(57)【要約】【課題】熱効率が高く、給水に冷媒が混入する恐れがない給湯用熱交換器を低廉に提供する。【解決手段】給湯用の被加熱水が流通する水流路７１内に加熱用の冷媒が流れる冷媒管７２を配置した給湯用熱交換器７において、冷媒管７２の外表面に水流路７１の内表面の耐食性よりも高い耐食性を有した材料を用い、水流路７１と冷媒管７２を銅または銅合金で形成するとともに、冷媒管７２の外表面にめっき層７３を形成し、冷媒管７２の外表面の耐食性を水流路７１よりも高めるようにした。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給湯用の被加熱水が流通する水流路内に加熱用の冷媒が流れる冷媒管を配置した給湯用熱交換器において、前記冷媒管の外表面に前記水流路の内表面の耐食性よりも高い耐食性を有した材料を用いたことを特徴とする給湯用熱交換器。
【請求項２】
前記水流路と前記冷媒管を銅または銅合金で形成するとともに、前記冷媒管の外表面にめっき層を形成し、前記冷媒管の外表面の耐食性を前記水流路よりも高めるようにしたことを特徴とする請求項１記載の給湯用熱交換器。
【請求項３】
前記水流路をりん脱酸銅で形成し、前記冷媒管を高強度銅で形成し、前記冷媒管の外表面の耐食性を前記水流路よりも高めるようにしたことを特徴とする請求項１記載の給湯用熱交換器。
【請求項４】
前記水流路を銅または銅合金で形成するとともに、前記冷媒管をステンレスで形成し、前記冷媒管の外表面の耐食性を前記水流路よりも高めるようにしたことを特徴とする請求項１記載の給湯用熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートポンプ式給湯機に用いられる、ヒートポンプで高温高圧となった冷媒によって給湯用の水を加熱するための給湯用熱交換器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種のヒートポンプ式給湯機の給湯用熱交換器においては、給湯用の水が流通する水管内に冷媒が流通する冷媒管を配置し、この冷媒管を冷媒内管と冷媒外管とで構成される二重管として、冷媒内管と冷媒外管との間に漏洩検知溝を設け、冷媒または水が漏れた場合に漏洩検知溝を通じて外部で漏れの発生を検知できるようにしたものがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−６９６２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、この従来のものでは、冷媒内管と冷媒外管との間に漏洩検知溝が設けられているため熱効率が低く、冷媒内管と冷媒外管のそれぞれに相応の肉厚が必要となるためコスト増加要因となるものであった。
【０００５】
しかし、冷媒管を単管で構成した場合、冷媒管の外表面と水管の内表面がどちらも流水と接しているため、潰食や孔食がどちらの表面に発生するかは偶発的で、冷媒管が浸食されて穴があいた場合、冷媒や冷凍機油が給湯用の水に混入する恐れがあった。
【０００６】
そこで本発明は、熱効率が高く、給水に冷媒が混入する恐れがない給湯用熱交換器を低廉に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、上記目的を果たすため、給湯用の被加熱水が流通する水流路内に加熱用の冷媒が流れる冷媒管を配置した給湯用熱交換器において、前記冷媒管の外表面に前記水流路の内表面の耐食性よりも高い耐食性を有した材料を用いたものとした。
【０００８】
また、前記水流路と前記冷媒管を銅または銅合金で形成するとともに、前記冷媒管の外表面にめっき層を形成し、前記冷媒管の外表面の耐食性を前記水流路よりも高めるようにした。
【０００９】
また、前記水流路をりん脱酸銅で形成し、前記冷媒管を高強度銅で形成し、前記冷媒管の外表面の耐食性を前記水流路よりも高めるようにした。
【００１０】
また、前記水流路を銅または銅合金で形成するとともに、前記冷媒管をステンレスで形成し、、前記冷媒管の外表面の耐食性を前記水流路よりも高めるようにした。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、冷媒管の外表面の耐食性を水流路の内表面の耐食性よりも高くしているので、冷媒管の外表面と水流路の内表面が給湯用水の流通によって同様に浸食される環境下にあっても先に水流路の内表面が浸食され易く、冷媒管の損傷が少ない内に水流路が破損するため、給湯用の水に冷媒が混入する恐れがなく、熱効率に優れた給湯用熱交換器を低廉に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の給湯用熱交換器を使用したヒートポンプ式給湯機の概略構成図。
【図２】本発明の給湯用熱交換器の斜視図。
【図３】第１の実施形態の給湯用熱交換器の要部断面図。
【図４】第２、第３の実施形態の給湯用熱交換器の要部断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の給湯用熱交換器を使用したヒートポンプ式給湯機の概略構成図で、１は給湯用の湯水を貯湯する貯湯タンク、２は貯湯タンク１底部に接続されて市水を供給する給水管、３は貯湯タンク１頂部に接続されて湯水を出湯する出湯管、４は貯湯タンク１下部から取り出した湯水を貯湯タンク１の上部に戻す循環回路、５は循環回路４に設けられた循環ポンプである。
【００１４】
６は冷媒を圧縮する圧縮機、７は前記循環回路４途中に設けられ湯水と冷媒とを熱交換する給湯用熱交換器、８は放熱後の冷媒を減圧する減圧手段としての電子膨張弁、９は低温低圧の冷媒を蒸発させる蒸発器としての空気熱交換器、１０は空気熱交換器９に外気を送風する送風手段、１１は圧縮機６、給湯用熱交換器７、電子膨張弁８、空気熱交換器９を冷媒配管１２で環状に接続したヒートポンプ回路である。なお、このヒートポンプ回路１１は、冷媒に二酸化炭素を用い、高圧側で超臨界状態となるように設計されているものである。
【００１５】
そして、湯水を沸き上げる際には、圧縮機６で高温高圧に圧縮した冷媒を給湯用熱交換器７の水側回路に循環する貯湯タンク１内の湯水と熱交換し、加熱された湯水が貯湯タンク１内に貯められ、給湯時に給水管２からの給水圧によって出湯管３から押し出されて給湯される。
【００１６】
ここで給湯用熱交換器７は、図２に示すように、給湯用の湯水が流れる管状の水流路７１の内部に加熱用の冷媒が流れる冷媒管７２が配置された二重管を螺旋状に巻回して構成されている。
【００１７】
図３はこの給湯用熱交換器７の第１の実施形態の断面図で、水流路７１および冷媒管７２は銅または銅合金で形成され、内部に冷媒が流れる冷媒管７２の外表面にはめっき層７３が形成されている。ここで、めっき層としては、すずめっき、クロムめっき、亜鉛めっき、ニッケルめっきの何れでも良いが、すずめっきがより好ましい。
【００１８】
このように、内部に冷媒が流れる冷媒管７２の外表面にだけめっき層７３を形成し、水流路７１の内表面よりも冷媒管７２の外表面の耐食性を高めたので、冷媒管７２の外表面（めっき層７３）と水流路７１の内表面(銅または銅合金)が給湯用水の流通によって同様に浸食される環境下にあっても先に水流路７１の内表面が浸食され易く、冷媒管７２の損傷が少ない内に水流路７１に潰食や孔食が発生して破損するため、給湯用の水に冷媒が混入する恐れが少なく、熱効率に優れた給湯用熱交換器７を低廉に提供することができる。
【００１９】
図４は第２の実施形態の断面図で、水流路７１はりん脱酸銅で形成され、冷媒管７２は高強度銅で形成されている。ここで、りん脱酸銅および高強度銅はＪＩＳ  Ｈ  ３３００で規定されるものである。
【００２０】
このように、内部に冷媒が流れる冷媒管７２を水流路７１の材料よりも高い耐食性を有した材料で形成したので、冷媒管７２の外表面（高強度銅）と水流路７１の内表面（りん脱酸銅）が給湯用水の流通によって同様に浸食される環境下にあっても先に水流路７１の内表面が浸食され易く、冷媒管７２の損傷が少ない内に水流路７１に潰食や孔食が発生して破損するため、給湯用の水に冷媒が混入する恐れが少なく、熱効率に優れた給湯用熱交換器７を低廉に提供することができる。
【００２１】
また、第３の実施形態は、水流路７１は銅または銅合金で形成され、冷媒管７２はステンレスで形成されている。
【００２２】
このように内部に冷媒が流れる冷媒管７２を水流路７１の材料よりも高い耐食性を有した材料で形成したので、冷媒管７２の外表面（ステンレス）と水流路７１の内表面（銅または銅合金）が給湯用水の流通によって同様に浸食される環境下にあっても先に水流路７１の内表面が浸食され易く、冷媒管７２の損傷が少ない内に水流路７１に潰食や孔食が発生して破損するため、給湯用の水に冷媒が混入する恐れが少なく、熱効率に優れた給湯用熱交換器７を低廉に提供することができる。
【００２３】
本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、例えば水流路として箱状のものを用いてもよく、複数本の冷媒管を水流路内に配置したり、冷媒として二酸化炭素以外の冷媒を用いてもよいものである。
【符号の説明】
【００２４】
７  給湯用熱交換器
７１  水流路
７２  冷媒管
７３  めっき層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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