熱泵熱水器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型的熱泵熱水器包括：由壓縮機(jī)（1）、散熱器（2）、膨脹機(jī)構(gòu)（3）、蒸發(fā)器（4）和制冷劑配管（7）構(gòu)成的熱泵循環(huán)；和貯熱水容器（6），散熱器（2）通過將壓縮機(jī)（1）與膨脹機(jī)構(gòu)（3）之間的制冷劑配管（7）的一部分呈螺旋狀配設(shè)于貯熱水容器（6）的外周而構(gòu)成，散熱器（2）具有第1散熱部（2a）和流路截面積與上述第1散熱部（2a）不同的第2散熱部（2b），實(shí)現(xiàn)制冷劑的使用量的減少。
【專利說明】熱泵熱水器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及熱泵熱水器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，在將作為這種熱泵循環(huán)的散熱器的配管呈螺旋狀配設(shè)于貯熱水容器的外周的熱泵熱水器中，一般該配管的制冷劑管的內(nèi)徑是一定值(例如，參見專利文獻(xiàn)I)。
[0003]先行技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:國際公開第99/024764號實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]實(shí)用新型要解決的課題
[0007]但是，如果在上述現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中，制冷劑一邊向貯熱水容器內(nèi)的水散熱一邊流經(jīng)作為呈螺旋狀配設(shè)于貯熱水容器外周的散熱器的配管內(nèi)，制冷劑的溫度下降，所以制冷劑的狀態(tài)變化，密度增高，但是制冷劑管的內(nèi)徑是一定值，所以存在制冷劑的使用量增多的課題。
[0008]本實(shí)用新型是用來解決上述現(xiàn)有的課題，其目的在于，提供一種實(shí)現(xiàn)制冷劑的使用量減少的熱泵熱水器。
[0009]用于解決課題的方法
[0010]為了解決上述現(xiàn)有的課題，本實(shí)用新型的熱泵熱水器在于，其特征在于，包括:由壓縮機(jī)、散熱器、膨脹機(jī)構(gòu)、蒸發(fā)器和制冷劑配管構(gòu)成的熱泵循環(huán)；和貯熱水容器，其中上述散熱器通過將上述壓縮機(jī)與上述膨脹機(jī)構(gòu)之間的上述制冷劑配管的一部分呈螺旋狀配設(shè)于上述貯熱水容器的外周而構(gòu)成，上述散熱器具有:第I散熱部；和上述制冷劑配管的流路截面積與上述第I散熱部不同的第2散熱部。
[0011]這樣，對于構(gòu)成散熱器的制冷劑配管，使其流路截面積因場地不同而各異，即，能夠根據(jù)制冷劑的狀態(tài)來設(shè)定流路截面積。因此，能夠提高熱交換效率，另外還能減少制冷劑的使用量。詳細(xì)來講，氣體制冷劑與液體制冷劑相比，壓力損失大，所以使作為呈螺旋狀配置于貯熱水容器外周的散熱器的制冷劑配管的制冷劑密度小的區(qū)域的制冷劑配管的流路截面積比制冷劑密度大的區(qū)域的制冷劑配管的流路截面積大，由此，在制冷劑密度小的區(qū)域中，制冷劑的壓力損失減少，制冷劑的流量增大，其結(jié)果是，能夠?qū)崿F(xiàn)熱交換效率的提高。另外，在制冷劑密度大的區(qū)域中，與制冷劑密度小的區(qū)域相比，制冷劑流路的截面積小，所以能夠?qū)崿F(xiàn)制冷劑的使用量的減少。
[0012]實(shí)用新型效果
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型，能夠提供一種減少制冷劑的壓力損失、提高熱交換效率、減少制冷劑的使用量的熱泵熱水器。【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型的實(shí)施方式I的熱泵熱水器的結(jié)構(gòu)圖。
[0015]圖2是本實(shí)用新型的實(shí)施方式I的貯熱水容器的結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖3是本實(shí)用新型的實(shí)施方式I的容器單元的結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖4是表示本實(shí)用新型的實(shí)施方式的貯熱水容器內(nèi)的溫度分布與制冷劑的密度以及制冷劑的壓力損失的關(guān)系的圖。
[0018]圖5是本實(shí)用新型的實(shí)施方式I的其他貯熱水容器的結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖6是本實(shí)用新型的實(shí)施方式2的熱泵熱水器的基本結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖7是本實(shí)用新型的實(shí)施方式2的貯熱水容器的結(jié)構(gòu)圖。
[0021]圖8是本實(shí)用新型的實(shí)施方式2的容器單元的結(jié)構(gòu)圖。
[0022]圖9是本實(shí)用新型的實(shí)施方式2的其他貯熱水容器的結(jié)構(gòu)圖。
[0023]圖10是本實(shí)用新型的實(shí)施方式2的其他貯熱水容器的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]第I方面是一種熱泵熱水器，其特征在于，包括:用制冷劑配管將壓縮機(jī)、散熱器、膨脹機(jī)構(gòu)和蒸發(fā)器連接成環(huán)狀而構(gòu)成的熱泵循環(huán)；和貯熱水容器，其中上述散熱器通過將上述壓縮機(jī)與上述膨脹機(jī)構(gòu)之間的上述制冷劑配管的一部分呈螺旋狀配設(shè)于上述貯熱水容器的外周而構(gòu)成，上述散熱器具有:第I散熱部；和上述制冷劑配管的流路截面積與上述第I散熱部不同的第2散熱部。
[0025]這樣，對于構(gòu)成散熱器的制冷劑配管，使其流路截面積因場地不同而各異，即，能夠根據(jù)制冷劑的狀態(tài)來設(shè)定流路截面積。因此，能夠提高熱交換效率，另外還能減少制冷劑的使用量。
[0026]詳細(xì)來講，氣體制冷劑與液體制冷劑相比，壓力損失大，所以使作為呈螺旋狀配置于貯熱水容器外周的散熱器的制冷劑配管的制冷劑密度小的區(qū)域的制冷劑配管的流路截面積比制冷劑密度大的區(qū)域的制冷劑配管的流路截面積大，由此，在制冷劑密度小的區(qū)域中，制冷劑的壓力損失減少，制冷劑的流量增大，其結(jié)果是，能夠?qū)崿F(xiàn)熱交換效率的提高。另夕卜，在制冷劑密度大的區(qū)域中，與制冷劑密度小的區(qū)域相比，制冷劑流路的截面積小，所以能夠?qū)崿F(xiàn)制冷劑的使用量的減少。
[0027]對于第2方面，其特征在于，特別是在第I方面的熱泵熱水器中，上述第I散熱部的上述流路截面積比上述第2散熱部的上述流路截面積大，上述第I散熱部配設(shè)于比上述第2散熱部更靠上游側(cè)的位置。
[0028]這樣，在貯熱水容器內(nèi)，在上方存在溫度高的水(熱水)，在下方存在溫度低的水(熱水)，使與第2散熱部相比制冷劑的溫度高且密度小的第I散熱部的流路截面積比第2散熱部的流路截面積大，由此制冷劑的壓力損失減少，制冷劑的流量增大，其結(jié)果是，能夠提高熱交換效率。另外，使與第I散熱部相比制冷劑的溫度低且密度大的第2散熱部的流路截面積比第I散熱部的流路截面積小，由此能夠減少制冷劑的使用量。
[0029]對于第3方面，其特征在于，特別是在第I方面的熱泵熱水器中，上述第I散熱部的上述制冷劑配管的內(nèi)徑比上述第2散熱部的上述制冷劑配管的內(nèi)徑大，上述第I散熱部配設(shè)于比上述第2散熱部更靠上游側(cè)的位置。[0030]這樣，氣體制冷劑與液體制冷劑相比，壓力損失大，所以使作為呈螺旋狀配置于貯熱水容器外周的散熱器的配管的制冷劑密度小的區(qū)域的制冷劑配管的內(nèi)徑比制冷劑密度大的區(qū)域的制冷劑配管的內(nèi)徑大，即，增大制冷劑流路的截面積，由此，在制冷劑密度小的區(qū)域中，制冷劑的壓力損失減少，制冷劑的流量增大，其結(jié)果是，能夠?qū)崿F(xiàn)熱交換效率的提聞。
[0031]另外，在制冷劑密度大的區(qū)域中，與制冷劑密度小的區(qū)域相比，制冷劑流路的截面積小，所以能夠?qū)崿F(xiàn)制冷劑的使用量的減少。
[0032]對于第4方面，其特征在于，特別是在第I方面的熱泵熱水器中，上述散熱器具有:從上述制冷劑配管分支的多個(gè)分支配管并列而成的上述第I散熱部；和由根數(shù)比上述第I散熱部少的上述分支配管或者單一的上述制冷劑配管構(gòu)成的上述第2散熱部，構(gòu)成上述第I散熱部的多個(gè)上述分支配管的流路截面積的總計(jì)，比構(gòu)成上述第2散熱部的多個(gè)上述分支配管的流路截面積的總計(jì)或者單一的上述制冷劑配管的流路截面積大，上述第I散熱部配設(shè)于比上述第2散熱部更靠上游側(cè)的位置。
[0033]由此，氣體制冷劑與液體制冷劑相比，壓力損失大，所以使作為呈螺旋狀配置于貯熱水容器外周的散熱器的配管的制冷劑密度小的區(qū)域的制冷劑配管的根數(shù)比制冷劑密度大的區(qū)域的制冷劑配管的根數(shù)多，即，增大制冷劑流路的內(nèi)容積，由此，在制冷劑密度小的區(qū)域中，制冷劑的壓力損失減少，制冷劑的流量增大，其結(jié)果是，能夠?qū)崿F(xiàn)熱交換效率的提聞。
[0034]另外，在制冷劑密度大的區(qū)域中，與制冷劑密度小的區(qū)域相比，制冷劑流路的內(nèi)容積小，所以能夠?qū)崿F(xiàn)制冷劑的使用量的減少。
[0035]對于第5方面，其特征在于，特別是在第2至第4中任一個(gè)方面的熱泵熱水器中，上述貯熱水容器包括:從上述貯熱水容器取出熱水的出熱水部；和將水供給到上述貯熱水容器的供水部，上述供水部設(shè)置于比上述出熱水部更靠下方的位置。
[0036]這樣，貯熱水容器內(nèi)的水(熱水)就被保持為在上方存在溫度高的水(熱水)，在下方存在溫度低的水(熱水)這樣的層疊狀態(tài)。因此，適當(dāng)?shù)卦O(shè)定散熱器的流路截面積，能夠減少制冷劑的使用量，另外還能夠提高熱交換效率。
[0037]對于第6方面，其特征在于，特別是在第2至第4中任一個(gè)方面的熱泵熱水器中，上述貯熱水容器包括:從上述貯熱水容器取出熱水的出熱水部；和將水供給到上述貯熱水容器的供水部，上述供水部設(shè)置于比上述出熱水部更靠下方的位置，上述第2散熱部設(shè)置于比上述出熱水部更靠下方的位置。
[0038]由此，在配設(shè)于貯熱水容器的出熱水部附近貯存高溫的熱水，所以作為配設(shè)于貯熱水容器的出熱水部附近的散熱器的制冷劑配管內(nèi)的制冷劑變成高溫，制冷劑密度降低。另一方面，從出熱水部出熱水時(shí)，從配設(shè)于出熱水部下方的供水部向貯熱水容器內(nèi)供水，由此，在比出熱水部更靠下方側(cè)貯存溫度低的熱水。
[0039]因此，作為配設(shè)于比出熱水部更靠下方側(cè)的貯熱水容器外周的散熱器的配管內(nèi)的制冷劑溫度比作為配設(shè)于出熱水部附近的散熱器的配管內(nèi)的制冷劑的溫度低，所以制冷劑的狀態(tài)變化，密度降低。
[0040]g卩，以與貯熱水容器6內(nèi)的熱水的溫度變化與制冷劑的密度的關(guān)系對應(yīng)的方式，將使作為熱泵循環(huán)的散熱器的制冷劑配管的內(nèi)徑變小了的部分位于貯熱水容器的出熱水部的下方側(cè)，即，縮小制冷劑流路的截面積，由此能夠?qū)崿F(xiàn)制冷劑的使用量的減少。
[0041]對于第7方面，其特征在于，在第2至第4中任一個(gè)方面的熱泵熱水器中，上述貯熱水容器包括:從上述貯熱水容器取出熱水的出熱水部；和將水供給到上述貯熱水容器的供水部，上述第2散熱部設(shè)置于比上述供水部更靠下方的位置。
[0042]由此，在配設(shè)于貯熱水容器的出熱水部附近貯存高溫的熱水，所以作為配設(shè)于貯熱水容器的出熱水部附近的散熱器的制冷劑配管內(nèi)的制冷劑變成高溫，制冷劑密度降低。另一方面，從出熱水部出熱水時(shí)，從配設(shè)于出熱水部下方的供水部向貯熱水容器內(nèi)供水，由此，在比供水部更靠下方側(cè)貯存溫度低的熱水。
[0043]因此，作為配設(shè)于供水部下方側(cè)的貯熱水容器外周的散熱器的配管內(nèi)的制冷劑的溫度，比作為配設(shè)于供水部上方側(cè)的散熱器的配管內(nèi)的制冷劑的溫度低，所以制冷劑的狀
態(tài)變化，密度增高。
[0044]此處，以與貯熱水容器內(nèi)的熱水的溫度變化與制冷劑的密度的關(guān)系對應(yīng)的方式，將使作為熱泵循環(huán)的散熱器的制冷劑配管的內(nèi)徑變小了的部分位于貯熱水容器的供水部的下方側(cè)，即，縮小制冷劑流路的截面積，從而能夠?qū)崿F(xiàn)制冷劑的使用量的減少。
[0045]對于第8方面，其特征在于，特別是在第2至第4中任一個(gè)方面的熱泵熱水器中，上述貯熱水容器包括:檢測上述貯熱水容器內(nèi)的水的溫度的溫度檢測部，上述第2散熱部設(shè)置于比上述溫度檢測部更靠下方的位置。
[0046]這樣，將溫度檢測部檢測出的溫度作為貯存在貯熱水容器內(nèi)的熱水的設(shè)定溫度時(shí)，貯熱水容器內(nèi)的溫度檢測部下方側(cè)的熱水變成低溫。
[0047]因此，作為配設(shè)于溫度檢測部下方側(cè)的貯熱水容器外周的散熱器的配管內(nèi)的制冷劑的溫度，比作為配設(shè)于溫度檢測部上方側(cè)的散熱器的配管內(nèi)的制冷劑的溫度低，所以制冷劑的狀態(tài)變化，密度增高。
[0048]此處，以與貯熱水容器內(nèi)的熱水的溫度變化與制冷劑的密度的關(guān)系對應(yīng)的方式，將使作為熱泵循環(huán)的散熱器的制冷劑配管的內(nèi)徑變小了的部分位于貯熱水容器的溫度檢測部的下方側(cè)，即，縮小制冷劑流路的截面積，由此能夠?qū)崿F(xiàn)制冷劑的使用量的減少。
[0049]對于第9方面，其特征在于，特別是在第2至第4中任一個(gè)方面的熱泵熱水器中，上述貯熱水容器包括:從上述貯熱水容器取出熱水的出熱水部；和將水供給到上述貯熱水容器的供水部，上述供水部設(shè)置于比上述出熱水部更靠下方的位置，上述貯熱水容器具有:圓筒狀的主干部；和形成為半球狀并與上述主干部的下方接合的下方部，上述第2散熱部設(shè)置于比上述主干部與上述下方部的接合部位更靠下方的位置。
[0050]由此，在配設(shè)于貯熱水容器的出熱水部附近貯存高溫的熱水，所以作為配設(shè)于貯熱水容器的出熱水部附近的散熱器的制冷劑配管內(nèi)的制冷劑變成高溫，制冷劑密度降低。另一方面，從出熱水部出熱水時(shí)，從配設(shè)于比出熱水部更靠下方的供水部向貯熱水容器內(nèi)供水，由此，在貯熱水容器的底部、即在貯熱水容器的比圓筒狀的容器主干板與半球狀的下部板的接合部更靠下方側(cè)，貯存溫度低的水。
[0051]因此，作為配設(shè)于貯熱水容器的底部、即貯熱水容器的比圓筒狀的容器主干板與半球狀的下部板的接合部更靠下方側(cè)的貯熱水容器外周的散熱器的配管內(nèi)的制冷劑的溫度，比作為配設(shè)于貯熱水容器上方側(cè)的散熱器的配管內(nèi)的制冷劑的溫度低，所以制冷劑的狀態(tài)變化，密度增高。[0052]此處，以與貯熱水容器內(nèi)的熱水的溫度變化與制冷劑的密度的關(guān)系對應(yīng)的方式，使縮小作為熱泵循環(huán)的散熱器的制冷劑配管的內(nèi)徑的部分位于貯熱水容器的圓筒狀的容器主干板與半球狀的下部板的接合部的下方側(cè)，即，縮小制冷劑流路的截面積，由此能夠?qū)崿F(xiàn)制冷劑的使用量的減少。
[0053]第10方面是權(quán)利要求4所述的熱泵熱水器，其特征在于，特別是在第4方面的熱泵熱水器中，上述第I散熱部通過將螺旋狀的多個(gè)上述分支配管所形成的分支配管部在上述貯熱水容器的高度方向上設(shè)置成多層而構(gòu)成，在形成上述分支配管部的多個(gè)上述分支配管的高度方向上相鄰的上述分支配管的間隔，比在高度方向上相鄰的上述分支配管部的間隔小。
[0054]由此，能夠防止流經(jīng)將多個(gè)配管并列地分支而形成的下方側(cè)的配管內(nèi)的制冷劑，再次加熱流經(jīng)將與其相比在貯熱水容器的外周的高度方向上位于下方側(cè)的多個(gè)配管并列分支而形成的上方側(cè)的配管內(nèi)的制冷劑，所以能夠提高加熱效率。
[0055]其結(jié)果是，流經(jīng)并列分支而形成的多個(gè)配管內(nèi)的制冷劑基本不會(huì)產(chǎn)生溫度差，所以能夠提高加熱效率。
[0056]以下，參照附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施方式進(jìn)行說明。但是，并不由本實(shí)施方式限定本實(shí)用新型。
[0057](實(shí)施方式I)
[0058]圖1是表示本實(shí)用新型的第I實(shí)施方式的熱泵熱水器的結(jié)構(gòu)圖。熱泵循環(huán)包括壓縮機(jī)1、散熱器2、膨脹機(jī)構(gòu)3、蒸發(fā)器4和制冷劑配管7。散熱器2使壓縮機(jī)I與膨脹機(jī)構(gòu)3之間的制冷劑配管7的一部分呈螺旋狀地構(gòu)成，并配設(shè)于貯熱水容器6的外周。
[0059]從出熱水部9向貯熱水容器6外出熱水時(shí)，從配設(shè)于比出熱水部9更靠下方的供水部8向貯熱水容器6內(nèi)供水，所以在貯熱水容器6內(nèi)的上方剩下溫度高的熱水，在貯熱水容器6的下方貯存溫度低的水。因此，貯熱水容器6內(nèi)的水(熱水)被保持為在上方存在溫度高的水(熱水)，在下方存在溫度低的水(熱水)這樣的層疊狀態(tài)。
[0060]在加熱貯存在貯熱水容器6內(nèi)的熱水和水的情況下，啟動(dòng)壓縮機(jī)I。在壓縮機(jī)I中被壓縮的制冷劑在呈螺旋狀配設(shè)于貯熱水容器6外周的制冷劑配管7內(nèi)從貯熱水容器6的上方側(cè)(上游側(cè))流向下方側(cè)(下游側(cè))，加熱貯存在貯熱水容器6內(nèi)的熱水和水，被膨脹閥等膨脹機(jī)構(gòu)3減壓，在蒸發(fā)器4中吸熱，再次流入到壓縮機(jī)I中。
[0061]因此，作為配設(shè)于比出熱水部9更靠下方側(cè)的貯熱水容器6外周的散熱器2的制冷劑配管7內(nèi)的制冷劑的溫度，比作為配設(shè)于出熱水部9附近的散熱器2的制冷劑配管7內(nèi)的制冷劑的溫度低，所以制冷劑的狀態(tài)變化，密度增高。
[0062]此處，以與圖4所示的貯熱水容器6內(nèi)的熱水的溫度變化與制冷劑的密度的關(guān)系對應(yīng)的方式，縮小作為位于貯熱水容器6的比出熱水部9更靠下方側(cè)的散熱器2的制冷劑配管7的內(nèi)徑，即，縮小制冷劑配管7的截面積，由此實(shí)現(xiàn)制冷劑的使用量的減少。
[0063]另外，在圖1中，使由配設(shè)于比供水部8更靠下方的制冷劑配管7形成的第2散熱部2b的內(nèi)徑比由配設(shè)于比供水部8更靠上方的制冷劑配管7形成的第I散熱部2a的內(nèi)徑小，即，縮小第2散熱部2b的制冷劑流路的截面積，由此實(shí)現(xiàn)制冷劑的使用量的減少。
[0064]下面，對圖2、圖3所示的熱泵熱水器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0065]此外，在圖3中，將貯熱水容器6、包括第I散熱部2a和第2散熱部2b的散熱器2、以及將連接配管18和散熱器2連接的制冷劑配管連接部11配置在容器單元5的內(nèi)部。
[0066]本實(shí)施方式的熱泵熱水器在貯熱水容器6的高度方向大致中央部配設(shè)有溫度傳感器插入部10。插入到溫度傳感器插入部10的溫度檢測部16檢測出規(guī)定溫度時(shí)，熱泵熱水器停止加熱貯存在貯熱水容器6內(nèi)的熱水和水的熱泵循環(huán)的運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0067]散熱器2由下述部件形成:由配設(shè)于貯熱水容器6的比溫度檢測部16更靠上方的兩根并列制冷劑配管7a構(gòu)成的第I散熱部2a ;由配設(shè)于貯熱水容器6的比溫度檢測部16更靠下方的一根制冷劑配管構(gòu)成的第2散熱部2b ;和連接第I散熱部2a和第2散熱部2b的制冷劑配管管徑變更部13。由此，縮小作為位于貯熱水容器6的比溫度檢測部16更靠下方的散熱器2的制冷劑配管7的內(nèi)徑，即，縮小制冷劑流路的截面積。
[0068]由此，在將溫度檢測部16檢測出的溫度作為貯存在貯熱水容器6內(nèi)的熱水的設(shè)定溫度時(shí)，貯熱水容器6內(nèi)的比溫度檢測部16附近更靠下方的熱水變成低溫。
[0069]因此，在壓縮機(jī)I中被壓縮的制冷劑采用在呈螺旋狀配設(shè)于貯熱水容器6外周的制冷劑配管7內(nèi)，從貯熱水容器6的上方側(cè)(上游側(cè))流向下方側(cè)(下游側(cè))的結(jié)構(gòu)，所以第2散熱部2b的制冷劑配管7內(nèi)的制冷劑的溫度比第I散熱部2a的制冷劑配管7內(nèi)的制冷劑溫度低，制冷劑的狀態(tài)變化，密度增高。
[0070]此處，以與圖4所示的貯熱水容器6內(nèi)的熱水的溫度變化與制冷劑的密度的關(guān)系對應(yīng)的方式，使第2散熱部2b的制冷劑配管7的內(nèi)徑比第I散熱部2a的制冷劑配管7的內(nèi)徑小，即，縮小制冷劑流路的截面積，由此實(shí)現(xiàn)制冷劑的使用量的減少。
[0071]下面，對圖5所示的熱泵熱水器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0072]貯熱水容器6通過在圓筒狀的容器主干部14的上部和下部分別接合半球狀的容器鏡板部15而形成。
[0073]散熱器2由以下部件形成:由配設(shè)于比下部側(cè)的容器鏡板部15與容器主干部14的接合部17更靠上方側(cè)的兩根并列制冷劑配管7a構(gòu)成的第I散熱部2a ;由配設(shè)于比下部側(cè)的容器鏡板部15與容器主干部14的接合部17更靠下方側(cè)的一根制冷劑配管7構(gòu)成的第2散熱部2b ;連接第I散熱部2a和第2散熱部2b的制冷劑配管管徑變更部13。由此，縮小位于比下部側(cè)的容器鏡板部15與容器主干部14的接合部17更靠下方側(cè)的散熱器2的制冷劑配管7的內(nèi)徑，即，縮小制冷劑流路的截面積。
[0074]另外，當(dāng)從出熱水部9送出貯熱水容器6內(nèi)的熱水時(shí)，從供水部8向貯熱水容器6內(nèi)供水。因此，配設(shè)于貯存水的貯熱水容器6的底部、即配設(shè)于比下部側(cè)的容器鏡板部15與容器主干部14的接合部17更靠下方側(cè)的外周的第2散熱部2b的制冷劑配管7內(nèi)的制冷劑的溫度，比第I散熱部2a的制冷劑配管7內(nèi)的制冷劑溫度低，所以制冷劑的狀態(tài)變化，
密度增高。
[0075]此處，以與圖4所示的貯熱水容器6內(nèi)的熱水的溫度變化與制冷劑的密度的關(guān)系對應(yīng)的方式，使第2散熱部2b的制冷劑配管7的內(nèi)徑比第I散熱部2a的制冷劑配管7的內(nèi)徑小，即，縮小制冷劑流路的截面積，由此實(shí)現(xiàn)制冷劑的使用量的減少。
[0076](實(shí)施方式2)
[0077]圖6表示本實(shí)用新型的第2實(shí)施方式的熱泵熱水器的基本結(jié)構(gòu)圖。熱泵循環(huán)包括壓縮機(jī)1、散熱器2、膨脹機(jī)構(gòu)3、蒸發(fā)器4和制冷劑配管7。散熱器2使壓縮機(jī)I與膨脹機(jī)構(gòu)3之間的制冷劑配管7的一部分呈螺旋狀地構(gòu)成，并配設(shè)于貯熱水容器6的外周。[0078]從出熱水部9向貯熱水容器6外出熱水時(shí)，從配設(shè)于比出熱水部9更靠下方的供水部8向貯熱水容器6內(nèi)供水，所以在貯熱水容器6內(nèi)的上方剩下溫度高的熱水，在貯熱水容器6的下方貯存溫度低的水。因此，貯熱水容器6內(nèi)的水(熱水)被保持為在上方存在溫度高的水(熱水)，在下方存在溫度低的水(熱水)這樣的層疊狀態(tài)。
[0079]在加熱貯存在貯熱水容器6內(nèi)的熱水和水的情況下，啟動(dòng)壓縮機(jī)I。在壓縮機(jī)I中被壓縮的制冷劑在呈螺旋狀配設(shè)于貯熱水容器6外周的制冷劑配管7內(nèi)從貯熱水容器6的上方側(cè)(上游側(cè))流向下方側(cè)(下游側(cè))，加熱貯存在貯熱水容器6內(nèi)的熱水和水，被膨脹閥等膨脹機(jī)構(gòu)3減壓，在蒸發(fā)器4中吸熱，再次流入到壓縮機(jī)I中。
[0080]因此，作為配設(shè)于比出熱水部9更靠下方側(cè)的貯熱水容器6外周的散熱器2的制冷劑配管7內(nèi)的制冷劑的溫度比作為配設(shè)于出熱水部9附近的散熱器2的制冷劑配管內(nèi)的制冷劑溫度低，所以狀態(tài)發(fā)生變化，密度增高。
[0081]下面，對圖7、圖8所示的熱泵熱水器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0082]此外，在圖8中，貯熱水容器6、包括第I散熱部2a和第2散熱部2b的散熱器2、將連接配管18和散熱器2連接的制冷劑配管連接部11配置在容器單元5的內(nèi)部。
[0083]本實(shí)施方式的熱泵熱水器在貯熱水容器6的高度方向大致中央部配設(shè)有溫度傳感器插入部10。插入到溫度傳感器插入部10的溫度檢測部16檢測出規(guī)定溫度時(shí)，熱泵熱水器停止加熱貯存在貯熱水容器6內(nèi)的熱水和水的熱泵循環(huán)的運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0084]散熱器2由以下部件形成:由作為從制冷劑分支部12分支的相同內(nèi)徑的兩根并列制冷劑配管的分支配管(7c、7d)構(gòu)成，在出熱水部9的高度方向的下方側(cè)，配設(shè)于貯熱水容器6的比溫度檢測部16更靠上方側(cè)的第I散熱部2a ;由內(nèi)徑與分支配管(7c、7d)均相同的一根制冷劑配管7e構(gòu)成，配設(shè)于貯熱水容器6的比溫度檢測部16更靠下方側(cè)的第2散熱部2b ;連接第I散熱部2a和第2散熱部2b的制冷劑匯流部13a。即，縮小作為位于貯熱水容器6的比溫度檢測部16更靠下方側(cè)的散熱器2的制冷劑配管7的內(nèi)容積，呈螺旋狀配設(shè)于貯熱水容器6的外周。
[0085]由此，在將溫度檢測部16檢測出的溫度作為貯存在貯熱水容器6內(nèi)的熱水的設(shè)定溫度時(shí)，貯熱水容器6內(nèi)的比溫度檢測部16附近更靠下方的熱水變成低溫。
[0086]因此，在壓縮機(jī)I中被壓縮的制冷劑在呈螺旋狀配設(shè)于貯熱水容器6外周的制冷劑配管(7c、7d、7e)內(nèi)從貯熱水容器6的上方側(cè)流向下方側(cè)，所以第2散熱部2b的制冷劑配管7e內(nèi)的制冷劑溫度比第I散熱部2a的分支配管(7c、7d)內(nèi)的制冷劑溫度低，所以其狀態(tài)變化，密度增高。
[0087]此處，以與圖4所示的貯熱水容器6內(nèi)的熱水的溫度變化與制冷劑的密度的關(guān)系對應(yīng)的方式，使第2散熱部2b的制冷劑配管7e的內(nèi)容積比第I散熱部2a的分支配管(7c、7d)的內(nèi)容積小，由此實(shí)現(xiàn)制冷劑的使用量的減少。
[0088]下面，對圖9所示的熱泵熱水器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0089]貯熱水容器6通過在圓筒狀的容器主干部14的上部和下部分別接合半球狀的容器鏡板部15而形成。另外，形成于下部的是下方部15a。
[0090]散熱器2由以下部件形成:配設(shè)于比下方部15a與容器主干部14的接合部17更靠上方側(cè)，由作為相同內(nèi)徑的兩根并列制冷劑配管構(gòu)成的分支配管(7c、7d)的第I散熱部2a ;配設(shè)于比下方部15a與容器主干部14的接合部17更靠下方側(cè)，由與分支配管(7c、7d)均為相同內(nèi)徑的一根制冷劑配管7e構(gòu)成的第2散熱部2b ;和連接第I散熱部2a和第2散熱部2b的制冷劑匯流部13a。即，縮小作為位于比接合部17更靠下方側(cè)的散熱器2的制冷劑配管7的內(nèi)容積，呈螺旋狀配設(shè)于貯熱水容器6的外周。
[0091]另外，當(dāng)從出熱水部9送出貯熱水容器6內(nèi)的熱水時(shí)，從供水部8向貯熱水容器6內(nèi)供水。因此，作為配設(shè)于比貯存水的供水部8更靠下方側(cè)、以及貯熱水容器6的底部、SP比下方部15a與容器主干部14的接合部17更靠下方側(cè)的外周的第2散熱部2b的制冷劑配管7e內(nèi)的制冷劑的溫度，比作為配設(shè)于貯熱水容器6的上方側(cè)的第I散熱部2a的分支配管(7c、7d)內(nèi)的制冷劑的溫度低，所以其狀態(tài)變化，密度增高。
[0092]此處，以與圖4所示的貯熱水容器6內(nèi)的熱水的溫度變化與制冷劑的密度的關(guān)系對應(yīng)的方式，使位于配設(shè)于下部側(cè)的下方部15a與容器主干部14的接合部17下方側(cè)的第2散熱部2b的制冷劑配管7e的內(nèi)容積比配設(shè)于貯熱水容器6的上方部的第I散熱部2a的分支配管(7c、7d)的內(nèi)容積小，由此實(shí)現(xiàn)制冷劑的使用量的減少。
[0093]此外，第2散熱部2b也可以設(shè)置于比供水部8更靠下方側(cè)。
[0094]最后，對圖10所示的熱泵熱水器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0095]散熱器2由以下部件形成:由作為從制冷劑分支部12分支的相同內(nèi)徑的兩根并列制冷劑配管的分支配管(7c、7d)構(gòu)成的第I散熱部2a;和由內(nèi)徑與分支配管(7c、7d)均相同的一根制冷劑配管7e構(gòu)成的第2散熱部2b，呈螺旋狀配設(shè)于貯熱水容器6的外周。
[0096]第I散熱部2a將分支配管(7c、7d)所形成的分支配管部19設(shè)置成多層而構(gòu)成，與相鄰的分支配管部19的間隔A相比，縮小形成分支配管部19的分支配管7c與分支配管7d的間隔B。
[0097]由此，能夠防止流經(jīng)形成分支配管部19的下方側(cè)的分支配管7d內(nèi)的制冷劑、再次加熱流經(jīng)形成與其相比在貯熱水容器6的外周的高度方向上位于下方側(cè)的分支配管部19的上方側(cè)的制冷劑配管7c內(nèi)的制冷劑，所以能夠提高加熱效率。
[0098]產(chǎn)業(yè)上的利用可能性
[0099]如上所述，本實(shí)用新型的熱泵熱水器通過變更作為呈螺旋狀配設(shè)于貯熱水容器外周的散熱器的配管的流路截面積，能夠減少制冷劑的使用量，所以能夠應(yīng)用于將作為熱泵循環(huán)的散熱器的配管呈螺旋狀配設(shè)于貯熱水容器外周的熱泵熱水器。
[0100]附圖符號說明
[0101]I壓縮機(jī)
[0102]2散熱器
[0103]2a第I散熱部
[0104]2b第2散熱部
[0105]3膨脹機(jī)構(gòu)
[0106]4蒸發(fā)器
[0107]5容器單元
[0108]6貯熱水容器
[0109]7制冷劑配管
[0110]7a、7b制冷劑配管
[0111]7c、7d、7e制冷劑配管(分支配管)[0112]8供水部
[0113]9出熱水部
[0114]10溫度傳感器插入部
[0115]11制冷劑配管連接部
[0116]12制冷劑分支部
[0117]13制冷劑配管管徑變更部
[0118]13a制冷劑匯流部
[0119]14容器主干部
[0120]15容器鏡板部
[0121]15a下方部
[0122]16溫度檢測部
[0123]17接合部
[0124]18連接配管
[0125]19分支配管部
【權(quán)利要求】
1.一種熱泵熱水器，其特征在于，包括: 用制冷劑配管將壓縮機(jī)、散熱器、膨脹機(jī)構(gòu)和蒸發(fā)器連接成環(huán)狀而構(gòu)成的熱泵循環(huán)；和 貯熱水容器，其中 所述散熱器通過將所述壓縮機(jī)與所述膨脹機(jī)構(gòu)之間的所述制冷劑配管的一部分呈螺旋狀配設(shè)于所述貯熱水容器的外周而構(gòu)成， 所述散熱器具有:第I散熱部；和所述制冷劑配管的流路截面積與所述第I散熱部不同的第2散熱部。
2.如權(quán)利要求1所述的熱泵熱水器，其特征在于: 所述第I散熱部的所述流路截面積比所述第2散熱部的所述流路截面積大， 所述第I散熱部配設(shè)于比所述第2散熱部更靠上游側(cè)的位置。
3.如權(quán)利要求1所述的熱泵熱水器，其特征在于: 所述第I散熱部的所述制冷劑配管的內(nèi)徑比所述第2散熱部的所述制冷劑配管的內(nèi)徑大， 所述第I散熱部配設(shè)于比 所述第2散熱部更靠上游側(cè)的位置。
4.如權(quán)利要求1所述的熱泵熱水器，其特征在于: 所述散熱器具有:從所述制冷劑配管分支的多個(gè)分支配管并列而成的所述第I散熱部；和由根數(shù)比所述第I散熱部少的所述分支配管或者單一的所述制冷劑配管構(gòu)成的所述第2散熱部， 構(gòu)成所述第I散熱部的多個(gè)所述分支配管的流路截面積的總計(jì)，比構(gòu)成所述第2散熱部的多個(gè)所述分支配管的流路截面積的總計(jì)或者單一的所述制冷劑配管的流路截面積大，所述第I散熱部配設(shè)于比所述第2散熱部更靠上游側(cè)的位置。
5.如權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的熱泵熱水器，其特征在于: 所述貯熱水容器包括:從所述貯熱水容器取出熱水的出熱水部；和將水供給到所述貯熱水容器的供水部， 所述供水部設(shè)置于比所述出熱水部更靠下方的位置。
6.如權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的熱泵熱水器，其特征在于: 所述貯熱水容器包括:從所述貯熱水容器取出熱水的出熱水部；和將水供給到所述貯熱水容器的供水部， 所述供水部設(shè)置于比所述出熱水部更靠下方的位置， 所述第2散熱部設(shè)置于比所述出熱水部更靠下方的位置。
7.如權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的熱泵熱水器，其特征在于: 所述貯熱水容器包括:從所述貯熱水容器取出熱水的出熱水部；和將水供給到所述貯熱水容器的供水部， 所述第2散熱部設(shè)置于比所述供水部更靠下方的位置。
8.如權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的熱泵熱水器，其特征在于: 所述貯熱水容器包括:檢測所述貯熱水容器內(nèi)的水的溫度的溫度檢測部， 所述第2散熱部設(shè)置于比所述溫度檢測部更靠下方的位置。
9.如權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的熱泵熱水器，其特征在于: 所述貯熱水容器包括:從所述貯熱水容器取出熱水的出熱水部；和將水供給到所述貯熱水容器的供水部， 所述供水部設(shè)置于比所述出熱水部更靠下方的位置， 所述貯熱水容器具有:圓筒狀的主干部；和形成為半球狀并與所述主干部的下方接合的下方部， 所述第2散熱部設(shè)置于比所述主干部與所述下方部的接合部位更靠下方的位置。
10.如權(quán)利要求4所述的熱泵熱水器，其特征在于: 所述第I散熱部通過將螺旋狀的多個(gè)所述分支配管所形成的分支配管部在所述貯熱水容器的高度方向上設(shè)置成多層而構(gòu)成， 在形成所述分支配管部的多個(gè)所述分支配管的高度方向上相鄰的所述分支配管的間隔，比在高度方向上相鄰的所述分支配管部的間隔小。
【文檔編號】F24H4/04GK203719121SQ201420055997
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年1月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月30日
【發(fā)明者】山村直人, 濱田真佐行 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社