热水供给装置制造方法及图纸

一种提高了加热效率的热水供给装置，包括储水槽（１）；具有配设在储水槽（１）内的配管并使储水槽（１）内的热水与流过配管的水进行热交换的热交换器（９），其特征在于所述装置构成为将配管在储水槽１内配设成大致水平状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种将沸腾了的热水储存在储水槽中并利用供给热水或利用其具有 的热量的热水供给装置。
技术介绍
以往这种热水供给装置例如如图14所示(例如参照专利文献1)。图14示出了在专利文献1中记载的以往的热水供给装置。如图14所示，该热水 供给装置包括储水槽1、设置在该储水槽1内作为热交换器的蛇状管2，并构成为使浴缸10 中的水在蛇状管2内循环，对洗澡水进行再加热。专利文献1 日本特开平2003-214711号公报
技术实现思路
但是，对于在热交换器中使用蛇状管2的以往结构来说，在蛇状管2中使浴缸10 内的水循环时，蛇状管2周围的储水槽内的热水温度降低，产生下降的水流。如图15所示， 该水流会沿着蛇状管2慢慢地加速(箭头的长度表示流速)，速度增大的下降水流朝下方流 到储水槽1内。这种热水供给装置会形成温度分层地储存热水，在利用热水的过程中储水槽1内 的热水3和水4相接触，变成处于中间温度的层5 (以下称为混合层幻，但是下降水流会到 达该混合层5并影响搅拌作用。搅拌后，混合层5变大，由于所储存热水的温度过度降低而减少了能够利用的热 水能量。同时混合层5下部的水温也变得升高。由此，再次沸腾时，必须加热到更高温度的 水。在加热装置6使用热泵的情况下，由于存在水温高和运转效率低下的特性，因此在有效 运转方面存在问题。这样，对于在具有蛇状管2这样的储水槽1内在高度方向配置了配管的热交换器 来说，由于扩大了混合层5而减少了可利用的热水能量，因此存在利用热泵沸腾时的效率 低下的问题。本专利技术的目的是提供一种用于解决以往的问题并提高加热效率的热水供给装置。解决问题的手段为了解决上述以往的问题，本专利技术的热水供给装置包括储水槽；在所述储水槽内 由配管形成并使所述储水槽内的热水与流过所述配管的水进行热交换的热交换器，所述装 置构成为将所述配管在所述储水槽内配设成大致水平状态，因此使在储水槽内产生的下降 水流保持在最小限度，并能够抑制混合层的搅拌作用。专利技术效果根据本专利技术能够提供加热效率提高的热水供给装置。附图说明图1是本专利技术的实施方式1的热水供给装置的结构图。图2是同一热交换器的平面图。图3是示出了同一储水槽内温度分布的图。图4是示出了同一热交换器附近的流速的图。图5是不同形状的热交换器的平面图。图6是不同形状的热交换器的平面图。图7是不同形状的热交换器的平面图。图8是本专利技术的实施方式2的热水供给装置的结构图。图9是同一热交换器的平面图。图10是示出了同一储水槽内温度分布的视图。图11是示出了同一热交换器附近的流速的视图。图12是不同形状的热交换器的平面图。图13是不同形状的热交换器的平面图。图14是现有技术的热水供给装置的结构图。图15是示出了同一热交换器附近的流速的视图。符号说明1储水槽6加热装置(热泵单元)9热交换器9a 配管10 浴紅具体实施方式第一专利技术的热水供给装置包括储水槽；和在储水槽内由配管形成并使储水槽内 的热水与流过配管的水进行热交换的热交换器，将所述配管在所述储水槽内配设成水平状 态。由于能够使设置于储水槽内的热交换器的配管周围产生的下降水流保持在最小限度， 并抑制储水槽内的搅拌作用，以及能够防止由于混合层的扩大而引起的可利用热水能量的 减少，因此具有能够实现良好的使用性和较高的节能性的效果。第二专利技术的热水供给装置包括储水槽；和在储水槽内由配管形成并使储水槽内的 热水与流过所述配管的水进行热交换的热交换器，配管配设成在储水槽内的下方向的开口 面积较大，大致为钵状。由于能够使设置于储水槽内的热交换器的配管周围产生的下降水 流保持在最小限度，并抑制储水槽内的搅拌作用，以及能够防止由于混合层的扩大而引起 的可利用热水能量的减少，因此具有能够实现良好的使用性和较高的节能性的效果。第三专利技术的特征在于，特别是第一或第二专利技术的热交换器的配管形成为涡旋状， 因此相对于一般的储水槽形状即圆筒形来说具有容易收集的效果。第四专利技术的特征在于，特别是第一或第二专利技术的热交换器的配管具有多个直线部 分和多个曲线部分，因此具有相应于储水槽的形状能够任意构成配管的效果。第五专利技术的特征在于，特别是第一至第四专利技术的热交换器的配管由单一的路径形成，因此具有能够实现简单的结构以及实现泄露等问题较少的高可靠性的效果。第六专利技术的特征在于，特别是第一至第五专利技术的热交换器的配管构成为在储水槽 内的水的入口附近分支出多个配管，在水的出口附近连接在一起，因此具有能够适当地设 计需要的配管长度、压力损失和热通过率的效果。第七专利技术的特征在于，特别是第一至第六专利技术中设有加热储水槽内的水的加热装 置，并使用热泵循环作为所述加热装置，因此能够提供能量的利用效率，实现节能性优良的 热水供给装置。第八专利技术是第七专利技术的热泵循环是超临界制冷剂回路，通过构成为使用升压到临 界压力以上的制冷剂加热水，使沸腾温度达到高温，因此能够增大可利用的热量和防止热 水中断。下面参照附图说明本专利技术的实施方式。此外，本专利技术不限于这些实施方式。实施方式1图1是示出了根据本专利技术的第一实施方式的热水供给装置的结构图。在图1中，热水供给装置包括储水槽1 ；作为加热该储水槽1中的水的加热装置的 热泵单元6 ；将加热前的水输送到该热泵单元6并与储水槽1的下部相连的第1配管7，将 加热后的水从热泵单元6返回到储水槽1并与储水槽1的上部相连的第2配管8，设置在储 水槽1内的上方用于再热洗澡水的热交换器9，浴缸10，将浴缸10中的水输送到热交换器 9的第3配管11，将热交换后的热水从热交换器9返回到浴缸10的第4配管12，热水供给 栓13，用于向热水供给栓13供给热水并与储水槽1的上部相连的供热水管16，与储水槽1 下部相连的供水管14。此外，供水管14通过混水阀15与供热水管16相连。此外，为了连接热交换器9、第3配管11以及第4配管12，在储水槽1中设有第1 连接件17和第2连接件18。图2示出了储水槽1内的热交换器9的平面图。热交换器9的本体是用不锈钢管构 成的配管9a形成涡旋状。配管9a的外侧端部通过第1连接件17与第3配管11相连，配管9a 的内侧端部通过设置在储水槽1上部的第2连接件18(如图1所示)与第4配管12相连。下面说明上述结构的热水供给装置的动作和作用。沸腾前储水槽1中大部分是低温水。开始运转后，通过第1配管7将储水槽1中 的水输送到热泵单元2，在此加热后的高温热水通过第2配管8返回储水槽1。由此储水槽 1中储存有高温热水。利用沸腾后的热水时，通过供热水管16输送储水槽1中的高温热水，该高温热水 与来自供水管14的水在混水阀15中混合，调整到设定温度后从热水供给栓13供给。此外， 与热水供给中使用的热水量相同的水量通过供水管14从储水槽1下部流入。加热洗澡水时，浴缸10中的水通过第3配管11输送到热交换器9，在热交换器9 的配管9a中，与在储水槽1内循环的热水进行热交换变成温度升高的水，然后通过第4配 管12返回浴缸10。在上述动作时，使用中的储水槽1内，高温热水3和低温水4变成不断层积的状 态，这些热水3和水4之间由于热传导和对流而存在处于中间温度的混合层5。图3说明了根据混合层5的大小引起的可利用的不同热水量。以横轴表示温度、 纵轴表示储水槽1的高度的方式示出了储水槽1内热水的温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热水供给装置，其特征在于：包括储水槽；和在所述储水槽内由配管形成并使所述储水槽内的热水与流过所述配管的水进行热交换的热交换器，将所述配管在所述储水槽内配设成水平状态。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：山本照夫，今川常子，西山吉继，尾浜昌宏，仓本哲英，渡边伸二，中谷和人，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]