热泵式热水供给装置制造方法及图纸

一种热泵式热水供给装置，具有：用于对水进行加热的热源侧的热泵机组（２）；热水箱（１），其储存经该热源侧的热泵机组（２）加热后的热水；热水供给用热交换器（１０），其配置在所述热水箱（１）内，使水在其内部从下侧朝向上侧流动。使所述热水供给用热交换器（１０）的下段侧部分（１０ｂ）的热交换性能和上段侧部分（１０ａ）的热交换性能不相同。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及热泵式热水供给装置，该装置利用热泵机组将热水箱内 的水加热，利用该热水箱内的加热水，对在设于热水箱内的热水供给用 热交换器内贯流的水进行加热而供给热水。
技术介绍
以往，热泵式热水器具有将水加热的热泵机组、和储存由热泵机组 加热后的热水的热水箱，利用热水箱内的热水进行制热和供给热水(例如，参照日本特开2006 — 329581号公报)。在所述热泵式热水器中，储存在热水箱内的热水直接流出，而有的 热泵式热水器考虑到卫生因素等，在热水箱内配置热水供给用热交换器， 从注水口通过热水供给用热交换器流出热水。在使用这种热水供给用热 交换器的热泵式热水器中，存在以下问题g卩，不容易实现能够在热水 箱内的热水和供给用热水之间高效地进行热交换的热水供给用热交换 器。
技术实现思路
本专利技术就是鉴于这种情况而提出的，其目的在于，提供一种热泵式 热水供给装置、及使用该热泵式热水供给装置的制热热水供给装置，能 够利用简单的结构提高热水供给用热交换器的热交换效率，能够提供高 温的热水。为了达到上述目的，本专利技术构成为具有下述的有效解决课题的手段。在本专利技术的热泵式热水供给装置中，其特征在于，该装置具有对 水进行加热的热源侧热泵机组；热水箱，其储存经所述热源侧的热泵机 组加热后的热水；和热水供给用热交换器，其配置在所述热水箱内，使4水在内部从下侧朝向上侧流动，使所述热水供给用热交换器的下段侧部 分的热交换性能和上段侧部分的热交换性能不相同。根据上述结构，在储存由热泵机组加热后的热水的热水箱中，在热 水的温度分布从下侧朝向上侧逐渐升高的状态下，从热水供给用热交换 器的下侧流入内部的温度低的热水，在热水箱内的下侧温度比较低的热 水区域中进行热交换，并随着在热水供给用热交换器的内部朝向上侧流 动，而在热水箱内的上侧的高温的热水区域中进行热交换，成为高温的 热水流出。这样，按照所述热水箱内的温度梯度，热水从下侧朝向上侧 流动同时通过热交换而被加热，所以热水箱内的温度分布不会紊乱，能 够获得较高的热交换效率。另外，在热水箱内的上下方向设计较大的温 度梯度，利用热泵机组对热水箱内的下侧的低温水进行加热，由此热泵 机组的COP (效率系数)提高。因此，能够尽可能地增大热水箱内的上 下方向的温度梯度，尽可能地提高作为热水供给装置的加热性能。另外，例如使热水供给用热交换器的下段侧部分的热交换性能高于 上段侧部分的热交换性能，由此抑制热水箱内的下侧的热水区域的温度上升，从而热泵机组的COP进一步提高。另外，相反，通过使热水供给用热交换器的上段侧部分的热交换性能高于下段侧部分的热交换性能， 在热水箱内的上下方向设计较大的温度梯度，能够把储存在热水箱内的 上侧的高温区域的热源有效地用于供给热水。另外，在一个实施方式的热泵式热水供给装置中，具有所述热源 侧的热泵机组，其具有通过使制冷剂冷凝而使来自制冷剂的热量散热的 散热热交换器；热水提供单元，其由以下部分构成储存水的所述热水 箱；水循环配管，其与所述热水箱的底部侧和上部侧连通，使所述热水 箱内的水以旁通状态从底部侧循环到上部侧；吸热热交换器，其位于所 述水循环配管的中途，以能够吸热的方式与所述热源侧的热泵机组的所 述散热热交换器接合；以及环状盘管型的所述热水供给用热交换器，水 从其外部以贯流状态流入并以贯流状态流出，借助所述水循环配管中途 的所述吸热热交换器，由所述热源侧的热泵机组的所述散热热交换器对 所述热水箱内的水进行加热，另一方面，利用所述热水箱内的水对在所述热水供给用热交换器内流动的被加热水进行加热。根据上述实施方式，借助水循环配管中途的吸热热交换器，由热源 侧的热泵机组的散热热交换器将从热水箱的底部侧供给的水加热，并使 其返回到热水箱的上部侧，由此能够容易在热水箱内的上下方向设置温 度梯度(上侧为高温，下侧为低温)。另外，在一个实施方式的热泵式热水供给装置中，所述热水供给用 热交换器的下段侧部分或上段侧部分中的任一方的环状盘管的传热管使 用内面加工管，由此使所述下段侧部分或上段侧部分中的任一方的传热 管部分的热导率高于所述下段侧部分或上段侧部分中的任一另一力。根据上述实施方式，所述热水供给用热交换器的下段侧部分的环状 盘管的传热管使用内面加工管，由此根据该内面加工管的传热性能的高 低，针对热水供给用热交换器的下段侧部分的环状盘管部分的储存水的 冷却性能(吸热性能)提高，该部分的储存水的温度容易下降。结果，相应地能够降低在与热泵机组侧的散热热交换器对应的热水 供给单元侧吸热热交换器内流动的储存水的温度，能够确保与热泵机组 侧的散热热交换器的冷凝制冷剂之间的有效温度差。或者，所述热水供给用热交换器的上段侧部分的环状盘管的传热管 使用内面加工管，提高上段侧部分的环状盘管的传热管部分的热导率， 由此能够使热水箱内的上侧高温区域的热源有效地用于供给热水。另外，在一个实施方式的热泵式热水供给装置中，使所述热水供给 用热交换器的下段侧部分或上段侧部分中的任一方的环状盘管的传热管 的内径，小于另一部分的环状盘管的传热管的内径，提高在传热管内部 贯流的水的流速，由此使所述下段侧部分或上段侧部分中的任一方的传 热管部分的热导率高于所述下段侧部分或上段侧部分中的任一另一方。根据上述实施方式，热水供给用热交换器的下段侧部分的环状盘管 的传热管的内径小于上段侧部分的环状盘管的传热管的内径，在传热管 内部贯流的流体的流速大于上段侧部分的流速，所以该部分的传热管部 分的热导率提高，针对下段侧部分的环状盘管部分的储存水的冷却性能 (吸热性能)提高，该部分的储存水的温度容易下降。结果，相应地能够降低在与热泵机组侧的散热热交换器对应的热水 供给单元侧吸热热交换器内流动的储存水的温度，能够确保与热泵机组 侧的散热热交换器的冷凝制冷剂之间的有效温度差。或者，使所述热水供给用热交换器的上段侧部分的环状盘管的传热 管的内径小于下段侧部分的环状盘管的传热管的内径，提高在传热管内 部贯流的水的流速，提高上段侧部分的环状盘管的传热管部分的热导率， 由此能够将热水箱内的上侧高温区域的热源有效地用于供给热水。另外，在一个实施方式的热泵式热水供给装置中，使所述热水供给 用热交换器的下段侧部分或上段侧部分屮的任一方的环状盘管的盘绕节 距小于另一部分的环状盘管的盘绕节距，由此使所述下段侧部分或上段 侧部分中的任一方的环状盘管的传热面积，大于所述下段侧部分或上段 侧部分中的另一方的环状盘管的传热面积。根据所述实施方式，热水供给用热交换器的下段侧部分的环状盘管 的盘绕节距小于上段侧部分的环状盘管的盘绕节距，所以下段侧部分的 环状盘管的传热面积大于上段侧部分的环状盘管的传热面积，针对下段 侧部分的环状盘管部分的储存水的冷却性能(吸热性能)提高，该部分 的储存水的温度容易下降。结果，相应地能够降低在与热泵机组侧的散热热交换器对应的热水 供给单元侧吸热热交换器内流动的储存水的温度，能够确保与热泵机组 侧的散热热交换器的冷凝制冷剂之间的有效温度差。或者，使所述热水供给用热交换器的上段侧部分的环状盘管的盘绕 节距小于下段侧部分的环状盘管的盘绕节距，使上段侧部分的环状盘管 的传热面积大于下段侧部分的环状盘管的传热面积，由此能够将热水箱 内的上侧高温区本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热泵式热水供给装置，其特征在于，该热泵式热水供给装置具有：　热源侧的热泵机组（２），其用于对水进行加热；　热水箱（１），其储存经所述热源侧的热泵机组（２）加热后的热水；以及　热水供给用热交换器（１０），其配置在所述热水 箱（１）内，使水在其内部从下侧朝向上侧流动，　使所述热水供给用热交换器（１０）的下段侧部分（１０ｂ）的热交换性能和上段侧部分（１０ａ）的热交换性能不相同。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：古井秀治，沼田光春，
申请(专利权)人：大金工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]