化などを抑えた信頼性の高い熱交換装置を得られる。
【００５３】
なお、本実施形態では、発泡断熱体２３ｂはコーテイング被膜を有するとしたが、それに限定せず、例えば使用温度の高い部分にスチレンビーズの密度が高い発泡断熱体をとし、使用温度の低い部分にスチレンビーズの密度が比較的低い発泡断熱体としても、密度の高い発泡断熱体は熱による収縮や変形が少ないため、同様な効果が得られる。
【００５４】
なお、本実施形態において、発泡断熱体２３ａと２３ｂを材質または密度の異なるスチレンビーズとしたが、例えば２３ｂの部分を発泡断熱材料ではなく、その他より耐熱性のある材料にしても、同様な効果が得られる。
【００５５】
（実施の形態３）
図６は本発明の第３の実施形態における熱交換装置を構成する第一伝熱管と第二伝熱管の断面図である。
【００５６】
本実施形態において、第１の実施形態と異なる点は、第二伝熱管１３は第一伝熱管１１の管内に設けたことである。
【００５７】
なお、第１の実施形態と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【００５８】
次に動作、作用について説明する、ヒートポンプ給湯装置が湯を沸かす運転をする時の動作について、第1の実施形態と同様なので、ここでの説明は省略する。
【００５９】
本実施形態において、第二伝熱管１３を流れる冷媒が高温で、第一伝熱管１１を流れる湯水を加熱するようになっているため、比較的高温の第二伝熱管１３は第一伝熱管１１の管内に内設することによって、第二伝熱管１３の全表面を湯水と触れさせ、高効率の熱伝達を実現できるとともに、第一伝熱管１１の外形表面のみが発泡断熱体２３と触れるため、高温の冷媒ではなく比較的低温の湯水温度例えば最高温度６５℃〜９０℃までに対応する発泡断熱体を用いることができる。これによって、発泡断熱体に対する耐熱性の要求は緩和され、低コストで信頼性を確保できる性能の高い熱交換装置を得られる。
【００６０】
（実施の形態４）
本実施形態において、第１の実施形態と異なる点は、冷媒循環回路と貯湯タンク３２とを筐体に一体収納したことである。
【００６１】
なお、第１の実施形態と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【００６２】
次に動作、作用について説明する、ヒートポンプ給湯装置が湯を沸かす運転をする時の動作について、第1の実施形態と同様なので、ここでの説明は省略する。
【００６３】
本実施形態において、一体収納した筐体の全体的なサイズの小型化するためには貯湯タンク３２の容量を小さくする必要があり、その際貯湯タンク内の湯切れを回避するために昼夜問わず給湯負荷に応じて熱交換装置での熱交換が行われる。したがって、発泡断熱体２３で覆われる放熱損失の少ない熱交換装置を用いると、常時熱交換装置が高温を保つので、湯水を加熱するまでの遅延時間が短縮される。
【００６４】
特に、一つの筐体にまとめて収納される給湯装置や、加熱された湯水を貯湯タンク３２を介さずに直接給湯端末へ供給する給湯装置では、給湯負荷に応じて、加熱／停止の繰り返しを行う回数が多くなるので、水冷媒熱交換器での放熱損失の多少は給湯装置の総合効率を大きく影響するため、このようにして水冷媒熱交換器からの加熱／停止の繰り返しによる放熱量を抑制し、加熱運転後停止した水冷媒熱交換器を高温に保つことは、再度加熱起動する時に、湯水を加熱するまでの時間を短縮できるとともに、給湯装置の総合効率を向上させることができる。
【００６５】
このように、水冷媒熱交換器に発泡断熱体を用いることによって、水冷媒熱交換器の熱ロスを低減し、給湯装置の総合効率を高めることができると共に、給湯装置の小型化実現にも貢献できる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、全ての熱交換装置または断熱、保温性能が求められる場合にも利用することができる。また、ヒートポンプ給湯装置において、貯湯タンクへの沸き上げの他、お風呂への給湯や暖房、乾燥機能を用いる際にも利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】第１の実施の形態による熱交換装置の構成図
【図２】同熱交換装置の斜視図
【図３】同熱交換装置を構成する伝熱管の断面図
【図４】同熱交換装置を用いたヒートポンプ給湯装置のシステム構成図
【図５】第２の実施の形態による熱交換装置を構成する伝熱管の断面図
【図６】第３の実施の形態による熱交換装置の斜視図
【図７】従来の熱交換装置の構成図
【符号の説明】
【００６８】
１１  第一伝熱管
１３  第二伝熱管
２３  発泡断熱体
２４  管接続部
２５  連通通路
２６  漏水センサー（流体漏洩検知手段）
２７  圧縮機
２８  放熱器
２９  減圧手段
３０  吸熱器
３２  貯湯タンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図４】
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