供热水装置制造方法
【专利摘要】本发明的供热水装置包括：用制冷剂配管将压缩制冷剂的压缩机（11）、在制冷剂与热介质之间进行热交换的第1散热器（12）、使制冷剂膨胀的膨胀装置（13）、和使制冷剂蒸发的蒸发器（14）连接成环状，制冷剂在内部循环的制冷剂回路（3）；贮存水的贮热水槽（21）；和用热介质配管将第1散热器（12）、在热介质与水之间进行热交换的第2散热器（22）、和循环装置（23）连接成环状，热介质在内部循环的热介质回路（4），在制冷剂回路（3）中循环的制冷剂为二氧化碳，第2散热器（22）通过将热介质配管配设在上述贮热水槽（21）的内部，由此，上述热介质的热量向贮热水槽（21）内的水散热，所以能够抑制水垢的析出，并且能够有效地生成高温水。
【专利说明】供热水装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种利用热泵热源生成高温水的供热水装置。
【背景技术】
[0002]现有技术中，这种供热水装置在使用二氧化碳制冷剂的热泵热源中加热水，与使用氟利昂类制冷剂的热泵热源相比，生成更高温的热水。所生成的高温水贮存在贮热水槽中，用于供热水(例如，参照专利文献I)。
[0003]图8表示专利文献I所述的供热水装置。如图8所示，该供热水装置包括:具有气体冷却器(供热水热交换器)51的热泵单元52 ;和具有将气体冷却器51中烧热的热水贮存的贮热水槽53的贮热水单元54。
[0004]热泵单元52包括:用制冷剂配管将压缩机55、气体冷却器51、膨胀阀(减压装置)56、蒸发器57连接成环状的制冷剂回路，作为制冷剂的二氧化碳(CO2)在其中循环。另外，贮热水单元54包括:使热水循环的循环泵58、贮热水槽53、从自来水管向贮热水槽53供水的供水管60、利用贮存在贮热水槽53的高温水进行供热水的供热水管59。用水配管将循环泵58、贮热水槽53、气体冷却器51连接成环状，由此构成水回路。
[0005]通过循环泵58贮存在贮热水槽53下部的水，被输送到气体冷却器51，在气体冷却器51中，被输送的水与被压缩机55压缩后的高温高压的气体制冷剂进行热交换，生成高温水(例如85°C)。所生成的高温水通过水回路被输送并贮存在贮热水槽53中，根据需要从供热水管59流出用于供热水。像这样，将二氧化碳用作制冷剂，与使用氟利昂类制冷剂的情况相比，能够生成更高温的水。
[0006]另外，现有的其他供热水装置，使用蒸气压缩式的制冷循环作为热泵热源，将从压缩机排出的高温高压的制冷剂流动的制冷剂配管配置在贮热水槽的内部，从而加热贮热水槽内的水(例如，参照专利文献2 )。
[0007]图8表示专利文献2所述的供热水装置。如图8所示，供热水装置100包括:使制冷剂循环的制冷剂回路90 ;和贮存热水的贮热水槽110。
[0008]制冷剂回路90通过用制冷剂配管将压缩机101、贮热水侧热交换器116a、116b、膨胀装置104和空气侧热交换器106连接成环状而构成。此处，贮热水侧热交换器116a与116b将高温高压的制冷剂所流动的制冷剂配管配置于贮热水槽110的内部。
[0009]贮热水槽110的内部被分隔壁117上下分隔，在分隔壁117的上方配置贮热水侧热交换器116a，在分隔壁117的下方配置贮热水侧热交换器116b。另外，通过供水管119向贮热水槽110供水。
[0010]在生成高温水的贮热水运转时，制冷剂朝着图8的实线箭头的方向在制冷剂回路90中流动，从压缩机101排出的气相状态的高温高压的制冷剂流入到贮热水侧热交换器116a，接着，流入到热水侧热交换器116b，向贮热水槽110的内部的水散热。向贮热水槽110内部的水散热后的制冷剂冷凝，从气液二相状态相变成过冷却液体状态。即，贮热水侧热交换器116a、116b作为制冷剂的冷凝器发挥作用，在贮热水槽110的内部生成高温水。[0011]在贮热水侧热交换器116a、116b中液化冷凝后的过冷却液体状态的制冷剂在膨胀装置104中被减压变成低压的气液二相状态，并流入到空气侧热交换器106(蒸发器)。制冷剂在空气侧热交换器106 (蒸发器)中从被室外风扇105吸引的外部空气中吸热从而蒸发，从气液二相状态相变成过热气体状态。然后，制冷剂流入到压缩机101中被再次压缩，变成高温高压的气相状态。
[0012]通过进行这种制冷剂循环，加热贮热水槽110内部的热水，从而能够贮存高温水。
[0013]先行技术文献
[0014]专利文献
[0015]专利文献1:日本特开2011 - 69572号公报
[0016]专利文献2:日本特开昭60-78243号公报
【发明内容】
[0017]发明要解决的课题
[0018]在专利文献I中，通过供水管60供给到贮热水槽53的水，在气体冷却器51中与二氧化碳制冷剂热交换而被加热。因此，特别是在加热所含的硬度成分多的水的情况下，在高温水所流经的气体冷却器51和水配管中，硬度成分作为水垢析出，存在该水垢成分堆积从而导致水配管堵塞这样的问题。
[0019]为了抑制这种水垢成分的堆积，在专利文献2的结构中，也有使用二氧化碳制冷剂生成高温水的方法。但是，在使用二氧化碳制冷剂的情况下，为了使其能够承受与氟利昂类制冷剂相比大约2?3倍的压力，必须进行增大配管管径的耐压设计。因此，存在制冷剂回路的加工工时增大的问题。
[0020]本发明就是为了解决上述现有的课题，其目的在于，提供一种能够抑制水垢的析出，并且能够高效地生成高温水的供热水装置。
[0021]用于解决课题的方法
[0022]为了解决前述课题，本发明的供热水装置，其特征在于，包括:制冷剂回路，其用制冷剂配管将压缩制冷剂的压缩机、在上述制冷剂与热介质之间进行热交换的第I散热器、使上述制冷剂膨胀的膨胀装置、和使上述制冷剂蒸发的蒸发器连接成环状，上述制冷剂在内部循环；贮存水的贮热水槽；和热介质回路，其用热介质配管将上述第I散热器、在上述热介质与上述水之间进行热交换的第2散热器、和循环装置连接成环状，上述热介质在内部循环，其中在上述制冷剂回路中循环的上述制冷剂为二氧化碳，在上述第2散热器中，上述热介质配管配设在上述贮热水槽的内部，由此，上述热介质的热量向上述贮热水槽内的上述水散热。
[0023]硬度成分多的水被加热至高温，该高温水在气体冷却器的热介质出口附近等管径小的配管内流动，所以特别容易发生水垢的析出。于是，根据本发明的结构，因热介质回路与供热水回路被分离，所以能够有效地抑制水垢的析出。
[0024]另外，使用二氧化碳制冷剂，由此，制冷剂回路的高压侧压力变成超临界区域。由此，能够使配设于贮热水槽内的第2散热器的入口侧的热介质变成高温，在第2散热器的热介质配管中流动的热介质与贮热水槽内的水的温差增大。因此，能够减少加热贮热水槽内的水时的热介质的循环量，并且确保加热量。[0025]发明效果
[0026]根据本发明，能够提供一种能够抑制水垢的析出，并且能够有效地生成高温水的供热水装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1是本发明的一个实施方式的供热水装置的概略结构图。
[0028]图2是该供热水装置的贮热水槽的结构图。
[0029]图3是说明该供热水装置的制冷剂回路的制冷循环变化的莫里尔线图。
[0030]图4是表示该供热水装置的贮热水槽内的水温变化的概念图。
[0031]图5是该供热水装置的贮热水运转时的运转效率比与管长L/管内截面积S的关系图。
[0032]图6是该供热水装置的贮热水运转时的压力损失dP与管长L/管内截面积S的关系图。
[0033]图7是现有的供热水装置的概略结构图。
[0034]图8是现有的其他供热水装置的概略结构图。
[0035]附图符号说明
[0036]I热源单元
[0037]2容器单元
[0038]3制冷剂回路
[0039]4热介质回路
[0040]5供热水回路
[0041]11压缩机
[0042]12制冷剂对热介质热交换器(第I散热器)
[0043]13膨胀阀(膨胀装置)
[0044]14制冷剂对空气热交换器(蒸发器)
[0045]21贮热水槽
[0046]22贮热水用热交换器(第2散热器)
[0047]23循环泵(循环装置)
【具体实施方式】
[0048]第I发明是一种供热水装置，其特征在于，包括:制冷剂回路，其用制冷剂配管将压缩制冷剂的压缩机、在上述制冷剂与热介质之间进行热交换的第I散热器、使上述制冷剂膨胀的膨胀装置、和使上述制冷剂蒸发的蒸发器连接成环状，上述制冷剂在内部循环；贮存水的贮热水槽；和热介质回路，其用热介质配管将上述第I散热器、在上述热介质与上述水之间进行热交换的第2散热器、和循环装置连接成环状，上述热介质在内部循环，其中在上述制冷剂回路中循环的上述制冷剂为二氧化碳，在上述第2散热器中，上述热介质配管配设在上述贮热水槽的内部，由此，上述热介质的热量向上述贮热水槽内的上述水散热。
[0049]硬度成分多的水被加热至高温，该高温水在气体冷却器的热介质出口附近等管径小的配管内流动，所以特别容易发生水垢的析出。于是，根据本发明的结构，热介质回路与供热水回路被分离。即，高温的流体循环，容易发生水垢析出的温度条件下的热介质回路变成闭回路。由此，硬度成分多的流体不会随时流经热介质回路，能够有效地抑制水垢的析出。
[0050]另外，使用二氧化碳制冷剂，由此，制冷剂回路的高压侧压力变成超临界区域。这样，在第I散热器中将热介质加热至高温，从而能够使配设于贮热水槽内的第2散热器的入口侧的热介质变成高温，在第2散热器的热介质配管中流动的热介质与贮热水槽内的水的温差增大。因此,能够减少加热贮热水槽内的水时的热介质的循环量,并且确保加热量。
[0051]另外，通过减少热介质的循环量，热介质在第2散热器中向贮热水槽内的水散热，温度充分地下降。之后，从第2散热器中流出，流入到第I散热器。即，流入到第I散热器的热介质的温度下降，所以制冷剂回路的高压侧的过度的压力上升得以抑制。
[0052]另外，在热介质配管中流动的热介质的循环量减少，所以能够抑制热介质配管内的压力损失的增大，并且能够使第2散热器的热介质配管增长或者变细。
[0053]因此，抑制压缩机的运转效率的下降。另外，通过增大热介质配管的管长度来增大传热面积。另外，促进因热介质配管的管径变细而产生的湍流以增大热通过率。其结果是，根据这些协同效果，能够实现供热水装置的贮热水运转时的高效化。
[0054]第2发明其特征在于，特别是在第I发明中，设构成上述第2散热器的上述热介质配管的全长为L (m),上述热介质配管的管内截面积为S (mm2)时,L/S (m/mm2)为2.0以上
4.5以下。
[0055]由此，在使用二氧化碳制冷剂，通过热介质来加热贮热水槽内的水从而生成高温水的结构的供热水装置中，能够最大限度提运转效率，并且生成热水。
[0056]第3发明其特征在于，特别是在第I或第2发明中，上述热介质从上述第2散热器的上方向下方流动。
[0057]由此，在贮热水运转时，贮热水槽内的水从上方依次被加热，贮热水槽内的上部侧的水温升高，下部侧的水温维持低温，即，抑制贮热水槽内的热水的自然对流，并且在贮热水槽的内部形成温度分层。
[0058]这样，能够适当维持热介质的温度与贮热水槽内部的水的温差。另外，能够抑制流入到第I散热器的热介质的温度上升，并且有效地加热水。因此，能够提高作为供热水装置的节能性。
[0059]以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。但是，并不由本实施方式限定本发明。
[0060]图1是本发明的一个实施方式的供热水装置的概略图。本实施方式的供热水装置包括:用于加热热介质的热源单元I ;具有用于贮存由被加热的热介质生成的热水的贮热水槽21的容器单元2。
[0061]本实施方式的供热水装置包括:热泵单元；例如作为热源使制冷剂循环的制冷剂回路3 ;热介质循环的热介质回路4 ;和向贮热水槽内供水从而供给被加热后的热水的供热水回路5。此处，在本实施方式中，使用二氧化碳(CO2)作为在制冷剂回路3的内部循环的制冷剂，使用水作为在热介质回路4中循环的热介质。
[0062]制冷剂回路3通过用制冷剂配管将压缩机11、制冷剂对热介质热交换器12、使制冷剂膨胀的膨胀阀(膨胀装置)13、制冷剂对空气热交换器14连接成环状而构成。制冷剂对热介质热交换器12作为第I散热器发挥作用，在制冷剂与热介质之间进行热交换。另外，制冷剂对热介质热交换器12包括制冷剂流动的制冷剂流路和热介质流动的热介质流路，制冷剂与热介质隔着形成各个流路的分隔壁进行热交换，由此生成高温的热介质。制冷剂对空气热交换器14是翅片管热交换器，作为蒸发器发挥作用，在制冷剂与空气之间进行热交换。利用相邻配设的送风机16向制冷剂对空气热交换器14送出空气，送出的空气与制冷剂进行热交换。
[0063]热介质回路4利用热介质配管将制冷剂对热介质热交换器12、与热水的膨胀对应的膨胀容器24、作为第2散热器发挥作用的贮热水用热交换器22、循环泵(循环装置)23连接成环状而构成。
[0064]贮热水用热交换器22由配置于贮热水槽21内的热介质配管构成。S卩，在制冷剂对热介质热交换器12中生成的高温热介质，流入到配置在贮热水槽21内的热介质配管，与贮热水槽21内的水进行热交换从而加热贮热水槽21内的水。热介质在与贮热水槽21内的水进行热交换后，从贮热水用热交换器22流出。在本实施方式中，构成贮热水用热交换器22的热介质配管以如下的方式构成:设热介质配管的长度为L (m)，热介质配管的管内截面积为S (mm2)时，L/S (m/mm2)为2.0以上4.5以下。
[0065]供热水回路5包括:贮热水槽21 ;与贮热水槽21的下部连接向贮热水槽21供给水的供水管5b ;和与贮热水槽21的上部连接向使用者供给热水的供热水管5a。在加热贮热水槽21内的水生成高温水的贮热水运转时，在制冷剂对热介质热交换器12中被加热后的高温热介质流入到贮热水用热交换器22，该高温的热介质与贮存在贮热水槽21内部的水通过贮热水用热交换器22的热介质配管进行热交换。将贮存在贮热水槽21内的高温水通过供热水管5a供给使用者，由此，当贮热水槽21内的热水量减少时，从供水管5b向贮热水槽21供给水。
[0066]贮热水槽21如图2所示，由形成为圆筒状的中央部21a、一端开口且另一端形成为半球的圆顶状的上部部件21b和下部部件21c构成。中央部21a、上部部件21b和下部部件21c在接合部2Id中被分别焊接接合。
[0067]在贮热水槽21的内部配设有形成贮热水用热交换器22的热介质配管。将该热介质配管从上部部件21b插入到贮热水槽21内，呈螺旋状地卷绕至贮热水槽21的下方，从下部部件21c向贮热水槽21的外部突出。即，如图2所示，由从热介质向贮热水槽21内部流入的入口部4a至热介质向贮热水槽21外部流出的出口部4b之间的热介质配管形成贮热水用热交换器22。像这样，将热介质配管从上部部件21b插入到贮热水槽21的内部，使热介质配管从下部部件21c突出，由此能够遍及整个贮热水槽21配置贮热水用热交换器22，所以能够将贮热水槽21内部的水全部加热至高温。
[0068]另外，从与下部部件21c的下方连接部5d连接的供水管5b向贮热水槽21中供给水，在贮热水用热交换器22中被加热后的高温水从与上部部件21b的上方连接部5c连接的供热水管5a流出并供给使用者。
[0069]像这样，将热介质水配管和形成供热水回路的配管与上部部件21b和下部部件21c连接，由此集中安装配管，能够提高贮热水槽21的加工性和耐压性能。
[0070]此处，如图2所示，从供水管5b向贮热水槽21供水是从比出口部4b更靠上方的位置进行的。即，下方连接部5d配设于比出口部4b更靠贮热水槽21的铅垂方向的上方。由此，形成贮热水用热交换器22的热介质配管的至少一部分配置于比下方连接部5d更靠下方，所以利用自然对流有效地加热容易滞留在贮热水槽21下部的低温水，从而能够在贮热水槽21的整个内部生成高温水。
[0071]另外，如图2所示，从供热水管5a向使用者供热水是从比入口部4a更靠上方的位置进行的。即，上方连接部5c配设于比入口部4a更靠贮热水槽21的铅垂方向的上方。由此，能够将被贮热水用热交换器22加热、且因自然对流而贮存在贮热水槽21上方的高温水有效地用于供热水。
[0072]此外，能够分别有选择地应用供热水管5a与贮热水槽21的连接关系、供水管5b与贮热水槽21的连接关系、入口部4a与上方连接部5c的位置关系、出口部4b与下方连接部5d的位置关系。
[0073]使用图1、图3、图4，对以如上所述构成的供热水装置的动作进行说明。图3是表示制冷剂回路的制冷剂压力P与制冷剂焓h的关系的Ρ-h线图(莫里尔线图)，图4是表示贮热水槽21内的水温变化的概略图。
[0074]加热贮热水槽21内的水并开始贮存热水的贮热水运转时，在制冷剂回路3中CO2制冷剂向图1的实线箭头所示的方向循环。然后，饱和或过热状态的CO2制冷剂被吸入到压缩机11 (图3a点)，被压缩机11压缩至超临界压力，变成高温高压的气体状态(图3b点)。变成高温高压的气体状态的CO2制冷剂被送到制冷剂对热介质热交换器12，与热介质进行热交换，由此生成高温的热介质。
[0075]CO2制冷剂在制冷剂对热介质热交换器12中被冷却，从制冷剂对热介质热交换器12流出后流入到膨胀阀13(图3c点)。之后，CO2制冷剂被膨胀阀13减压膨胀(图3c_d点)变成液体状态，流入到制冷剂对空气热交换器14。之后，CO2制冷剂在制冷剂对空气热交换器14中，从由送风机16送出的空气中吸热蒸发，变成饱和气体或者过热气体状态，再次流入到压缩机11 (图3a点)。
[0076]另一方面，在热介质回路4中，在制冷剂对热介质热交换器12中生成的高温热介质向图1的虚线箭头所示的方向流动。热介质通过位于贮热水槽21的入口侧的膨胀容器24，从贮热水槽21的上方流入到贮热水用热交换器22。高温热介质所具有的热能通过贮热水用热交换器22的热介质配管的管壁，向贮热水槽21内的水传递，生成高温水。
[0077]根据这样的结构，流经热介质回路4内部和流经供热水回路5内部的流体被完全分离。因硬度成分多的水被加热至高温，该高温水在管径小的配管内流动，特别容易发生水垢的析出。根据该结构，能够有效地抑制水垢的析出。
[0078]另外，使用CO2制冷剂，由此，能够使制冷剂回路3的高压侧的压力升高至超临界区域。因此，在制冷剂对热介质热交换器12中生成高温热介质，能够使高温的热介质流入到贮热水用热交换器22，所以能够增大贮热水用热交换器22的热介质与水的温差。
[0079]由此，即使在热介质的循环量少的情况下，也能确保规定的加热量。而且，在热介质向贮热水槽21内的水散热而温度充分下降后，会从贮热水用热交换器22流出，能够将流入到制冷剂对热介质热交换器12的热介质的温度维持得较低，所以制冷剂回路3的高压侧压力的过度升高得以抑制。
[0080]特别是如果采用使高温热介质从贮热水用热交换器22的上方流入，从下方流出的结构，则贮热水槽21内的水从上方被依次加热，如图4所示，贮热水槽21内的热水的分布与贮热水运转的进行一同从上方向下方移动。因此，在贮存在贮热水槽21底部的水的温度升高之前，从贮热水用热交换器22流出的热介质的温度不会升高。于是，能够将流入到制冷剂对热介质热交换器12的热介质的温度维持得更低，并且在制冷剂对热介质热交换器12中能够将热介质加热至高温，所以能够抑制制冷剂回路3的高压侧压力的升高，并且能够使热泵有效地运转。
[0081]另外，在贮热水用热交换器22中流动的热介质的循环量减少，所以能够抑制压力损失的增大，并且能够延长热介质的管长，和使热介质配管的管径变细。
[0082]如以上所述那样，热泵的运转效率提高。另外，通过增大热介质配管的管长来增大接触面积。另外，促进因热介质配管的管径变细而产生的湍流以增大热通过率。其结果是，根据这些协同效果，能够实现供热水装置的贮热水运转时的高效化。
[0083]下面，使用图5和图6，对贮热水用热交换器22的结构进行说明。
[0084]此处，使热介质从上方流入到贮热水用热交换器22，并且从下方流出。在贮热水用热交换器22的热介质配管的长度L = 25?45 (m)、传热管内径di = 3?28 (mm)、C:热水槽的内容积Vt = 150?300 (升)的条件下，确保平均加热能力Q = 2.0?2.5kW，运转供热水装置。图5表示改变条件时平均运转效率的比率(以下称作“运转效率比”)与L/S的关系。即，表示在贮热水槽21的水的加热温度是现有的使用氟利昂类制冷剂的55°C的情况、和使用二氧化碳制冷剂的85°C的情况。
[0085]另外，图6表示在与图5相同的条件下，贮热水用热交换器22的热介质配管内的压力损失dP与L/S的关系。
[0086]此外，图5的作为纵轴的运转效率比，表示设将贮热水槽21的水的加热温度设定在55°C时的运转效率η的峰值no为100%的相对比率，作为横轴的L/S，构成贮热水用热交换器22的I根热介质配管的长度L变长，或者热介质配管的管内径di变小，则其数值增大，长度L变短或者管内径di变大，则其数值减少。
[0087]在本实施方式中，设构成贮热水用热交换器22的I根热介质配管的长度为L(m)，热介质配管的管内截面积为S (mm2)时，以L/S (m/mm2)为2.0以上4.5以下的方式构成C:热水用热交换器22。根据该结构，能够考虑压缩机和其他制冷剂回路的构成部件的性能误差，同时使运转效率H最大。
[0088]这基于以下的趋势:在贮热水槽21内配设热介质配管来加热贮热水槽21内部的水的情况下，在相同的加热能力条件下，运转效率(COP)根据热介质配管的长度L与热介质配管的管内截面积s之比，其峰值no发生变化，另外，其峰值no的变化因所生成的热水的温度而大为不问。
[0089]像这样，运转效率η随着L/S的增大，在峰值η ο时发生变化根据以下的现象。
[0090]L/S从零逐渐增大，即随着贮热水用热交换器22的热介质配管的长度L变长，贮热水用热交换器22的表面积增大，所以运转效率η呈现逐渐增大的趋势。另一方面，L/S增大表示，热介质配管的长度L增长，或者热介质配管的管内径di变小。
[0091]如图6所示，如果L/S增大，则热介质配管内部的压力损失dP增大L/S的平方以上，因该压力损失dP增大，循环泵23的消耗电力也增大，运转效率η逐渐下降。此外，如果缩小热介质配管的管内径di，则热介质配管的内表面的热传递率增大，而与此相反，热介质配管的传热面积减少。[0092]因此,如图5所示，运转效率η具有随着L/S的增大而逐渐增大，在运转效率η变成峰值H ο后，逐渐减少的特性。此外，如果贮热水槽21的水的加热温度为85°C，则与加热温度为55°C时相比，必须进一步提高压缩机11的压缩比，所以压缩机动力增大。这样，在加热温度为85°C的情况下，与加热温度55°C时相比，运转效率η降低。
[0093]此处，在使用CO2制冷剂生成热介质，将贮热水槽21内部的水加热至85°C的高温的情况下，与加热温度55°C时相比，能够增大贮热水槽21内的水与制冷剂的温差。由此，在平均加热能力相同的条件下，能够减少循环的热介质的流量，所以构成贮热水用热交换器22的热介质配管的压力损失如图6所示，与加热温度55°C相比，具有变低的特性。
[0094]因此，通过使热介质配管的长度L变长使传热面积增大，或者使热介质配管的管内截面积S变小使热介质的流速上升，热传递率提高。因此，将流入到贮热水用热交换器22的热介质加热至85°C的高温，在贮热水槽21内生成热水的情况下，如图5所示，与加热温度为55°C时相比，通过增大L/S，能够使运转效率η最大。
[0095]S卩，如图5所示，在使用氟利昂类制冷剂来加热热介质，利用加热后的热介质来加热水从而生成55°C的热水的情况下，在L/S (m/mm2)为1.0以上且1.8以下之间，成为运转效率n的峰值no。
[0096]另一方面，在使用CO2制冷剂加热热介质，利用加热后的热介质来加热水从而生成85°C的高温水的情况下，以使L/S (m/mm2)处于2.0以上且4.5以下的范围的方式构成热介质配管。由此，能够考虑压缩机和其他制冷剂回路的构成部件的性能误差(2%)，同时使平均运转效率最大。
[0097]此外，在本实施方式中，作为在热介质回路4中循环的热介质使用了水，但是并不限于此，也可以使用例如防冻液。
[0098]另外，在本实施方式中，在热介质回路4中配备膨胀容器24，但是在热介质的循环量少，且热介质的膨胀量少的情况下，也可以不装载膨胀容器。
[0099]产业上的利用可能性
[0100]如上所述，本发明的供热水装置能够抑制水垢的析出并且有效地生成高温水，所以能够适用于家庭用和业务用等的供热水装置。
【权利要求】
1.一种供热水装置，其特征在于，包括: 制冷剂回路，其用制冷剂配管将压缩制冷剂的压缩机、在所述制冷剂与热介质之间进行热交换的第I散热器、使所述制冷剂膨胀的膨胀装置、和使所述制冷剂蒸发的蒸发器连接成环状，所述制冷剂在内部循环； 贮存水的贮热水槽；和 热介质回路，其用热介质配管将所述第I散热器、在所述热介质与所述水之间进行热交换的第2散热器、和循环装置连接成环状，所述热介质在内部循环，其中在所述制冷剂回路中循环的所述制冷剂为二氧化碳， 在所述第2散热器中，所述热介质配管配设在所述贮热水槽的内部，由此，所述热介质的热量向所述贮热水槽内的所述水散热。
2.如权利要求1所述的供热水装置，其特征在于: 设构成所述第2散热器的所述热介质配管的全长为L(m)，所述热介质配管的管内截面积为S (mm2)时，L/S (m/mm2)为2.0以上4.5以下。
3.如权利要求1或2所述的供热水装置，其特征在于: 所述热介质从所述第2散热器的上方向下方流动。
【文档编号】F24H4/04GK104006533SQ201410064171
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年2月25日 优先权日:2013年2月25日
【发明者】山本照夫, 青山繁男, 中谷和人, 西山吉继 申请人:松下电器产业株式会社