(57)【要約】【課題】冷媒が水通路に混入することを防止することができる熱交換器を提供する。【解決手段】給湯用熱交換器１４は、コアプレート２５の厚み方向Ｙを含む仮想一平面で切断した切断面において、サブプレート３６が、複数のチューブ２３がチューブ用面部２８にそれぞれろう付け接合されるチューブ接合部分３１を厚み方向Ｙに投影した範囲内に設けられる。【選択図】図４
2009133506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に冷媒が通過する冷媒通路（２１）を形成する複数のチューブ（２３）と、
水が通過する水通路（２２）に設けられるフィン（２４）と、
前記複数のチューブおよび前記フィンがろう材（２６）によってろう付け接合されるコア部材（２５）とを含み、
前記コア部材は、少なくとも一部が板状に形成され、
耐食性を有する腐食防止部材（３６）を含み、
前記複数のチューブがろう付け接合されるチューブ用面部（２８）と、
前記チューブ用面部の裏面部であって、前記フィンがろう付け接合されるフィン用面部（２７）とを有し、
前記コア部材の前記板状の部分の厚み方向を含む仮想一平面で切断した切断面において、前記腐食防止部材は、前記複数のチューブが前記チューブ用面部にそれぞれろう付け接合されるチューブ接合部分（３１）を前記厚み方向に投影した範囲内に設けられることを特徴する熱交換器。
【請求項２】
前記腐食防止部材は、板状に形成され、
前記コア部材は、前記腐食防止部材の厚み方向の両面部を覆って構成されることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記腐食防止部材は、板状に形成され、前記チューブ接合部分に設けられることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記腐食防止部材は、板状に形成され、前記チューブ用面部を構成することを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項５】
前記腐食防止部材は、ステンレス鋼からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項６】
前記コア部材は、前記腐食防止部材を除く残余の部分（３５）が銅を含む材料から成り、
前記コア部材は、前記腐食防止部材と前記残余の部分とをクラッドさせてなることを特徴する請求項１〜５のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項７】
圧縮機（１３）、請求項１〜６のいずれか１つに記載の熱交換器（１４）、減圧手段（１５）および蒸発用熱交換器（１６）を、冷媒が循環可能となるように環状に接続して構成されるヒートポンプユニット（２）と、
前記熱交換器の前記水通路に水を流通させる循環回路（３）とを含むことを特徴とするヒートポンプ式給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器、およびこれを備えたヒートポンプ式給湯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術のヒートポンプ式給湯装置は、冷凍サイクルを構成するヒートポンプ装置と、水が循環する循環回路とを備える。ヒートポンプ装置は、循環回路の一部を構成する水通路と、冷凍サイクルの一部を構成する冷媒通路を備える水−冷媒熱交換器を備える。この熱交換器において、ヒートポンプ装置の圧縮機から吐出された高温冷媒と循環回路を循環する水とを熱交換する。これによって循環回路を循環する水が加熱され、加熱された水は、循環回路が備えるタンクなどに貯留される。
【０００３】
このような従来からよく知られた形態の熱交換器は、水が流れる水通路に設けられるフィンおよびコアプレートと、冷媒が流れる冷媒通路を形成するチューブとを有する。フィンとコアプレートとチューブとは、ろう付けによってそれぞれ接合される。ろう付けに用いられるろう材は、水通路および冷媒通路に基づいて適宜選択される（たとえば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−１５３３９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図８は、従来の技術の熱交換器５０の一部を拡大して示す断面図である。フィン５１、コアプレート５２およびチューブ５３は、伝熱性に優れる銅が用いられる。このような銅から成る部材同士を接合するために、ろう材５４は銅−燐合金からなる。
【０００５】
従来の技術の熱交換器５０のフィン５１およびコアプレート５２が循環させている水にさらされると、ろう材５４から銅が水に溶け出し、ろう材５４に欠陥が生じることがある。銅が水に溶け出すと、ろう材５４の銅と燐との含有率が変化し、燐の含有率が高くなる。これによって銅が溶け出した部分（Ｐリッチ部分）と、フィン５１またはコアプレート５２を構成する銅とで電位差が生じ、異種金属接触による腐食が生じる。この腐食が孔食５５となり、図８に示すように、コアプレート５２およびチューブ５３の内部に進行する。チューブ５３の内部に進行すると、チューブ５３とコアプレート５２とが１つの孔で連通される。したがってチューブ５３を流れる冷媒が、水通路に混入するおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明は前述の問題点を鑑みてなされたものであり、冷媒が水通路に混入するような腐食の進行を防止することができる熱交換器、および熱交換器を備えるヒートポンプ式給湯装置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】
【０００７】
本発明は前述の目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。
【０００８】
本発明は、内部に冷媒が通過する冷媒通路（２１）を形成する複数のチューブ（２３）と、
水が通過する水通路（２２）に設けられるフィン（２４）と、
複数のチューブおよびフィンがろう材（２６）によってろう付け接合されるコア部材（２５）とを含み、
コア部材は、少なくとも一部が板状に形成され、
耐食性を有する腐食防止部材（３６）を含み、
複数のチューブがろう付け接合されるチューブ用面部（２８）と、
チューブ用面部の裏面部であって、フィンがろう付け接合されるフィン用面部（２７）とを有し、
コア部材の板状の部分の厚み方向を含む仮想一平面で切断した切断面において、腐食防止部材は、複数のチューブがチューブ用面部にそれぞれろう付け接合されるチューブ接合部分（３１）を厚み方向に投影した範囲内に設けられることを特徴する熱交換器である。
【０００９】
本発明に従えば、切断面において、腐食防止部材は、チューブ接合部分を厚み方向に投影した範囲内に設けられる。コア部材のフィン用面部に孔食が発生した場合、孔食はコア部材内を厚み方向の外方に向かって進行するが、複数のチューブまでに進行するためには、チューブ接合部分を通過する必要ある。この範囲内には、前述のように腐食防止部材が設けられるので、複数のチューブに孔食が進行することを腐食防止部材によって確実に阻止することができる。これによってコア部材における孔食の発生に起因して、チューブが腐食して不所望に冷媒が漏洩することを防ぐことができる。したがって冷媒がフィンを通過する水に混入することを確実に防止することができる。
【００１０】
また本発明は、腐食防止部材は、板状に形成され、
コア部材は、腐食防止部材の厚み方向の両面部を覆って構成されることを特徴とする。
【００１１】
本発明に従えば、コア部材は、腐食防止部材の厚み方向の両面部を覆って構成されるので、腐食防止部材を厚み方向の内部に挟み込んだ状態となる。これによってコア部材の厚み方向一方の面部で発生した孔食が、他方の面部に進行することをさらに確実に阻止することができる。
【００１２】
さらに本発明は、腐食防止部材は、板状に形成され、チューブ接合部分に設けられることを特徴とする。
【００１３】
本発明に従えば、チューブ接合部分の腐食は防止されるので、孔食の進行によってチューブが腐食することを確実に防止することができる。
【００１４】
さらに本発明は、腐食防止部材は、板状に形成され、チューブ用面部を構成することを特徴とする。
【００１５】
本発明に従えば、腐食防止部材は、チューブ用面部を構成するので、フィン用面部に発生した孔食がチューブ用面部に達することを確実に防止することができる。
【００１６】
さらに本発明は、腐食防止部材は、ステンレス鋼からなることを特徴とする。
【００１７】
本発明に従えば、腐食防止部材は、ステンレス鋼からなるので、前述の作用および効果を達成可能な腐食防止部材を実現することができる。
【００１８】
さらに本発明は、コア部材は、腐食防止部材を除く残余の部分（３５）が銅を含む材料から成り、
コア部材は、腐食防止部材と残余の部分とをクラッドさせてなることを特徴する。
【００１９】
本発明に従えば、コア部材は、腐食防止部材と残余の部分とをクラッドさせてなるので、腐食防止部材と残余の部分とを機械的に密に接合することができる。これによって腐食防止部材を含むコア部材の剛性を確保することができる。
【００２０】
さらに本発明は、圧縮機（１３）、請求項１〜６のいずれか１つに記載の熱交換器（１４）、減圧手段（１５）および蒸発用熱交換器（１６）を、冷媒が循環可能となるように環状に接続して構成されるヒートポンプユニット（２）と、
熱交換器の水通路に水を流通させる循環回路（３）とを含むことを特徴とするヒートポンプ式給湯装置である。
【００２１】
本発明に従えば、前述のような孔食の進行を防止する効果を有する熱交換器が、ヒートポンプユニットに用いられる。したがってヒートポンプユニットによって循環回路の水を熱交換器にて加熱することができる。また熱交換器に発生する孔食に起因して、循環回路に流通する水に冷媒が混入することを確実に防ぐことができる。したがって循環回路を循環する水を、たとえば給湯用に用いる場合であっても、冷媒が混入した水が用いられることを確実に防ぐことができる。これによって腐食に対する信頼性の高いヒートポンプ式給湯装置を実現することができる。
【００２２】
なお、前述の各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を、複数の形態について説明する。各形態で先行する形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する場合がある。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。
【００２４】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を図１〜図５を用いて説明する。図１は、ヒートポンプ式給湯装置２０の全体構成を示す模式図である。ヒートポンプ式給湯装置２０は、給湯用の湯を貯える貯湯タンク１、貯湯タンク１内から取水した水を沸き上げる給湯手段であるヒートポンプユニット２、貯湯タンク１とヒートポンプユニット２とを接続する循環回路３、ヒートポンプユニット２を制御する制御装置４を含んで構成される。
【００２５】
先ず、貯湯タンク１に関して説明する。貯湯タンク１は、耐食性に優れた金属、たとえばステンレス鋼からなり、縦長形状に形成され、外周部に断熱材（図示せず）が配置される。これによって高温の給湯用の湯を貯湯タンク１内にて長時間に渡って保温することができる。貯湯タンク１の底面には導入口５が設けられ、この導入口５には貯湯タンク１内に水道水を導入する給水経路である導入管６が接続されている。導入管６の上流には減圧逆止弁（図示せず）を介して上水に接続されて、所定圧の水道水を導入するようになっている。
【００２６】
貯湯タンク１の最上部には導出口７が設けられ、導出口７には貯湯タンク１内の湯を導出するための給湯配管８が接続されている。給湯配管８の下流側は、たとえばカラン、シャワーおよび風呂等が設けられる。給湯配管８の経路途中には、水道水を給湯配管８に混合する湯水混合手段（図示せず）が接続される。これによって貯湯タンク１内の高温の湯と水道水とを混合させて所定温度の給湯水が得られるように構成されている。貯湯タンク１の下部には、貯湯タンク１内の水を循環回路３に吸入するための吸入口１ａが設けられ、貯湯タンク１の上部には、貯湯タンク１内に湯を循環回路３から吐出する吐出口１ｂが設けられている。
【００２７】
次に、循環回路３に関して説明する。循環回路３は、上流側が貯湯タンク１の吸入口１ａに接続され、下流側が貯湯タンク１の吐出口１ｂに接続される。また循環回路３は、ヒートポンプユニット２を構成する給湯用熱交換器１４の水通路２２に水を流通させる。したがって循環回路３の一部は、ヒートポンプユニット２を構成する給湯用熱交換器１４内に配置されている。循環回路３は、吸入口１ａから吸入した貯湯タンク１内の水を、給湯用熱交換器１４を通過する高温冷媒との間で給湯用熱交換器１４によって熱交換して加熱し、吐出口１ｂから貯湯タンク１内に戻す。これによって貯湯タンク１内の水を沸き上げる。
【００２８】
吸入口１ａの下流側には、沸き上げのときに循環回路３内に貯湯タンク１内の水を循環させる送水ポンプ９が設けられる。また送水ポンプ９の下流側であって、給湯用熱交換器１４の上流側には、循環回路３内を循環する流量を調節する流量調節手段である流量調節弁１０が設けられる。
【００２９】
また給湯用熱交換器１４の下流側であって、吐出口１ｂの上流側には、給湯用熱交換器１４から流出された沸き上げ温度を検出する水温センサ１１が設けられる。また送水ポンプ９の下流側であって、流量調節弁１０の上流側には、給湯用熱交換器１４に流入する給水の温度を検出する給水温度センサ１２が設けられる。水温センサ１１および給水温度センサ１２は検出した温度情報を制御装置４に与える。
【００３０】
次に、ヒートポンプユニット２に関して説明する。ヒートポンプユニット２は、本実施の形態では超臨界ヒートポンプによって実現される。ここでいう超臨界ヒートポンプとは、高圧側の冷媒圧力が冷媒の臨界圧力以上となるヒートポンプサイクルであって、冷媒は、臨界温度の低い二酸化炭素（ＣＯ２）が用いられる。
【００３１】
ヒートポンプユニット２は、圧縮機１３、給湯用熱交換器１４、膨張弁１５、および蒸発用熱交換器１６を含み、これらを順に環状に冷媒配管１７によって接続して構成される。圧縮機１３は、内蔵する電動モータ（図示せず）によって駆動され、蒸発用熱交換器１６からの冷媒を一般的使用条件において臨界圧力以上まで圧縮して、給湯用熱交換器１４に吐出する。
【００３２】
給湯用熱交換器１４は、圧縮機１３より吐出された高圧のガス冷媒と貯湯タンク１内から取水した水とを熱交換する。これによって水が加熱される。給湯用熱交換器１４を流れる冷媒は、圧縮機１３で臨界圧力以上に加圧されているので、給湯用熱交換器１４を流通する水に放熱して温度低下しても凝縮することがない。
【００３３】
膨張弁１５は、減圧手段であって、給湯用熱交換器１４から流出する冷媒を減圧して、減圧した冷媒を蒸発用熱交換器１６に与える。膨張弁１５は、弁開度に応じて冷媒を減圧する。膨張弁１５は、制御装置４によって弁開度が電気的に制御される。
【００３４】
蒸発用熱交換器１６は、膨張弁１５で減圧された冷媒を送風機（図示せず）によって送風される大気との熱交換によって蒸発させる。蒸発用熱交換器１６は、蒸発した気相冷媒を圧縮機１３に与える。
【００３５】
ヒートポンプユニット２は、このような構成によって冷媒を循環させることによって、給湯用熱交換器１４に高温の冷媒を供給することができる。ヒートポンプユニット２は、超臨界ヒートポンプであるので、一般的なヒートポンプサイクルよりも高温（たとえば８５℃以上９０℃以下程度）の給湯水を沸き上げることができる。
【００３６】
次に、制御装置４に関して説明する。制御装置４は、ヒートポンプユニット２を制御することによって、ヒートポンプユニット２の沸き上げ運転を行なって貯湯タンク１に給湯用の湯を貯えるものである。制御装置４は、操作盤（図示せず）からの操作信号、水温センサ１１および給水温度センサ１２による温度情報に基づいて、圧縮機１３、膨張弁１５、送水ポンプ９および流量調整弁１０を制御する。制御装置４は、水温センサ１１によって検出された沸き上げ温度情報に基づいて、流量調節弁１０を制御する。本実施形態では、沸き上げ温度が一定となる流量に制御されている。沸き上げ運転は、貯湯タンク１の外壁面に設けられた複数の水位サーミスタ（図示せず）の温度情報により貯湯量を検出し、所定の貯湯量以下となったときに沸き上げ運転を行なうように構成されている。
【００３７】
次に、給湯用熱交換器１４に関して、さらに詳細に説明する。図２は、給湯用熱交換器１４を示す正面図である。図３は、図２の切断面線ＩＩＩ−ＩＩＩから見て、一部を拡大して示す斜視図である。図４は、図３の一部を拡大して示す断面図である。図５は、図４の一部を拡大して示す断面図である。給湯用熱交換器１４は、前述したように圧縮機１３より吐出された高温冷媒（ホットガス）と送水ポンプ９により貯湯タンク１内から供給された水とを熱交換する。給湯用熱交換器１４は、冷媒が流れる冷媒通路２１と、水が流れる水通路２２とを有する。給湯用熱交換器１４は、冷媒通路２１を流れる冷媒の冷媒流れ方向と水通路２２を流れる水の水流れ方向とが互いに逆方向となるように構成される。
【００３８】
給湯用熱交換器１４は、少なくとも、複数のチューブ２３、フィン２４および２つのコアプレート２５とを含んで構成される。２つのコアプレート２５には、複数のチューブ２３およびフィン２４がろう材２６によってそれぞれろう付け接合される。各コアプレート２５は、コア部材であって、少なくとも一部が板状に形成され、本実施の形態では平板状に形成される。２つのコアプレート２５は、それぞれの厚み方向Ｙが互いに略平行（用語「略平行」は平行を含む）であって、厚み方向Ｙに離間して設けられる。２枚のコアプレート２５が厚み方向Ｙに対向する面部は、フィン用面部２７であって、フィン２４がろう付け接合される。またコアプレート２５の厚み方向Ｙの残余の面部、すなわちフィン用面部２７の裏面部はチューブ用面部２８であって、複数のチューブ２３がろう付け接合される。
【００３９】
コアプレート２５は、腐食防止部材として機能するサブプレート３６を含んで構成される。したがってコアプレート２５は、サブプレート３６とサブプレート３６を除く残余の部分（以下、「コア部分」ということがある）３５とを含む。
【００４０】
サブプレート３６は、腐食防止部材であって、各コアプレート２５にそれぞれ設けられる。サブプレート３６は、コアプレート２５の厚み方向Ｙを含む仮想一平面であって、各チューブ２３の軸線に垂直な仮装一平面で切断した切断面において、チューブ接合部分３１を厚み方向Ｙに投影した範囲３４内に設けられる。換言すると、サブプレート３６は、配列方向Ｘに関して、チューブ接合部分３１内に配置される。ここでチューブ接合部分３１は、チューブ用面部２８のうち、チューブ２３がろう材２６によってろう付け接合される部分である。したがってチューブ接合部分３１は、少なくともチューブ２３とチューブ用面部２８とが当接している部分を含む。またサブプレート３６は、好ましくは、チューブ２３とチューブ用面部２８とが当接している部分を厚み方向Ｙに投影した範囲内に設けられる。
【００４１】
サブプレート３６は、本実施の形態では、各コアプレート２５の内部に設けられる。サブプレート３６は、板状、具体的には平板状に形成される。コアプレート２５は、サブプレート３６の厚み方向Ｙの両面部（以下、「両面部」ということがある）がコア部分３５によって覆われて構成される。サブプレート３６は、厚み方向Ｙがコア部分３５の厚み方向Ｙと略平行となるように設けられる。したがってサブプレート３６の両面部にコア部分３５の層がそれぞれ設けられることによって、コアプレート２５は全体として１枚の平板状として構成される。換言すると、コアプレート２５の厚み方向Ｙの内方にサブプレート３６が挟み込まれている。
【００４２】
サブプレート３６は、耐食性を有する材料からなり、たとえばステンレス鋼からなる。サブプレート３６の厚み寸法は、少なくともコア部分３５で発生した腐食の進行を阻止することができる大きさに設定される。サブプレート３６の厚み寸法は、コア部分３５の厚み寸法より小さく、コア部分３５の厚み寸法の合計が、たとえば０．８ｍｍの場合、サブプレート３６の厚み寸法は、たとえば０．１ｍｍ以下に設定される。
【００４３】
コア部分３５とサブプレート３６とを一体にするためには、たとえばサブプレート３６の両面部にコア部分３５をそれぞれ配置し、熱間圧延および溶接などによってコア部分３５とサブプレート３６とをクラッドすることによって製造される。これによってサブプレート３６とコア部分３５とを機械的に密に接合することができる。したがってコアプレート２５の剛性を確保することができる。またサブプレート３６の両面部にコア部分３５の層を構成するためには、たとえばサブプレート３６の両面部にコア部分３５の前駆体となる粉体を層状に設ける方法、および平板状のコア部分３５の前駆体を配置する方法がある。
【００４４】
フィン２４は、水通路２２に設けられる。フィン２４は、本実施の形態では２つのコアプレート２５と協働して、水が通過する水通路２２を形成する。フィン２４は、２つのコアプレート２５の間にろう付け接合によって設けられる。これによってコアプレート２５とフィン２４とによって、囲まれた空間が形成され、水通路２２が形成される。フィン２４は、波状であって、伝熱面積を増加させる目的で設けられる。したがって水通路２２を流れる水に接する面積が大きくなるように形成される。フィン２４は、図４に示すように、１枚の板部材が蛇行するように、換言すると凸状の部分２９と凹状の部分３０とが繰り返されるように形成される。
【００４５】
フィン２４は、２つのコアプレート２５に挟まれて、各コアプレート２５にろう付け接合される。フィン２４は波状であるので、フィン２４と厚み方向Ｙ一方のコアプレート２５にろう付け接合されるフィン接合部分３２は、フィン２４の隣接する凸状の部分２９においては、後述する配列方向Ｘに間隔があくことになる。本実施の形態では、フィン２４のコアプレート２５に臨む外表面のうちの少なくとも一部は、コアプレート２５のフィン用面部２７に当接、いわゆるメタルタッチしている状態である。またフィン２４は、水流通方向に関して全域でメタルタッチしてなく、部分的にはメタルタッチせずにろう材２６を介してコアプレート２５にろう付け接合される部分が存在することもある。このような部分が発生する原因としては、たとえばフィン２４およびコアプレート２５の製造上の寸法誤差の発生、ならびに製造工程におけるフィン２４およびコアプレート２５の変形などである。
【００４６】
複数のチューブ２３は、冷媒が通過する冷媒通路２１を形成する。各チューブ２３は、円管状に形成され、その内方の空間が冷媒通路２１となる。各チューブ２３は、軸線方向が略平行となるように配置される。各チューブ２３は、軸線方向が、コアプレート２５の厚み方向Ｙに略直交（用語「略直交」は直交を含む）するように配置される。また各チューブ２３は、各チューブ２３の軸線方向および厚み方向Ｙに略直交する配列方向Ｘに予め定める間隔をあけて、コアプレート２５のチューブ用面部２８に配置される。本実施の形態では、各チューブ２３の半径方向外表面のうちの少なくとも一部は、チューブ用面部２８に当接、いわゆるメタルタッチしている状態である。各チューブ２３は、このような配置状態で、コアプレート２５のチューブ用面部２８にろう付け接合される。ろう付け接合された部分が、チューブ接合部分３１となる。また各チューブ２３は、冷媒流通方向に関して全域でメタルタッチしてなく、部分的にはメタルタッチせずにろう材６を介してろう付け接合される部分が存在する場合もある。このような部分が発生する原因としては、たとえばチューブ２３およびコアプレート２５の製造上の寸法誤差の発生、ならびに製造工程におけるチューブ２３およびコアプレート２５の変形などである。
【００４７】
また給湯用熱交換器１４を構成する各部材の材料は特に限定するものではないが、好ましくは、複数のチューブ２３、コア部分３５およびフィン２４は、銅または銅合金からなる。このように熱伝導率が比較的大きい銅を主として用いることによって、冷媒と水との熱交換の性能を向上することができる。ここで銅からなるとは、純銅からなると同義である。また銅合金は、銅を５０質量％以上と合金元素とを含む合金である。
【００４８】
またろう材２６は、たとえば銅−燐合金からなる。このようなろう材２６を用いることによって、銅を主として用いられるコアプレート２５とフィン２４、およびコアプレート２５と複数のチューブ２３とを確実にろう付け接合することができる。
【００４９】
以上、説明したように本実施の形態の給湯用熱交換器１４では、コアプレート２５の厚み方向Ｙにおける切断面において、サブプレート３６は、チューブ接合部分３１を厚み方向Ｙに投影した範囲３４内に設けられる。コアプレート２５のフィン用面部２７に孔食３３が発生した場合、孔食３３はコアプレート２５内を厚み方向Ｙの外方に向かって進行するが、複数のチューブ２３までに進行するためには、チューブ接合部分３１を通過する必要ある。この範囲３４内には、前述のようにサブプレート３６が設けられるので、図５に示すように、複数のチューブ２３に孔食３３が進行することをサブプレート３６によって確実に阻止することができる。これによってコアプレート２５における孔食３３の発生に起因して、チューブ２３が腐食して不所望に冷媒が漏洩することを防ぐことができる。したがって冷媒がフィン２４を通過する水に混入することを確実に防止することができる。
【００５０】
また本実施の形態では、コアプレート２５は、サブプレート３６の両面部を覆って構成されるので、サブプレート３６を厚み方向の内部に挟み込んだ状態となる。これによってコアプレート２５の厚み方向一方の面部で発生した孔食３３が、他方の面部に進行することをさらに確実に阻止することができる。
【００５１】
またサブプレート３６は、厚み寸法がコア部分３５の厚み寸法より小さく、たとえば０．１ｍｍ以下に設定される。サブプレート３６は、コア部分３５およびフィン２４に比べて、伝導率が劣る材料からなるが、このようなサブプレート３６が用いられる量をコア部分３５より少なくすることによって、サブプレート３６をコアプレート２５に設けることによるコアプレート２５の熱伝導率の低下を最低限に抑制することができる。
【００５２】
また本実施の形態では、前述のような孔食３３の進行を防止する効果を有する給湯用熱交換器１４が、ヒートポンプユニット２に用いられる。したがってヒートポンプユニット２によって循環回路３の水を給湯用熱交換器１４にて加熱することができる。また給湯用熱交換器１４に発生する孔食３３に起因して、循環回路３に流通する水に冷媒が混入することを確実に防ぐことができる。したがって循環回路３を循環する水を、給湯用にした場合に冷媒が混入した水が用いられることを確実に防ぐことができる。これによって腐食に対する信頼性の高いヒートポンプ式給湯装置２０を実現することができる。
【００５３】
このような腐食をおこしやすい水として、本件出願人は、たとえばイオン（塩素イオンおよび遊離炭酸イオンなど）の含有量の多い水であることを発見した。このようなイオンが多い水がヒートポンプ式給湯装置２０に用いられることは希であるが、イオンの多い水であっても、確実に前述のような腐食が発生することを防止することができる。
【００５４】
またイオンの多い水であっても、前述のような腐食がおこることは希であるが、給湯用熱交換器１４の寿命を長期に、たとえば１５年以上確保するため、前述のようなサブプレート３６が好適に用いられる。これによって給湯用熱交換器１４の長期寿命を確保することができる。したがってヒートポンプ式給湯装置２０の腐食に対する信頼性を確保することができる。
【００５５】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に関して、図６を用いて説明する。図６は、給湯用熱交換器１４Ａの一部を拡大して示す断面図である。本実施の形態では、サブプレート３６が設けられる位置に特徴を有する。
【００５６】
サブプレート３６は、板状に形成され、チューブ接合部分３１に設けられる。コア部分３５は、平板状であって、チューブ用面部２８に部分的にサブプレート３６がチューブ用面部２８に沿って設けられる。このサブプレート３６にチューブ２３がろう付け接合される。したがってサブプレート３６は、チューブ２３を支持する部分に設けられるので、コア部分３５とチューブ２３とは当接せずに、サブプレート３６を介して厚み方向Ｙの反対側となるように配置される。
【００５７】
これによってフィン用面部２７で発生した孔食３３がコア部材を厚み方向Ｙ外方に向かって進行して、複数のチューブ２３に至ることをサブプレート３６によって確実に阻止することができる。
【００５８】
またサブプレート３６はチューブ用面部２８に部分的に設けられるので、チューブ用面部２８の全域を覆って設ける場合に比べて、製造コストを低減することができる。またサブプレート３６は、コア部分３５およびフィン２４に比べて、伝導率が劣る材料からなるが、このようなサブプレート３６が用いられる量を少なくすることによって、熱交換を促進することができる。
【００５９】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に関して、図７を用いて説明する。図７は、給湯用熱交換器１４Ｂの一部を拡大して示す断面図である。本実施の形態では、サブプレート３６が設けられる位置に特徴を有する。
【００６０】
サブプレート３６は、板状に形成され、チューブ用面部２８を構成する。コア部分３５は、平板状であって、フィン用面部２７の裏面部にはサブプレート３６が設けられる。サブプレート３６は、コア部分３５の裏面部の全域を覆って設けられる。これによってコア部分３５とサブプレート３６とは、全体として１枚の平板状となるように構成される。このようにサブプレート３６が構成するチューブ用面部２８に、複数のチューブ２３がろう付け接合される。
【００６１】
これによってフィン用面部２７で発生した孔食３３がコア部分３５を厚み方向Ｙ外方に向かって進行して、複数のチューブ２３に至ることをサブプレート３６によって確実に阻止することができる。
【００６２】
またサブプレート３６はチューブ用面部２８を構成するので、孔食３３がコア部分３５を厚み方向Ｙに貫通した場合であっても、コアプレート２５の厚み方向Ｙに貫通することを阻止することができる。これによってコアプレート２５が腐食することによって、水が外方に漏洩することを確実に防ぐことができる。
【００６３】
（その他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
【００６４】
前述の実施の各形態では、ヒートポンプユニット２は、圧縮機１３で冷媒を臨界圧力以上に加圧する所謂超臨界冷凍サイクルを構成していたが、超臨界冷凍サイクルに限ることはない。また、冷媒は二酸化炭素であったが、これに限ることはなく、フロン等の他の冷媒であってもよい。
【００６５】
また前述の実施の各形態では、給湯用熱交換器１４によって実現されるが、給湯用熱交換器１４に限ることはなく、他の熱交換器に適用してもよい。
【００６６】
また前述の実施の各形態では、貯湯タンク１は１つだけであったが、このような構成に限ることはなく、複数の貯湯タンク１を直列、または並列に連結させてもよい。これによって貯湯タンク１の設置スペースを適宜確保することができる。また貯湯タンク１を直列に連結することによって、タンク内の水の温度分布を制御することができる。
【００６７】
また前述の実施の各形態では、コア部材は平板状のコアプレート２５であるが、これに限ることはなく、少なくとも一部が平板状であればよく、波状のコア部材であってもよい。またコアプレート２５は、単数であっても、３枚以上であってもよい。フィン２４も波状に限ることはなく、他の形状であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】第１実施形態のヒートポンプ式給湯装置２０の全体構成を示す模式図である。
【図２】給湯用熱交換器１４を示す正面図である。
【図３】図２の切断面線ＩＩＩ−ＩＩＩから見て、一部を拡大して示す斜視図である。
【図４】図３の一部を拡大して示す断面図である。
【図５】図４の一部を拡大して示す断面図である。
【図６】第２実施形態の給湯用熱交換器１４Ａの一部を拡大して示す断面図である。
【図７】第３実施形態の給湯用熱交換器１４Ｂの一部を拡大して示す断面図である。
【図８】従来の技術の熱交換器５０の一部を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
【００６９】
２…ヒートポンプユニット
３…循環回路
１３…圧縮機
１４…給湯用熱交換器（熱交換器）
１５…膨張弁（減圧手段）
１６…蒸発用熱交換器
２０…ヒートポンプ式給湯装置
２１…冷媒通路
２２…水通路
２３…チューブ
２４…フィン
２５…コアプレート（コア部材）
２６…ろう材
２７…フィン用面部
２８…チューブ用面部
３１…チューブ接合部分
３２…フィン接合部分
３３…孔食
３５…コア部分（残余の部分）
３６…サブプレート（腐食防止部材）
【図１】
2009133506.tif 000003
【図２】
2009133506.tif 000004
【図３】
2009133506.tif 000005
【図４】
2009133506.tif 000006
【図５】
2009133506.tif 000007
【図６】
2009133506.tif 000008
【図７】
2009133506.tif 000009
【図８】
2009133506.tif 000010