熱水供給用熱交換器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種熱水供給用熱交換器。該熱水供給用熱交換器(30)包括水箱(31)和繞在該水箱(31)上的加熱用傳熱管(40)。加熱用傳熱管(40)被沿著上下方向劃分出多個(gè)加熱區(qū)域(51、52、53)，該多個(gè)加熱區(qū)域(51、52、53)分別具有制冷劑并列著流動(dòng)的多條制冷劑流路(46)，該制冷劑流路(46)的條數(shù)從上側(cè)加熱區(qū)域(51)朝著下側(cè)加熱區(qū)域(53)減少。因此能夠提高繞在水箱上的加熱用傳熱管的加熱能力。
【專利說(shuō)明】熱水供給用熱交換器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種加熱用傳熱管卷繞在水箱上的熱水供給用熱交換器，特別涉及一種提聞加熱能力的技術(shù)措施。
【背景技術(shù)】
[0002]目前加熱用傳熱管繞在水箱上的熱水供給裝置已為眾人所知。例如專利文獻(xiàn)I中所公開(kāi)的熱水供給裝置包括制冷劑回路、水箱以及與該水箱的外周面接觸著繞在其上且連接在制冷劑回路中的加熱用傳熱管。該熱水供給裝置是這樣工作的，當(dāng)在制冷劑回路中進(jìn)行制冷循環(huán)時(shí)，流入加熱用傳熱管的氣態(tài)制冷劑就會(huì)和水箱內(nèi)的水進(jìn)行熱交換，該氣態(tài)制冷劑冷凝，水箱內(nèi)的水被加熱。
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本公開(kāi)特許公報(bào)特開(kāi)2011-94932號(hào)公報(bào)
[0004]在現(xiàn)有的熱水供給裝置中，通常情況是一根或者多根管螺旋狀地繞在水箱上而形成加熱用傳熱管，故該加熱用傳熱管內(nèi)的制冷劑流路的總橫截面積在整個(gè)長(zhǎng)度方向上都相等。因此，如果在制冷劑流路中流動(dòng)的氣態(tài)制冷劑逐漸冷凝，制冷劑中的氣態(tài)制冷劑的比率下降，制冷劑的比體積減小，就會(huì)出現(xiàn)制冷劑的流速下降，制冷劑的放熱量(制冷劑和水箱內(nèi)的水的熱交換量)下降這樣的問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型正是鑒于上述問(wèn)題點(diǎn)而完成的。其目的在于:在包括水箱和繞在該水箱上的加熱用傳熱管的熱水供給用熱交換器中，抑制在加熱用傳熱管內(nèi)的制冷劑流路中流動(dòng)的制冷劑的放熱量減少，獲得較高的加熱能力。
[0006]第一方面的實(shí)用新型以一種熱水供給用熱交換器為對(duì)象。其包括儲(chǔ)存水的水箱和加熱用傳熱管。該加熱用傳熱管繞在所述水箱上使制冷劑從上朝下流動(dòng)且連接在制冷劑回路中，制冷劑冷凝將所述水箱內(nèi)的水加熱。所述加熱用傳熱管被沿著上下方向劃分出多個(gè)加熱區(qū)域，多個(gè)所述加熱區(qū)域分別具有制冷劑并列著流動(dòng)的多條制冷劑流路，所述加熱用傳熱管構(gòu)成為:各所述加熱區(qū)域內(nèi)的多條所述制冷劑流路的總橫截面積從上側(cè)所述加熱區(qū)域朝著下側(cè)所述加熱區(qū)域減小。
[0007]在上述第一方面的實(shí)用新型中，已流入加熱用傳熱管的氣態(tài)制冷劑在沿上下方向劃分出的多個(gè)加熱區(qū)域中按從上往下的順序流動(dòng)，在此期間逐漸地朝著水箱內(nèi)的水放熱而冷凝，變成液態(tài)制冷劑，然后從加熱用傳熱管中流出。
[0008]在上述第一方面的實(shí)用新型中，在各加熱區(qū)域內(nèi)形成有制冷劑并列著流動(dòng)的多條制冷劑流路，該多條制冷劑流路的總橫截面積從上側(cè)加熱區(qū)域朝著下側(cè)加熱區(qū)域減小。因此，即使氣態(tài)制冷劑在制冷劑流路內(nèi)逐漸地冷凝，制冷劑的氣態(tài)比率下降，制冷劑的比體積變小，也能夠抑制制冷劑流速下降，從而能夠抑制制冷劑的放熱量下降。
[0009]第二方面的實(shí)用新型是這樣的，在上述第一方面的實(shí)用新型中，所述加熱用傳熱管構(gòu)成為:各所述加熱區(qū)域內(nèi)的所述制冷劑流路的條數(shù)從上側(cè)所述加熱區(qū)域朝著下側(cè)所述加熱區(qū)域減少。
[0010]在上述第二方面的實(shí)用新型中，各加熱區(qū)域內(nèi)的制冷劑流路的條數(shù)從上側(cè)加熱區(qū)域朝著下側(cè)加熱區(qū)域減少以后，各加熱區(qū)域內(nèi)的多條制冷劑流路的總橫截面積就會(huì)從上側(cè)加熱區(qū)域朝著下側(cè)加熱區(qū)域減小。
[0011]第三方面的實(shí)用新型是這樣的，在上述第二方面的實(shí)用新型中，所述加熱用傳熱管包括多根單繞管、兩根集管以及隔板，該多根單繞管沿上下方向排列，在所述水箱上繞了近一周，在多根單繞管中每根單繞管的內(nèi)部至少形成有一條所述制冷劑流路，兩根集管沿上下方向延伸且該兩根集管中的一集管與所述多根單繞管的一端相連接，該兩根集管中的另一集管與所述多根單繞管的另一端相連接，通過(guò)用隔板對(duì)該兩根集管中的至少一集管的內(nèi)部進(jìn)行上下分隔而形成多個(gè)所述加熱區(qū)域。
[0012]在上述第三方面的實(shí)用新型中，通過(guò)用隔板對(duì)集管的內(nèi)部空間進(jìn)行上下劃分，而在該隔板的上下形成加熱區(qū)域。
[0013]第四方面的實(shí)用新型是這樣的，在上述第二方面的實(shí)用新型中，所述加熱用傳熱管包括多根單繞管和兩根集管，該多根單繞管沿上下方向排列，在所述水箱上繞了近一周，在多根單繞管中每根單繞管的內(nèi)部分別至少形成有一條所述制冷劑流路，兩根集管沿上下方向延伸且分別與所述多根單繞管的兩端相連接。所述兩根集管中的至少一集管被沿著該集管的上下方向斷開(kāi)，以便形成多個(gè)所述加熱區(qū)域。
[0014]在上述第四方面的實(shí)用新型中，通過(guò)將集管沿著其上下方向斷開(kāi)，而在該斷開(kāi)部的上下形成加熱區(qū)域。
[0015]第五方面的實(shí)用新型是這樣的，在上述第三或第四方面的實(shí)用新型中，所述加熱用傳熱管構(gòu)成為:各所述加熱區(qū)域內(nèi)的所述單繞管的根數(shù)從上側(cè)所述加熱區(qū)域朝著下側(cè)所述加熱區(qū)域減少。
[0016]在上述第五方面的實(shí)用新型中，各加熱區(qū)域內(nèi)的單繞管的條數(shù)從上側(cè)加熱區(qū)域朝著下側(cè)加熱區(qū)域減少以后，各加熱區(qū)域內(nèi)的多條制冷劑流路的總橫截面積就從從上側(cè)加熱區(qū)域朝著下側(cè)加熱區(qū)域減小。
[0017]第六方面的實(shí)用新型是這樣的，在上述第五方面的實(shí)用新型中，在各所述單繞管中形成有多條所述制冷劑流路。
[0018]在上述第六方面的實(shí)用新型中，僅通過(guò)將單繞管設(shè)置在各加熱區(qū)域上，就在各加熱區(qū)域設(shè)置上了制冷劑并列著流動(dòng)的多條制冷劑流路。
[0019]第七方面的實(shí)用新型是這樣的，在上述第六方面的實(shí)用新型中，各所述單繞管由具有平面的扁平管構(gòu)成，各所述單繞管以該平面與所述水箱的外周面接觸的狀態(tài)繞在該水箱上。
[0020]在上述第七方面的實(shí)用新型中，由具有平面的扁平管構(gòu)成的各單繞管以該平面與水箱的外周面接觸的狀態(tài)繞在水箱上。因此，與各單繞管由圓管構(gòu)成的情況相比接觸面積增大，制冷劑的放熱量增加。
[0021]第八方面的實(shí)用新型是這樣的，在上述第七方面的實(shí)用新型中，各所述單繞管內(nèi)的多條所述制冷劑流路沿著所述平面排列成一列。
[0022]在上述第八方面實(shí)用新型中，通過(guò)使多條制冷劑流路在各單繞管內(nèi)沿著平面排列成一列，各制冷劑流路與水箱的外周面之間的距離就相等，因此各制冷劑流路的制冷劑的放熱量之差減小。
[0023]第九方面的實(shí)用新型是這樣的，在上述第五方面的實(shí)用新型中，各所述單繞管由內(nèi)部?jī)H形成有一條所述制冷劑流路的圓管構(gòu)成。
[0024]在上述第九方面的實(shí)用新型中，通過(guò)使用多根圓管，就很容易形成各加熱區(qū)域的多條制冷劑流路的總橫截面積從上側(cè)加熱區(qū)域朝著下側(cè)加熱區(qū)域減小的加熱用傳熱管。
[0025]第十方面的實(shí)用新型是這樣的，在上述第一方面的實(shí)用新型中，所述加熱用傳熱管構(gòu)成為:各所述制冷劑流路的橫截面積從上側(cè)所述加熱區(qū)域朝著下側(cè)所述加熱區(qū)域減小。
[0026]在上述第十方面的實(shí)用新型中，通過(guò)從結(jié)構(gòu)上保證各制冷劑流路的橫截面積從上側(cè)加熱區(qū)域朝著下側(cè)加熱區(qū)域減小，而使各加熱區(qū)域的多條制冷劑流路的總橫截面積從從上側(cè)加熱區(qū)域朝著下側(cè)加熱區(qū)域減小。
[0027]一實(shí)用新型的效果一
[0028]根據(jù)本實(shí)用新型，在加熱用傳熱管的沿上下方向劃分出的各加熱區(qū)域形成有多條制冷劑并列著流動(dòng)的制冷劑流路，該各加熱區(qū)域的多條制冷劑流路的總橫截面積從上側(cè)加熱區(qū)域朝著下側(cè)加熱區(qū)域減小。這樣一來(lái)，即使氣態(tài)制冷劑在制冷劑流路內(nèi)漸漸地冷凝，制冷劑的氣態(tài)比率下降，制冷劑的比體積變小，也能夠抑制制冷劑的流速下降。結(jié)果是，能夠抑制制冷劑的放熱量下降，獲得較高的加熱能力。
[0029]根據(jù)第二方面的實(shí)用新型，各加熱區(qū)域的制冷劑流路的條數(shù)從上側(cè)加熱區(qū)域朝著下側(cè)加熱區(qū)域減少。這樣能夠很容易地使各加熱區(qū)域的制冷劑流路的總橫截面積成為從上側(cè)加熱區(qū)域朝著下側(cè)加熱區(qū)域減小的狀態(tài)，從而加熱用傳熱管的流路設(shè)計(jì)會(huì)更加容易。
[0030]根據(jù)第三方面的實(shí)用新型，將集管連接在繞在水箱上的多根單繞管的兩端，用隔板對(duì)該集管的內(nèi)部空間進(jìn)行上下劃分，在該隔板的上下形成了加熱區(qū)域。這樣一來(lái)，就能夠很容易地使其成為各加熱區(qū)域的制冷劑流路的條數(shù)從上側(cè)加熱區(qū)域朝著下側(cè)加熱區(qū)域減少的狀態(tài)，從而更加容易地進(jìn)行加熱用傳熱管的流路設(shè)計(jì)。
[0031]根據(jù)第四方面的實(shí)用新型，將集管連接在繞在水箱上的多根單繞管的兩端，將該集管上下分離，在該斷開(kāi)部的上下形成了加熱區(qū)域。這樣能夠很容易地使各加熱區(qū)域的制冷劑流路的條數(shù)成為從上側(cè)加熱區(qū)域朝著下側(cè)加熱區(qū)域減少的狀態(tài)，從而能夠使加熱用傳熱部的流路設(shè)計(jì)更加容易。
[0032]根據(jù)第五方面的實(shí)用新型，讓各加熱區(qū)域的單繞管的條數(shù)從上側(cè)加熱區(qū)域朝著下側(cè)加熱區(qū)域減少。這樣就能夠很容易地成為一種各加熱區(qū)域的制冷劑流路的總橫截面積成為從上側(cè)加熱區(qū)域朝著下側(cè)加熱區(qū)域減小的狀態(tài)。
[0033]根據(jù)第七和第八方面的實(shí)用新型，將具有平面的扁平管構(gòu)成的各單繞管以其平面與水箱的外周面接觸的狀態(tài)繞在水箱上。這樣一來(lái)，與各單繞管由圓管構(gòu)成的情況相比接觸面積就會(huì)增大，因此而能夠增加制冷劑的放熱量。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0034]圖1是第一實(shí)施方式所涉及的熱水供給裝置的分解立體圖。
[0035]圖2是第一實(shí)施方式所涉及的熱水供給裝置的管道系統(tǒng)圖。
[0036]圖3(A)是示出第一實(shí)施所涉及的熱水供給用熱交換器的大致構(gòu)造的俯視圖，圖3(B)是示出第一實(shí)施所涉及的熱水供給用熱交換器的大致構(gòu)造的側(cè)視圖。
[0037]圖4是第一實(shí)施所涉及的扁平管的放大立體圖。
[0038]圖5是第一實(shí)施所涉及的熱水供給用熱交換器的大致構(gòu)造的側(cè)視圖，示出運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)制冷劑的流動(dòng)情況。
[0039]圖6是第一實(shí)施方式的變形例所涉及的熱水供給用熱交換器的大致構(gòu)造的側(cè)視圖，示出運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)制冷劑的流動(dòng)情況。
[0040]圖7是第一實(shí)施方式的變形例所涉及的熱水供給用熱交換器的大致構(gòu)造的側(cè)視圖，示出運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)制冷劑的流動(dòng)情況。
[0041]—符號(hào)說(shuō)明一
[0042]20-制冷劑回路；30_熱水供給用熱交換器；31_水箱；40_加熱用傳熱管；41_第一集管(集管)；42_第二集管(集管)；43_扁平管(單繞管)；46_制冷劑流路；47_第一隔板(隔板)；48_第二隔板(隔板)；51_第一加熱區(qū)域(加熱區(qū)域)；52_第二加熱區(qū)域(加熱區(qū)域)；53_第三加熱區(qū)域(加熱區(qū)域)。
【具體實(shí)施方式】
[0043]下面參照附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式做詳細(xì)的說(shuō)明。此外，上述實(shí)施方式僅僅是本質(zhì)上優(yōu)選之例，并無(wú)意圖限制本發(fā)明、其適用對(duì)象或者其用途范圍。
[0044](實(shí)用新型的第一實(shí)施方式)
[0045]本實(shí)施方式中的熱水供給用熱交換器30構(gòu)成熱水供給裝置I的一部分。下面，首先說(shuō)明熱水供給裝置I的整體構(gòu)造，然后再說(shuō)明熱水供給用熱交換器30的構(gòu)造。
[0046]〈熱水供給裝置的整體構(gòu)造〉
[0047]熱水供給裝置I是所謂的熱泵式熱水供給器。熱水供給裝置I包括殼體10、壓縮機(jī)21、膨脹閥22 (圖1中省略圖示，參照?qǐng)D2)、空氣熱交換器23、氣液分離器24以及熱水供給用熱交換器30。
[0048]殼體10是形成為軸向尺寸較大的圓筒狀且上端和下端被封起來(lái)的密閉容器。該殼體10包括圓筒狀的下筒部11和將該下筒部11的下端封起來(lái)的底板部12、同心圓狀地連接在下筒部11上端且直徑與下筒部11基本相等的上筒部13、以及將該上筒部13上端封起來(lái)的頂板部14。
[0049]上筒部13由剖視時(shí)呈半圓狀的前后兩部件13a、13b (以下將前側(cè)稱為前面板13a、將后側(cè)稱為后面板13b)構(gòu)成。在如面板13a的右端和左端部位分別開(kāi)有吸引口 15a ;在后面板13b的中央部位開(kāi)有吹出口 15b。在前面板13a的中央部位形成有遙控器設(shè)置部16，可以將用戶用于操作熱水供給裝置I的遙控器16a設(shè)置在該遙控器設(shè)置部16。
[0050]在殼體10內(nèi)部且上筒部13和下筒部11之間設(shè)置有隔板17。殼體10的內(nèi)部空間由該隔板17上下分成兩個(gè)空間18、19(以下稱其為上側(cè)空間18和下側(cè)空間19)。而且，壓縮機(jī)21、膨脹閥22、空氣熱交換器23以及氣液分離器24安裝在上側(cè)空間18內(nèi)；熱水供給用熱交換器30安裝在下側(cè)空間19內(nèi)。
[0051]如圖2所示，按照壓縮機(jī)21、熱水供給用熱交換器30、膨脹閥22、空氣熱交換器23、氣液分離器24這樣的順序用管道將它們連接起來(lái)，形成制冷劑循環(huán)而進(jìn)行制冷循環(huán)的制冷劑回路20。[0052]壓縮機(jī)21對(duì)制冷劑回路20內(nèi)的制冷劑進(jìn)行壓縮，噴出側(cè)與熱水供給用熱交換器30相連接，吸入側(cè)與氣液分離器24相連接。
[0053]膨脹閥22由開(kāi)度可變的電動(dòng)膨脹閥構(gòu)成。
[0054]空氣熱交換器23是橫肋型管片式熱交換器?？諝鉄峤粨Q器23構(gòu)成為:由風(fēng)扇23a供來(lái)的空氣與制冷劑進(jìn)行熱交換。如圖1所示，空氣熱交換器23設(shè)置在上側(cè)空間18內(nèi)后面板13b —側(cè)，與噴出口 15b相對(duì)，空氣熱交換器23構(gòu)成為:如果風(fēng)扇23a旋轉(zhuǎn)(圖1中省略圖示)，空氣就會(huì)被從吸引口 15a吸到上側(cè)空間18內(nèi)，通過(guò)空氣熱交換器23，之后從吹出口 15b朝著外部吹出去。
[0055]氣液分離器24構(gòu)成為:對(duì)從空氣熱交換器23流入的制冷劑進(jìn)行氣液分離，僅將氣態(tài)制冷劑送給壓縮機(jī)21。
[0056]〈熱水供給用熱交換器的構(gòu)造〉
[0057]如圖1所示，熱水供給用熱交換器30以由絕熱材39覆蓋的狀態(tài)安裝在殼體10的下側(cè)空間19內(nèi)。熱水供給用熱交換器30包括水箱31和加熱用傳熱管40。
[0058]如圖2所示，水箱31是形成為軸向尺寸較大的圓筒狀且用于儲(chǔ)存水的密閉容器。在水箱31的下部形成有供水口 32，在水箱31的上部形成有熱水供給口 33，在水箱31的底部形成有排水口 34。
[0059]用于供給自來(lái)水的供水管32a從水箱31外部接在供水口 32上，引入管32b從水箱31的內(nèi)部接在供水口 32上。該引入管32使其流出端朝向下方地在中途折彎，該引入管32構(gòu)成為朝著水箱31的底部引導(dǎo)自來(lái)水。用于獲取水箱31內(nèi)的熱水的熱水供給管33a從水箱31外部接在熱水供給口 33上，引出管33b從水箱31內(nèi)部接在熱水供給口 33上。該引出管33b使其流入端朝向上方地在中途折彎，該引出管33b構(gòu)成為:將儲(chǔ)存在水箱31上部的高溫?zé)崴煽康匾鰜?lái)。排水管34a從水箱31外部接在排水口 34上。
[0060]加熱用傳熱管40繞在水箱31上，讓制冷劑從上朝下流動(dòng)而將水箱31內(nèi)的水加熱。如圖3所示，加熱用傳熱管40包括第一集管41、第二集管42以及多根(此時(shí)為20根)扁平管43。第一集管41、第二集管42以及扁平管43都是鋁制部件，彼此通過(guò)硬焊接合在一起。
[0061]第一集管41和第二集管42形成為細(xì)長(zhǎng)的圓筒狀，以沿上下方向延伸的狀態(tài)并排著設(shè)置在靠近水箱31外周面的位置上且在圓周方向上彼此間留有間隔。第一集管41在其上端形成有流入口 44，其下端封閉。另一方面，第二集管42的上端封閉，在其下端形成流出口 45。流入口 44經(jīng)管道與壓縮機(jī)21的噴出側(cè)相連接，流出口 45經(jīng)管道與膨脹閥22相連接。
[0062]如圖4所不,扁平管43是斷面扁平的扁圓狀傳熱管，側(cè)面形成為平面。在扁平管43的內(nèi)部形成有沿著平面排成一列的多條(此時(shí)為24條)制冷劑流路46。
[0063]如圖3所示，扁平管43以制冷劑流路46的排列方向成為上下方向的狀態(tài)彼此等間隔地上下排列，實(shí)質(zhì)平行。各扁平管43從第一集管41到第二集管42繞了近一周，以便各扁平管43的側(cè)面與水箱31的外周面接觸。各扁平管43的第一集管41 一側(cè)的端部插入第一集管41內(nèi)，內(nèi)部的制冷劑流路46與第一集管41的內(nèi)部空間連通，各扁平管43的第二集管42 —側(cè)的端部插入第二集管42內(nèi)，內(nèi)部的制冷劑流路46與第二集管42的內(nèi)部空間連通。此外，該扁平管43構(gòu)成本實(shí)用新型的單繞管。[0064]第一集管41和第二集管42分別由隔板47、48將其內(nèi)部空間進(jìn)行了上下劃分。第一集管41 一側(cè)的隔板(以下稱為第一隔板47)位于第二集管42—側(cè)的隔板(以下稱為第二隔板48)的上方。
[0065]加熱用傳熱管40由這兩個(gè)隔板47、48在上下方向上劃分出三個(gè)加熱區(qū)域51、52、53。具體而言，在第一隔板47的上方形成有第一加熱區(qū)域51，在第一隔板47和第二隔板48之間形成有第二加熱區(qū)域52，在第二隔板48的下方形成有第三加熱區(qū)域53。
[0066]第一加熱區(qū)域51由第一集管41中位于第一隔板47上方的第一集管部51a、與該第一集管部51a連通的十根扁平管51b以及第二集管42中與該十根扁平管51b相對(duì)應(yīng)的第二集管部51c構(gòu)成。第二加熱區(qū)域52由第二集管42中在第一加熱區(qū)域51的第二集管部51c的下方且第二隔板48上方的第二集管部52c、與該第二集管部52c連通的九根扁平管52b、以及第一集管41中與該九根扁平管52b相對(duì)應(yīng)的第一集管部52a構(gòu)成。第三加熱區(qū)域53由第一集管41中位于第二加熱區(qū)域52的第一集管部52a下方的第一集管部53a、與該第一集管部53a連通的一根扁平管53b以及與該一根扁平管53b相對(duì)應(yīng)的第二集管部53c構(gòu)成。
[0067]在加熱用傳熱管40中，各加熱區(qū)域51、52、53中的多條制冷劑流路46的總橫截面積從上側(cè)加熱區(qū)域51朝著下側(cè)加熱區(qū)域53逐漸減小。具體而言，各加熱區(qū)域51、52、53內(nèi)的制冷劑流路46的條數(shù)從上側(cè)加熱區(qū)域51朝著下側(cè)加熱區(qū)域53逐漸減少，在第一加熱區(qū)域51形成有240條制冷劑流路46 ;在第二加熱區(qū)域52形成有216條制冷劑流路46 ;在第三加熱區(qū)域53形成有24條制冷劑流路46。
[0068]—工作情況一
[0069]接下來(lái)，對(duì)該熱水供給裝置I的工作情況做說(shuō)明。
[0070]如圖2所不，壓縮機(jī)21 —啟動(dòng)，被壓縮機(jī)21壓縮的聞壓氣態(tài)制冷劑就會(huì)噴出，并被送往熱水供給用熱交換器30的加熱用傳熱管40。
[0071]如圖5所示，在熱水供給用熱交換器30的加熱用傳熱管40中，制冷劑最初從流入口 44流入第一加熱區(qū)域51。在第一加熱區(qū)域51,制冷劑從第一集管部52a分配給十根扁平管51b中的各條制冷劑流路46且并列著流動(dòng)，之后，制冷劑在第二集管部51c合流，在第二集管42內(nèi)朝著下方流動(dòng)，流入第二加熱區(qū)域52的第二集管部52c。
[0072]在第二加熱區(qū)域52，制冷劑從第二集管部52c分配給九根扁平管52b中的各制冷劑流路46且并列著流動(dòng)，之后，制冷劑在第一集管部52a合流，在第一集管41內(nèi)朝著下方流動(dòng)，流入第三加熱區(qū)域53的第一集管部53a。
[0073]在第三加熱區(qū)域53，制冷劑從第一集管部53a分配給一根扁平管53b中的各制冷劑流路46且并列著流動(dòng)。之后，制冷劑在第二集管部53c合流。
[0074]就這樣，在熱水供給用熱交換器30中，送往加熱用傳熱管40的制冷劑按照第一加熱區(qū)域51、第二加熱區(qū)域52、第三加熱區(qū)域53這樣的順序流動(dòng)。在這一段時(shí)間內(nèi)，在各加熱區(qū)域51、52、53的多條制冷劑流路46中并列著流動(dòng)的制冷劑與水箱31內(nèi)的水進(jìn)行熱交換，制冷劑朝著水箱31內(nèi)的水放熱而冷凝，水箱31內(nèi)的水由此而被加熱。之后，制冷劑變成液態(tài)制冷劑，從第二集管42的流出口 45流出。
[0075]從流出口 45流出的制冷劑由膨脹閥22減壓后，被送往空氣熱交換器23。在空氣熱交換器23中，由風(fēng)扇23a供來(lái)的空氣與制冷劑進(jìn)行熱交換，制冷劑從空氣中吸熱而蒸發(fā)。在空氣熱交換器23中已蒸發(fā)的制冷劑在氣液分離器24中被氣液分離后，被吸入壓縮機(jī)21中。在壓縮機(jī)21中制冷劑再次被壓縮后，噴出高壓氣態(tài)制冷劑。
[0076]一第一實(shí)施方式的效果一
[0077]在本實(shí)施方式中，在加熱用傳熱管40的沿上下方向劃分出的各加熱區(qū)域51、52、53形成有多條制冷劑并列著流動(dòng)的制冷劑流路46，該各加熱區(qū)域51、52、53內(nèi)的多條制冷劑流路46的總橫截面積從上側(cè)加熱區(qū)域51朝著下側(cè)加熱區(qū)域53減小。這樣一來(lái)，即使制冷劑在它在加熱用傳熱管40內(nèi)從上朝下流動(dòng)的那段時(shí)間內(nèi)在制冷劑流路46內(nèi)逐漸冷凝，氣態(tài)制冷劑的比率下降，制冷劑的比體積變小，也能夠抑制制冷劑的流速下降。結(jié)果是，能夠抑制制冷劑的放熱量(制冷劑和水箱31內(nèi)的水的熱交換量)下降，獲得較高的加熱能力。
[0078]在本實(shí)施方式中，各加熱區(qū)域51、52、53內(nèi)的制冷劑流路46的條數(shù)從上側(cè)加熱區(qū)域51朝著下側(cè)加熱區(qū)域53減少。這樣就能夠很容易地形成一種各加熱區(qū)域51、52、53內(nèi)的制冷劑流路46的總橫截面積從上側(cè)加熱區(qū)域51朝著下側(cè)加熱區(qū)域53減小的狀態(tài)。
[0079]在本實(shí)施方式中，用第一隔板47對(duì)第一集管41的內(nèi)部空間進(jìn)行分隔，用第二隔板48對(duì)第二集管41的內(nèi)部空間進(jìn)行分隔，而在上下方向上形成了三個(gè)加熱區(qū)域51、52、53。這樣一來(lái)，就能夠很容易地形成一種各加熱區(qū)域51、52、53內(nèi)的制冷劑流路46的條數(shù)從上側(cè)加熱區(qū)域51朝著下側(cè)加熱區(qū)域53減少的狀態(tài)。
[0080]在本實(shí)施方式中，做到了各加熱區(qū)域51、52、53內(nèi)的扁平管43的根數(shù)從上側(cè)加熱區(qū)域51朝著下側(cè)加熱區(qū)域53減少。這樣就能夠很容易地形成一種各加熱區(qū)域51、52、53內(nèi)的制冷劑流路46的總橫截面積從上側(cè)加熱區(qū)域51朝著下側(cè)加熱區(qū)域53減小的狀態(tài)。
[0081]在本實(shí)施方式中，做到了在由具有平面的扁平管構(gòu)成的各扁平管43的平面與水箱31的外周面接觸的狀態(tài)下將各扁平管43繞在水箱31上。這樣一來(lái)，與各扁平管43由圓管構(gòu)成的情況相比接觸面積就會(huì)增大，因此而能夠增加制冷劑的放熱量。
[0082]一第一實(shí)施方式的變形例一
[0083]在上述第一實(shí)施方式中，具有多條(此時(shí)為24條)制冷劑流路46的扁平管43繞在水箱31上。但是，繞在水箱31上的管子的形態(tài)并不限于此，例如，制冷劑流路46由一根圓管構(gòu)成也無(wú)妨。
[0084]在上述第一實(shí)施方式中，用第一隔板47對(duì)第一集管41的內(nèi)部空間進(jìn)行了上下劃分，并用第二隔板48對(duì)第二集管42的內(nèi)部空間進(jìn)行了上下劃分，而在上下方向上形成了三個(gè)加熱區(qū)域51、52、53。但是，加熱區(qū)域51、52、53的形態(tài)并不限于此。例如，如圖6所示，還可以讓第一集管41和第二集管42分別沿著上下方向斷開(kāi)，而在上下方向上形成三個(gè)加熱區(qū)域51、52、53。在這樣的情況下也能夠很容易地形成一種各加熱區(qū)域51、52、53內(nèi)的制冷劑流路46的條數(shù)從上側(cè)加熱區(qū)域51朝著下側(cè)加熱區(qū)域53減少的狀態(tài)，從而加熱用傳熱部40的流路設(shè)計(jì)會(huì)更加容易。
[0085]在上述第一實(shí)施方式中，第一加熱區(qū)域51和第二加熱區(qū)域52在第二集管42內(nèi)連通，第二加熱區(qū)域52和第三加熱區(qū)域53在第一集管41內(nèi)連通。但是，相鄰的加熱區(qū)域51、52,53的連通狀態(tài)并不限于此。例如，如圖7所示，還可以讓第一加熱區(qū)域51和第二加熱區(qū)域52經(jīng)第一連接管81連通，讓第二加熱區(qū)域52和第三加熱區(qū)域53經(jīng)第二連接管82連通。[0086]在上述第一實(shí)施方式中，形成有三個(gè)加熱區(qū)域51、52、53，但是加熱區(qū)域的數(shù)量并不限于此。
[0087]在上述第一實(shí)施方式中，在第一加熱區(qū)域51形成有240條制冷劑流路46，在第二加熱區(qū)域52形成有216條制冷劑流路46，在第三加熱區(qū)域53形成有24條制冷劑流路46，但是各加熱區(qū)域51、52、53的制冷劑流路46的條數(shù)并不限于此。各加熱區(qū)域51、52、53內(nèi)的制冷劑流路46呈現(xiàn)其條數(shù)至少?gòu)纳蟼?cè)加熱區(qū)域51朝著下側(cè)加熱區(qū)域53減少的傾向即可，例如還可以包括一部分制冷劑流路46的條數(shù)與相鄰的加熱區(qū)域相等的加熱區(qū)域。
[0088](其它實(shí)施方式)
[0089]在上述第一實(shí)施方式中，是通過(guò)讓各加熱區(qū)域51、52、53內(nèi)的制冷劑流路46的條數(shù)都發(fā)生變化來(lái)讓制冷劑流路46的總橫截面積發(fā)生變化的。但是，讓制冷劑流路46的總橫截面積不同的方法并不限于此，例如可以讓制冷劑流路46的橫截面積在加熱區(qū)域51、52、53都發(fā)生變化，還可以讓每一個(gè)加熱區(qū)域51、52、53內(nèi)的制冷劑流路46的條數(shù)和橫截面積雙方都發(fā)生變化。
[0090]在上述第一實(shí)施方式中，讓在各加熱區(qū)域51、52、53中并列著流動(dòng)的制冷劑在沿上下方向延伸的集管41、42中合流，但是讓制冷劑在形態(tài)與該集管41、42不一樣的合流管內(nèi)合流也無(wú)妨。
[0091]一產(chǎn)業(yè)實(shí)用性一
[0092]本實(shí)用新型對(duì)于使在繞在水箱上的加熱用傳熱管內(nèi)流動(dòng)的制冷劑冷凝來(lái)對(duì)水箱里的水加熱的熱水供給用熱交換器很有用。
【權(quán)利要求】
1.一種熱水供給用熱交換器，其包括儲(chǔ)存水的水箱(31)和加熱用傳熱管(40)，該加熱用傳熱管(40)繞在所述水箱(31)上使制冷劑從上朝下流動(dòng)且連接在制冷劑回路(20)中，制冷劑冷凝將所述水箱(31)內(nèi)的水加熱，其特征在于: 所述加熱用傳熱管(40)被沿著上下方向劃分出多個(gè)加熱區(qū)域(51、52、53)， 多個(gè)所述加熱區(qū)域(51、52、53)分別具有制冷劑并列著流動(dòng)的多條制冷劑流路(46)， 所述加熱用傳熱管(40)構(gòu)成為:各所述加熱區(qū)域(51、52、53)內(nèi)的多條所述制冷劑流路(46)的總橫截面積從上側(cè)所述加熱區(qū)域(51)朝著下側(cè)所述加熱區(qū)域(53)減小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水供給用熱交換器，其特征在于: 所述加熱用傳熱管(40)構(gòu)成為:各所述加熱區(qū)域(51、52、53)內(nèi)的所述制冷劑流路(46)的條數(shù)從上側(cè)所述加熱區(qū)域(51)朝著下側(cè)所述加熱區(qū)域(53)減少。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱水供給用熱交換器，其特征在于: 所述加熱用傳熱管(40)包括多根單繞管(43)、兩根集管(41、42)以及隔板(47、48)，該多根單繞管(43)沿上下方向排列，在所述水箱(31)上繞了近一周，在多根單繞管(43)中每根單繞管(43)的內(nèi)部至少形成有一條所述制冷劑流路(46)，兩根集管(41、42)沿上下方向延伸且該兩根集管(41、42)中的一集管(41)與所述多根單繞管(43)的一端相連接，該兩根集管(41、42)中的另一集管(42)與所述多根單繞管(43)的另一端相連接，通過(guò)用隔板(47、48)對(duì)該兩根集管(41、42)中的至少一集管(41、42)的內(nèi)部進(jìn)行上下分隔而形成多個(gè)所述加熱區(qū)域(51、52、53) 。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱水供給用熱交換器，其特征在于: 所述加熱用傳熱管(40)包括多根單繞管(43)和兩根集管(41、42)，該多根單繞管(43)沿上下方向排列，在所述水箱(31)上繞了近一周，在多根單繞管(43)中每根單繞管(43)的內(nèi)部分別至少形成有一條所述制冷劑流路(46)，兩根集管(41、42)沿上下方向延伸且該兩根集管(41、42)中的一集管(41)與所述多根單繞管(43)的一端相連接，該兩根集管(41、42)中的另一集管(42)與所述多根單繞管(43)的另一端相連接， 所述兩根集管(41、42)中的至少一集管(41、42)被沿著該一集管(41、42)的上下方向斷開(kāi)，以便形成多個(gè)所述加熱區(qū)域(51、52、53)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的熱水供給用熱交換器，其特征在于: 所述加熱用傳熱管(40)構(gòu)成為:各所述加熱區(qū)域(51、52、53)內(nèi)的所述單繞管(43)的根數(shù)從上側(cè)所述加熱區(qū)域(51)朝著下側(cè)所述加熱區(qū)域(53)減少。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱水供給用熱交換器，其特征在于: 在各所述單繞管(43)中形成有多條所述制冷劑流路(46)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱水供給用熱交換器，其特征在于: 各所述單繞管(43)由具有平面的扁平管構(gòu)成，各所述單繞管(43)以該平面與所述水箱(31)的外周面接觸的狀態(tài)繞在該水箱(31)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱水供給用熱交換器，其特征在于: 各所述單繞管(43)內(nèi)的多條所述制冷劑流路(46)沿著所述平面排列成一列。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱水供給用熱交換器，其特征在于: 各所述單繞管(43)由內(nèi)部?jī)H形成有一條所述制冷劑流路(46)的圓管構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水供給用熱交換器，其特征在于:所述加熱用傳熱管(40)構(gòu)成為:各所述制冷劑流路(46)的橫截面積從上側(cè)所述加熱區(qū)域(51)朝著下側(cè)所述加熱區(qū)域(53)減小。
【文檔編號(hào)】F25B39/04GK203413823SQ201320544554
【公開(kāi)日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月5日
【發(fā)明者】赤井寬二, 吉岡俊 申請(qǐng)人:大金工業(yè)株式會(huì)社