供热水用热交换装置和具有其的供热水装置的制造方法

供热水用热交换装置和具有其的供热水装置的制造方法
【专利摘要】供热水用热交换装置包括：热介质与水进行热交换的供热水热交换器(2)；与供热水热交换器(2)连接，热介质流动的热介质路径(5)；与供热水热交换器(2)连接，水从供水源向供热水终端流动的供热水路径(6)；和收纳有供热水热交换器(2)、热介质路径(5)和供热水路径(6)的壳体(40)，在壳体(40)设置：热介质向热介质路径(5)流入的第1端口(61)；热介质从热介质路径(5)流出的第2端口(62)；水向供热水路径(6)流入的供水端口(71)；和水从供热水路径(6)流出的供热水端口(72)，由此，能够将高温的热介质的供给源(容器等)和供热水用热交换装置(1)分体设置，能够使进行设置时的自由度增大。
【专利说明】
供热水用热交换装置和具有其的供热水装置
技术领域
[0001]本发明涉及对供热水终端供给热水的供热水用的热交换装置和具有该热交换装置的供热水装置。【背景技术】
[0002]现有技术中，作为该种供热水装置，有使用贮存在贮热水槽中的高温的热介质生成热水，将生成的热水用于供热水的供热水装置(例如，参照专利文献1)。
[0003]该供热水装置包括:贮存高温的热介质的容器;高温的热介质进行循环的供热水用加热回路;水从自来水管等供水源向供热水终端流动的一般供热水回路;和在供热水用加热回路中流动的热介质与在一般供热水回路中流动的水进行热交换的供热水用热交换器，将供热水用加热回路、一般供热水回路和供热水用热交换器收纳在第1壳体中。
[0004]在供热水用加热回路中，设置有用于使热介质循环的栗。另外，该供热水装置具有第2壳体，该第2壳体收纳有作为对容器内的热介质进行加热的加热单元的热栗单元。容器和热栗单元通过热介质配管连接成环状，形成加热回路。此外，在容器、供热水用加热回路、 加热回路中流动的热介质，使用从供水源供给的水。
[0005]根据该结构，加热回路和供热水用加热回路成为闭回路。即，该供热水装置不是利用加热单元直接对向供热水终端供给的热水进行加热的直接加热方式的供热水装置，而是利用由加热单元加热后的热介质对向供热水终端供给的热水进行加热的间接加热方式的供热水装置。因此，除了补充热介质的情况以外，不会有新的水流入到该闭回路的内部。因此，在容器、供热水用加热回路、加热回路中流动的热介质中包含的硬度成分，被限定为一定量。
[0006]当含有很多硬度成分的水(热介质)被加热至高温时，水垢析出，在配管内堆积而产生堵塞。但是，如前所述，在容器、供热水用加热回路、加热回路中流动的热介质中包含的硬度成分被限定为一定量。其结果，能够实现即使在使用硬水的地区，也能够长期使用的供热水装置。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本特开2012-7802号公报
【发明内容】

[0010]发明要解决的课题
[0011]但是，在上述现有技术的结构中，容器、供热水用加热回路、一般供热水回路被收纳在1个壳体中。其结果，具有该壳体变得大型，设置场所受到限定的技术问题。
[0012]本发明是为了解决上述现有技术的技术问题，其目的是使间接加热方式的供热水装置的设置的自由度增大。
[0013]用于解决课题的方法
[0014]为了解决上述技术问题，本发明的供热水用热交换装置的特征在于，具有:热介质与要供给到供热水终端的水进行热交换的供热水热交换器;与上述供热水热交换器连接， 上述热介质流动的热介质路径;与上述供热水热交换器连接，水从供水源向上述供热水终端流动的供热水路径;和收纳有上述供热水热交换器、上述热介质路径和上述供热水路径的壳体，在上述壳体设置有:上述热介质从上述壳体外向上述热介质路径流入的第1端口； 上述热介质从上述热介质路径向上述壳体外流出的第2端口；上述水从上述壳体外向上述供热水路径流入的供水端口；和上述水从上述供热水路径向上述壳体外流出的供热水端 □ 〇
[0015]由此，能够将生成或供给高温的热介质的装置(加热装置、容器等)和供热水用热交换装置分体设置。其结果，设置的自由度增大。
[0016]发明效果[〇〇17]根据本发明，能够将生成或供给高温的热介质的装置(加热装置、容器等)和供热水用热交换装置分体设置。因此，能够将供热水用热交换装置与生成或供给高温的热介质的装置组合而构成供热水装置，使进行供热水装置的设置时的自由度增大。【附图说明】
[0018]图1是本发明的实施方式1的供热水用热交换装置和供热水装置的概略结构图。
[0019]图2是该供热水用热交换装置和供热水装置的另一个概略结构图。
[0020]图3是表示碳酸钙(CaC03)的溶解度的图表。[0021 ]图4是该供热水装置的立体图。
[0022]图5是表示该供热水用热交换装置的内部构造的立体图 [〇〇23]图6是表示该供热水用热交换装置的内部结构的主视图。[〇〇24]图7是表示该供热水用热交换装置的内部结构的顶视图。
[0025]图8是本发明的实施方式2的供热水用热交换装置和供热水装置的概略结构图。【具体实施方式】
[0026]本发明的第1方面是一种供热水用热交换装置，其特征在于，具有:热介质与要供给到供热水终端的水进行热交换的供热水热交换器;与上述供热水热交换器连接，上述热介质流动的热介质路径，与上述供热水热交换器连接，水从供水源向上述供热水终端流动的供热水路径;和收纳有上述供热水热交换器、上述热介质路径和上述供热水路径的壳体， 在上述壳体设置有:上述热介质从上述壳体外向上述热介质路径流入的第1端口；上述热介质从上述热介质路径向上述壳体外流出的第2端口；上述水从上述壳体外向上述供热水路径流入的供水端口；上述水从上述供热水路径向上述壳体外流出的供热水端口。[〇〇27]由此，能够将生成或供给高温的热介质的装置(加热装置、容器等)和供热水用热交换装置分体设置。因此，能够将供热水用热交换装置与生成或供给高温的热介质的装置组合而构成供热水装置，使进行供热水装置的设置时的自由度增大。
[0028]此外，可以在热介质路径设置用于使热介质流动的输送单元。另外，可以在供热水用热交换装置设置将供热水路径和热介质路径连接的旁通路径。由此，当在热介质路径中流动的热介质的量减少的情况下，能够使在供热水路径中流动的水经由旁通路径流入热介质路径。即，热介质路径的热介质的补充变得容易。另外，可以在热介质路径设置有在热介质温度改变而体积增大的情况下，流入其增大的体积量的热介质的缓冲容器。
[0029]本发明的第2方面的特征在于，特别是在本发明的第1方面中，在上述热介质路径设置有输送上述热介质的输送单元，上述输送单元配置在比上述第1端口和上述第2端口高的位置。[〇〇3〇]由此，在比第1端口和第2端口靠上方侧的位置配置有输送单元，因此，能够使在输送单元的内部滞留的热介质经由第1端口和第2端口容易地排出。[〇〇31]此外，优选在输送单元设置有设置于输送单元的下方侧的具有第1排出口的第1排出路。由此，能够容易地将在输送单元的内部滞留的热介质排出。此外，优选输送单元的吸入口设置于比输送单元的排出口靠下方侧的位置。另外，优选与输送单元的排出口连接的热介质配管，在向上方延伸设置后，与比输送单元靠下方侧的第2端口连接。由此，能够容易地将流入热介质路径的空气排出。因此，能够防止空气滞留在输送单元内从而防止破损。
[0032]此外，优选在热介质路径中，第1端口和第2端口设置于比供热水热交换器的热介质流入部和热介质流出部靠下方的位置。由此，能够容易地将在供热水用热交换器的内部滞留的热介质排出。[〇〇33]此外，优选在热介质路径设置有第2排出路，该第2排出路从热介质配管分支，与设置于比第1端口、第2端口和输送单元靠下方侧的位置的第2排出口连接。由此，在热介质路径中滞留的热介质的排出变得容易。在此，优选第2排出路，以供热水热交换器为基准，设置于与设置有输送单元的一侧相反的一侧的热介质路径。
[0034]此外，可以设置第1排出路和第2排出路两者，另外，也可以仅设置其中的任一者。
[0035]本发明的第3方面的特征在于，特别是在本发明的第1方面或第2方面中，在比上述供热水热交换器靠上游侧的上述供热水路径设置有流量检测单元。
[0036]由此，能够利用流量检测单元，检测在供热水热交换器中被加热前的水的流量。水中的硬度成分在高温环境下容易作为水垢析出，但是，通过在供热水热交换器的上游侧的供热水路径配置流量检测单元，检测被加热前的水的流量，能够不受水垢的影响，准确地检测在供热水路径中流动的水的流量。
[0037]此外，作为流量检测单元，能够使用对流动了规定的流量的流体的情况进行检测的流量传感器、或检测规定的流量的流量传感器。
[0038]本发明的第4方面的特征在于，特别是在本发明的第1至第3方面中的任一方面中， 上述供水端口和上述供热水端口配置在比上述第1端口和上述第2端口高的位置。
[0039]供热水用热交换装置大多设置于锅炉室等地下，因此，需要将由供热水热交换器加热后的水输送到位于地上的供热水终端。在此，供水端口和供热水端口设置于比第1端口和第2端口靠上方的位置，因此，能够使连接供热水热交换器和供热水终端的配管缩短。其结果，能够降低水在配管内流动时的压力损失，另外，能够降低来自配管的散热损失。
[0040]另一方面，供热水用热交换装置能够配置在贮存热介质的容器的上方。此时，通过热介质配管与容器连接的第1端口和第2端口设置于更下方侧，因此，能够使与容器连接的热介质配管缩短。由此，能够降低热介质在配管内流动时的压力损失，另外，能够降低来自热介质配管的散热损失。[0041 ]此外，供水端口和供热水端口，由于上述的理由，更优选设置于壳体的上方。
[0042]本发明的第5方面的特征在于，特别是在本发明的第1至第4方面中，在上述供热水热交换器中，上述热介质的流通方向与上述水的流通方向为对流。
[0043]在热介质与水并行流动的情况下，在供热水热交换器的入口侧，两者的温度差大， 在供热水热交换器的出口侧，两者的温度差小。另一方面，通过使热介质和水相向流动，能够在从供热水热交换器的入口侧到出口侧的整个范围，将两者的温度差保持为一定温度差。其结果，在供热水热交换器中，能够提高热介质与水的热交换效率。
[0044]此外，热介质和水只要至少在对向供热水终端供给的水进行加热的供热水运转中，在供热水热交换器内相对地流动即可。
[0045]本发明的第6方面的特征在于，特别是在本发明的第1至第5方面中的任一方面中， 具有操作单元，该操作单元具有对要输送至上述供热水终端的水的温度进行调节的功能， 上述操作单元、上述第1端口和上述第2端口，在俯视上述壳体时，配置于由通过上述壳体的中心的直线划分的2个区域中的任一个区域。
[0046]供热水用热交换装置优选具有用于改变在供热水热交换器中加热的水的温度的操作单元。另外，供热水用热交换装置具有第1端口和第2端口，使得能够与容器和加热单元分体设置。另外，供热水用热交换装置和供热水装置，沿着壁面设置的情况多。因此，除了操作单元以外，需要适当地配置第1端口和第2端口，以使供热水用热交换器和供热水装置的设置的自由度提高。
[0047]在此，和热介质配管连接的第1端口及第2端口与操作单元配置同一区域内，因此， 操作单元与第1端口和第2端口在同一方向露出。其结果，能够使供热水用热交换装置与热介质配管的连接操作容易，同时使使用者对操作单元的操作容易。
[0048]此外，优选第1端口和第2端口设置于壳体的侧面，操作单元设置成朝向壳体的侧面侧、即与壳体的内侧面相对。
[0049]此外，在将供水端口和供热水端口设置于壳体的侧面的情况下，优选将操作单元、 第1端口和第2端口、供水端口和供热水端口配置于同一区域内。由此，能够容易地进行全部端口与配管的连接操作、和操作单元的操作这两者。
[0050]此外，优选在1个区域内设置的端口和操作单元，在俯视壳体时不设置于同一方向。即，优选端口和操作单元不配置成位于上下。
[0051]本发明的第7方面是一种供热水装置，其特征在于，具有:特别是本发明的第1至第 6方面中的任一方面的供热水用热交换装置;设置于上述壳体外，通过热介质配管与上述第 1端口以及上述第2端口连接的容器;和设置于上述壳体外，对上述热介质进行加热的加热单元。
[0052]由此，热介质路径成为闭回路。除了补充热介质的情况以外，不会有新的热介质流入闭回路的内部。因此，在容器和热介质路径中存在的热介质中包含的硬度成分被限定为一定量。[〇〇53]在使用含有很多硬度成分的水作为热介质的情况下，当热介质被加热至高温时， 水垢析出，堆积在配管内，产生堵塞。但是，如上所述，在容器和热介质路径中存在的热介质中包含的硬度成分被限定为一定量。其结果，能够实现即使在使用硬水的地区，也能够长期使用的供热水装置。[〇〇54]此外，作为加热单元，能够使用电加热器、热栗装置、燃烧机。
[0055]本发明的第8方面的特征在于，特别是在本发明的第7方面中，上述供热水用热交换装置配置在上述容器的上方。[〇〇56]由此，能够使供热水装置的设置面积减小。另外，容器与供热水用热交换装置上下相邻地设置，因此，能够使连接容器和供热水用热交换装置的热介质配管的长度缩短。因此，能够降低热介质在配管内时流动的压力损失，抑制输送单元的动力，另外，能够降低来自热介质配管的散热损失。
[0057]本发明的第9方面的特征在于，特别是在本发明的第7方面或第8方面中，上述加热单元为热栗装置，该热栗装置具有对制冷剂进行压缩的压缩机、上述制冷剂与上述热介质进行热交换的散热器、对上述制冷剂进行减压的膨胀单元和使上述制冷剂蒸发的蒸发器通过制冷剂配管连接成环状而得到的制冷剂回路。由此，能够提供节能性优异的供热水装置。
[0058]此外，作为制冷剂优选使用二氧化碳(C02)。由此，与使用氟利昂类的制冷剂的情况相比，能够将热介质加热至更高温度(例如，90°C )，另外，全球变暖潜势也低。因此，能够实现与使用氟利昂类的制冷剂的情况相比，容器的蓄热量增大，能够以高效率对水进行加热的、节能性优异的供热水装置。
[0059]以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。其中，本发明并不限于本实施方式。
[0060](实施方式1)
[0061]图1是本实施方式的供热水用热交换装置1和具有该供热水用热交换装置1的供热水装置100的概略结构图。
[0062]供热水装置100包括:利用高温的热介质对从供水源供给的水进行加热，将加热后的水向供热水终端供给的供热水用热交换装置1;和对供热水用热交换装置1供给高温的热介质的供给源。供给源具有:贮存高温的热介质的容器3;和对容器3的内部的热介质进行加热的加热单元7。在本实施方式中，作为加热单元7使用电加热器。在本实施方式中，作为热介质供使用从水源供给的水。
[0063]供热水用热交换装置1具有使从供给源供给的高温的热介质与从供水源供给的水进行热交换的供热水热交换器2。另外，包括:与供热水热交换器2连接，热介质在其中流动的热介质路径5;和与供热水热交换器2连接，水在其中流动的供热水路径6。供热水热交换器2、热介质路径5和供热水路径6配置在壳体40的内部。[0〇64]热介质路径5由第1热介质配管5a和第2热介质配管5b构成。热介质路径5的一端与第1端口 61连接。第1热介质配管5a将第1端口 61和供热水热交换器2连接。热介质路径5的另一端与第2端口 62连接。第2热介质配管5b将第2端口 62和供热水热交换器2连接。[〇〇65]第1端口 61和第2端口 62设置于壳体40,将配置于壳体40的外部的热介质配管65a、 65b连接。热介质配管65a与第1端口 61、热介质配管65b与第2端口 62分别装拆自由地构成。 [0〇66]在本实施方式中，热介质路径5通过热介质配管65a、65b与构成热介质的供给源的容器3连接。通过热介质路径5和热介质配管65a、65b，容器3和供热水热交换器2连接成环状，形成热介质回路60。热介质配管65a将第1端口 61和容器3的上部连接。另外，热介质配管 65b将第2端口 62和容器3的下部连接。
[0067]在容器3的内部，作为对容器3的内部的热介质进行加热的加热单元7设置有电加热器。电加热器对容器3的内部的热介质进行加热，生成高温的热介质。
[0068]在热介质回路60设置有使热介质在热介质回路60中流动的栗(输送单元)4。在本实施方式中，输送单元4设置于热介质配管65b。输送单元4使热介质沿着图1所示的虚线箭头的方向流动。即，热介质从容器3的上部流出，依次流经热介质配管65a、第1端口 61、第1热介质配管5a、供热水热交换器2、第2热介质配管5b、第2端口 62、热介质配管65b、输送单元4， 从容器3的下部流入容器3的内部。
[0069]由此，於存在容器3的内部的高温的热介质，在热介质路径5中，从第1端口61向第2 端口 62流动。优选输送单元4设置于热介质回路60的相对低温的部分、即从供热水热交换器 2到容器3的下部的热介质回路60。此外，输送单元4,如图2所示，作为供热水用热交换装置1 的构成要素，优选设置于第2热介质配管5b，可以设置于热介质路径5的任何位置。
[0070]另外，输送单元4与设置于输送单元4的下方侧的具有第1排出口 51a的第1排出路 51连接。另外，在热介质路径5,设置有用于将在热介质路径5的内部残存的热介质和空气排出的第2排出路52。[〇〇71]另外，在热介质回路60设置有缓冲容器50。在热介质温度改变而体积增大的情况下，其增大的体积量的热介质流入缓冲容器50。在本实施方式中，缓冲容器50设置于热介质配管65a。缓冲容器50优选设置于热介质回路60中的相对高温的部分、即从容器3的上部到供热水热交换器2的热介质回路60。此外，缓冲容器50可以设置于热介质路径5的任何位置。 [〇〇72]供热水路径6由第1水配管6a和第2水配管6b构成。供热水路径6的一端与供水端口 71连接。第1水配管6a将供水端口 71和供热水热交换器2连接。另外，供热水路径6的另一端与供热水端口 72连接。第2水配管6b将供热水端口 72和供热水热交换器2连接。在第1水配管 6a设置有对流向供热水终端的水的流量进行检测的流量检测单元11。由此，如后所述，即使水垢析出，也能够正确地检测在供热水路径6中流动的水的流量。[〇〇73]水从设置于壳体40的外部的水配管75b流入到供水端口 71。从供水源供给的水在水配管75b中流动。供水端口 71和水配管75b构成为装拆自由。水从供热水端口 72流出至设置于壳体40的外部的水配管75a。水配管75a向淋浴器、水龙头等供热水终端供给水。供热水端口 72和水配管75a装拆自由地构成。由此，在供热水路径6中，水从供水端口 71向供热水端口 72流动，也就是说，沿着图1所示的实线箭头的方向流动。
[0074]在供热水热交换器2中，热介质与水成为对流。在热介质和水沿着同一方向流动的情况下，在供热水热交换器2的入口侧，热介质与水的温度差大，在供热水热交换器2的出口侦L热介质与水的温度差小。另一方面，通过使热介质与水成为对流，能够在供热水热交换器2的全部范围内，将热介质与水的温度差保持为一定。其结果，在供热水热交换器2中，能够提高热介质与水的热交换效率。
[0075]供热水用热交换装置1具有将热介质路径5和供热水路径6连接的旁通路80。在旁通路80设置有进行旁通路80的开闭的旁通阀81。当在热介质回路60内存在的热介质的量减少的情况下，通过打开旁通阀81，能够容易地向热介质回路60补充水。此外，旁通阀81可以为当达到规定的压力时自动地进行开闭的压力调节阀。
[0076]根据以上结构，能够与供给容器3的高温的热介质的供给源独立地构成供热水用热交换装置1。因此，能够与各种各样的供给源组合实现供热水装置1〇〇。其结果，能够使供热水装置100的设置的自由度增大。[〇〇77]另外，热介质路径5与热介质配管65a、65b连接而形成的热介质回路60成为闭回路。因此，除了补充热介质的情况以外，不会有新的水流入到该闭回路的内部。因此，在热介质回路60中流动的热介质中包含的硬度成分被限定为一定量。
[0078]当使用含有很多硬度成分的水(硬水)时，存在水中的硬度成分作为水垢析出，附着在配管的内部的情况。另外，当水垢在配管的内表面堆积时，最终会产生配管的堵塞。作为水中含有的硬度成分中、主要作为水垢析出的物质，有碳酸钙。碳酸钙通过由Ca(HC03)2— C02+H20+CaC03表示的反应，作为水垢析出。[〇〇79]碳酸钙(CaC03)在水中的溶解度，如图3所示，有随着温度的上升而降低的趋势。 即，水成为高温时，与低温的情况比较，碳酸钙容易析出，在配管内部堆积。此外，碳酸钙，在配管内部的水的流动紊乱的情况下，容易作为水垢析出而附着在配管内部。
[0080]这样，当含有很多硬度成分(特别是碳酸钙)的水(热介质)被加热时，水垢析出，在配管内堆积而产生堵塞。但是，如上所述，在容器3、热介质回路60中流动的热介质中包含的硬度成分被限定为一定量。其结果，能够实现即使在使用硬水的地区，也能够长期使用的供热水装置1〇〇。[〇〇81]此外，在进行热介质与水的热交换时，总是从供水源向供热水热交换器2供给水。 但是，在供热水热交换器2中生成的热水的温度，在用于淋浴器的情况下，例如为42 °C左右， 在进行餐具清洗的情况下，例如为55°C左右。在水的温度上升至80°C左右的高温的情况下， 水垢的析出较多。因此，在供热水热交换器2中生成的热水的温度范围，水垢的析出比较难以产生。
[0082]此外，在本实施方式中，作为对热介质进行加热的加热单元7使用了电加热器，但是，加热单元7也可以使用电加热器以外的加热装置。例如，如图2所示，作为加热单元7,能够使用热栗装置。以下，对使用热栗装置作为加热单元7的供热水装置进行详细说明。
[0083]热栗装置中，对制冷剂进行压缩的压缩机22、使被压缩的高温高压的制冷剂与热介质进行热交换的散热器(水制冷剂热交换器)23、对制冷剂进行减压的膨胀单元24和使制冷剂蒸发的蒸发器25利用制冷剂配管连接成环状。作为蒸发器25,能够使用空气热交换器。 此时，在蒸发器25的附近，设置向蒸发器25输送空气的风扇25a。作为制冷剂优选使用二氧化碳。[〇〇84]在加热单元7的内部设置的热介质流路23a和容器3,利用热介质配管65c、65d相互连接。热介质配管65c将容器3的下部与热介质流入到加热单元(热栗装置)7的第3端口 63连接。热介质配管65d将热介质从加热单元(热栗装置)7流出的第4端口 64与容器3的上部连接。第3端口和热介质配管65c装拆自由地构成。第4端口和热介质配管65d装拆自由地构成。 在热介质配管65d设置有输送热介质的输送单元(栗)69。由此，热介质依次流经容器3的下部、输送单元69、水制冷剂热交换器23和容器3的上部。[〇〇85]这样，通过利用热介质配管65c、65d将容器3的下部、输送单元69、水制冷剂热交换器23、容器3的上部连接而形成加热回路90,能够利用加热单元(热栗装置)7对热介质进行加热。另外，与使用氟利昂类的制冷剂的情况相比，能够将热介质加热至更高温度(例如，90 °C)，另外，全球变暖潜势也低。因此，能够实现与使用氟利昂类的制冷剂的情况相比，容器的蓄热量增大，能够以高效率对水进行加热的、节能性优异的供热水装置。
[0086]此外，作为加热单元7,例如，可以不使用热栗装置而使用燃烧机。另外，在本实施方式中，作为供给源，将容器3和对容器3的内部的热介质进行加热的加热单元7组合使用，但是，供给源也可以为除此以外的结构。即，也可以不使用容器3,将与供热水用热交换装置 1连接的热介质配管65a、65b直接与加热单元7连接，由此，仅由加热单元7构成供给源。
[0087]接着，对使用供热水用热交换装置1构成的供热水装置100的具体构成进行说明。 如图4所示，本实施方式的供热水装置100将供热水用热交换装置1配置在容器3的上方。由此，能够使供热水装置100的设置所需要的面积减小。
[0088]在本实施方式中，将容器3的周围利用隔热材料覆盖，进一步将隔热材料的外侧利用壳体覆盖，由此构成容器单元3a。供热水用热交换装置1配置于容器单元3a的上方。作为隔热材料，例如能够使用聚氨酯泡沫或真空隔热材料。[〇〇89]图5是表示在容器单元3a的上方配置的供热水用热交换装置1的内部构造的立体图，图6表示主视图，图7表示顶视图。此外，为了方便说明，壳体40中配置有底板40a、端口 61、62、71、72的侧方板40b和上面板40c以外的部分没有图示。
[0090]如图5和图6所示，供热水用热交换装置1具有构成壳体40的底板40a、侧方板40b、 上面板40c。此外，在不将供热水用热交换装置1形成为圆柱形状的情况下，可以具有多个侧方板40b。[〇〇91]操作盘31、供热水热交换器2和输送单元4被固定于底板40a。第1端口 61和第2端口 62被固定于侧方板40b。供水端口 71和供热水端口 72被固定于上面板40c。
[0092]在操作盘31配置有操作单元31a，该操作单元31a具有对输送至供热水终端的水的温度进行调节的功能。在操作单元31a设置有显示部，操作单元31a以该显示部朝向侧方板 40b侧的方式配置。
[0093]在本实施方式中，作为供热水热交换器2使用了板式的热交换器。在供热水热交换器2设置有热介质流入的热介质流入部2a、热介质流出的热介质流出部2b。第1端口 61和第2 端口 62设置于比热介质流入部2a和热介质流出部2b低的位置。另外，第1端口 61和第2端口 62设置于比输送单元4低的位置。由此，热介质流入部2a和热介质流出部2b、输送单元4、第1 端口 61和第2端口 62,在高度方向上从上方起依次配置。由此，能够容易地将热介质路径5的内部的热介质排出。[〇〇94]此外，优选在比输送单元4低的位置具有第1排出口 51a的第1排出路51与输送单元 4连接。由此，能够容易地将在输送单元4的内部滞留的热介质从第1排出口 51a排出。此外， 优选输送单元4的吸入口 4a设置于比输送单元4的排出口 4b低的位置。另外，优选与输送单元4的排出口 4b连接的热介质配管5,在延伸设置至比输送单元4高的位置之后，与位于比输送单元4低的位置的第2端口 62连接。由此，能够通过热介质的流动，容易地将流入到热介质路径5的空气排出。因此，能够防止空气滞留在输送单元4内从而防止破损。
[0095]此外，优选在热介质路径5设置有第2排出路52。第2排出路52从位于比第1端口61 和第2端口 62高的位置的热介质路径5分支，与设置于比第1端口 61和第2端口 62低的位置的第2排出口 5 2a连接。由此，在热介质路径5中滞留的热介质的排出变得容易。在此，优选第2 排出路52以供热水热交换器2为基准，设置于与设置有输送单元4的一侧相反的一侧的热介质路径5。[〇〇96]另外，优选在热介质路径5设置有第3排出路53。第3排出路53从位于比第1端口61 和第2端口 62高的位置的热介质路径5分支，与设置于比第1端口 61和第2端口 62低的位置的第3排出口 53a连接。在此，优选第3排出路53以供热水热交换器2为基准，设置于设置有输送单元4的一侧的热介质路径5。由此，能够使在没有流动热介质的情况下向热介质路径5内的高的位置移动的空气，经由从位于比栗4高的位置的热介质路径5分支的第3排出路53容易地排出。[〇〇97]接着，使用图7对操作盘31(操作单元31a)与第1端口 61以及第2端口 62的位置关系进行说明。图7是供热水用热交换装置1的顶视图。
[0098]优选供热水用热交换装置1具有用于改变在供热水热交换器2中加热的水的温度的操作单元31a。另外，供热水用热交换装置1具有第1端口 61和第2端口 62,使得能够与容器 3和加热单元7分开设置。另外，供热水用热交换装置1和供热水装置100沿着壁面设置的情况多。因此，除了操作单元31a以外，需要适当地配置第1端口61和第2端口62,以使供热水用热交换装置1和供热水装置100的设置的自由度提高。[〇〇99]在此，如图7所示，第1端口 61、第2端口 62和操作单元31a，配置于由通过供热水用热交换装置1的顶视图的中心Z的任意直线划分的区域中的一个区域(第1区域)。即，第1端口 61、第2端口 62和操作单元31a配置于围绕中心Z的180度的范围内。
[0100]由此，操作单元31a、第1端口 61和第2端口 62在同一方向露出。其结果，能够使供热水用热交换装置1与热介质配管65a、65b的连接操作容易，同时使使用者对操作单元31a的操作容易。[〇1〇1] 此外，更优选第1端口 61、第2端口 62和操作单元31a配置于围绕中心Z的120度的范围内。由此，即使在供热水装置100配置于室内或障碍物的角落的情况下，也能够使供热水用热交换装置1与热介质配管65a、65b的连接操作容易，同时使使用者对操作单元31a的操作容易。[〇1〇2] 此外，操作盘31优选设置于比第1端口 61、第2端口 62、供水端口 71、供热水端口 72 靠前方侧的位置。与第1端口 61及第2端口 62连接的配管、和与供水端口 71及供热水端口 72 连接的配管，与操作盘31不在同一方向(同一面)，因此，不会交错。其结果，使用者利用操作单元31a进行例如供热水装置100的设定变更时，不会受到第1端口 61、第2端口 62、供水端口 71和供热水端口 72的妨碍，能够容易地进行操作。[〇1〇3]此外，在将供水端口 71和供热水端口 72设置于壳体40的侧面(侧方板40b)的情况下，优选将操作单元31a、第1端口 61和第2端口 62、供水端口 71和供热水端口 72配置于同一区域内。由此，能够容易地进行端口与配管的连接操作、和操作单元31a的操作这两者。
[0104]此外，优选在1个区域内设置的端口和操作单元31a，在俯视壳体40时不设置于同一方向。即，优选端口和操作单元31a不以位于上下的关系配置。由此，与端口连接的配管与操作单元31a不位于同一方向(同一面)，能够容易进行连接操作和操作单元31a的操作。
[0105]对如以上那样构成的供热水装置100的动作和作用进行说明。本实施方式的供热水装置100能够执行:对热介质进行加热以生成高温的热介质的加热运转;和对供给到供热水终端的水进行加热以生成热水的供热水运转。
[0106]未图示的控制装置执行利用加热单元7对热介质进行加热，并将其贮存在容器中的加热运转。在作为加热单元7使用在容器3内设置的电加热器的情况下，能够利用电加热器对容器3内的热介质进行加热。在作为加热单元7使用热栗装置的情况下，使栗69、压缩机 22、风扇25a、减压单元24动作，在散热器23中利用制冷剂对热介质进行加热。在使用燃烧机等的情况下也是同样。
[0107]控制装置在供热水运转中使栗4动作，使高温的热介质在热介质回路60中循环。在热介质路径5中流动的热介质和在供热水路径6中流动的水，在供热水热交换器2中进行热交换。在供热水热交换器2中，由加热单元7生成、在热介质路径5中流动的高温的热介质，对在供热水路径6中流动的水进行加热。由此，生成热水。生成的热水在供热水路径6中流动， 被供给至供热水终端。[〇1〇8](实施方式2)
[0109]图8是本实施方式的供热水用热交换装置1和具有该供热水用热交换装置1的供热水装置100的概略结构图。在本实施方式中，对于与实施方式1相同的地方，赋予相同的符号，省略其详细说明。
[0110]本实施方式的供热水用热交换装置1，在热介质路径5具有切换热介质的流动方向的切换单元10。切换单元10优选设置于形成容器3的下部与供热水热交换器2之间的热介质路径5的第2热介质配管5b。在本实施方式中，切换单元10使用四通阀。此外，作为切换单元 10,例如，也能够使用能够正向和逆向输送热介质的可逆栗。
[0111]本实施方式的供热水装置1〇〇具有供热水用热交换装置1、容器3、和加热单元7。在本实施方式中，加热单元7使用热栗装置。加热单元(热栗装置)7和容器3构成向供热水用热交换装置1供给高温的热介质的供给源。
[0112]在本实施方式中，容器3的下部与供热水用热交换装置1的热介质路径5的一端(第 2端口 62)通过热介质配管65b连接。热介质路径5的另一端(第1端口 61)通过热介质配管65a 与加热单元7的热介质流路23a的一端(第3端口 63)连接。热介质流路23a的另一端(第4端口 64)通过热介质配管65c与容器3的上部连接。即，容器3的下部、热介质路径5、加热单元7的热介质流路23a和容器3的上部通过热介质配管65a?65c连接成环状，热介质回路60和加热回路90形成为同一回路。即，供热水用热交换装置1的热介质路径5设置于容器3的下部与加热单元7之间的热介质回路60 (加热回路90)。
[0113]在生成高温的热介质的加热运转时，使加热单元7动作，并且使热介质在热介质回路60 (加热回路90)中循环。
[0114]在加热运转中，热介质沿着图8中所示的点划线箭头的方向流动。即，利用切换单元10切换热介质的流动方向，使得从容器3的下部流出的热介质，通过热介质路径5和水制冷剂热交换器23,返回到容器3的上部。从容器3的下部流出的热介质，在热介质路径5中流动，流入到水制冷剂热交换器23a。流入到水制冷剂热交换器23的热介质，与由压缩机22压缩后的高温高压的制冷剂进行热交换而被加热，成为高温的热介质。从水制冷剂热交换器 23流出的热介质，在热介质配管65c中流动，返回到容器3的上部。由此，在容器3的内部，高温的热介质积存在上部，随着向下部去，积存低温的热介质。
[0115]另一方面，在生成用于向供热水终端供给的热水的供热水运转中，热介质沿着图8 中所示的虚线箭头的方向流动。即，利用切换单元10切换热介质的流动方向，使得从容器3 的上部流出的高温的热介质通过热介质路径5的供热水热交换器2返回到容器3的下部。从容器3的上部流出的热介质，经由加热单元(热栗装置)7,流入到供热水热交换器2。流入到供热水热交换器2的热介质，对在供热水路径6中流动的水进行加热。由此，生成热水。从供热水热交换器2流出的热介质，在热介质配管65b中流动，返回到容器3的下部。在供热水热交换器2中生成的热水，经由供热水端口72供给至供热水终端。此外，在供热水运转中，在热介质保有的热量和温度不足以对水进行加热的情况下，可以使加热单元7动作，在进行热介质的加热的同时，进行供热水热交换器2中的热水的生成。
[0116]如以上所述，本实施方式的供热水用热交换装置1具有切换单元10。由此，在热介质路径5设置于容器3与加热单元7之间的热介质回路60(加热回路90)的情况下，能够由切换单元10切换在热介质回路60 (加热回路90)中流动的热介质的流动方向。[〇117]因此，在加热运转和供热水运转这两者中，能够使在热交换器2、23a中流动的流体的流动分别为对流。即，利用切换单元10,在加热运转中，能够使水制冷剂热交换器23中的制冷剂的流动和热介质的流动为对流，在供热水运转中，能够使供热水热交换器2中的热介质的流动和水的流动为对流。由此，在各个运转中，能够使热交换器2、23a中的热交换量增大。
[0118]产业上的可利用性
[0119]如以上所述，根据本发明，能够将生成或供给高温的热介质的装置(加热装置、容器等)和供热水用热交换装置分体设置。因此，能够将供热水用热交换装置与生成或供给高温的热介质的装置组合，应用于供热水装置、热水供暖系统等。
[0120]附图标记说明
[0121]1供热水用热交换装置
[0122]2供热水热交换器
[0123]3 容器
[0124]4、69输送单元(栗)
[0125]5热介质路径
[0126]6供热水路径
[0127]7加热单元
[0128]10切换单元
[0129]11流量检测单元
[0130]40 壳体
[0131]61 第 1 端口
[0132]62 第2端口
[0133]71供水端口
[0134]72供热水端口
[0135]100供热水装置
【主权项】
1.一种供热水用热交换装置，其特征在于，包括:热介质与要供给到供热水终端的水进行热交换的供热水热交换器；与所述供热水热交换器连接，所述热介质在其中流动的热介质路径；与所述供热水热交换器连接，水从供水源向所述供热水终端流动的供热水路径;和 收纳了所述供热水热交换器、所述热介质路径和所述供热水路径的壳体，在所述壳体设置有:所述热介质从所述壳体外向所述热介质路径流入的第1端口；所述热介质从所述热介质路径向所述壳体外流出的第2端口；所述水从所述壳体外向所述供热水路径流入的供水端口；和 所述水从所述供热水路径向所述壳体外流出的供热水端口。2.如权利要求1所述的供热水用热交换装置，其特征在于:在所述热介质路径设置有输送所述热介质的输送单元，所述输送单元配置在比所述第1端口和所述第2端口高的位置。3.如权利要求1或2所述的供热水用热交换装置，其特征在于:在比所述供热水热交换器靠上游侧的所述供热水路径设置有流量检测单元。4.如权利要求1至3中任一项所述的供热水装置，其特征在于:所述供水端口和所述供热水端口配置在比所述第1端口和所述第2端口高的位置。5.如权利要求1至4中任一项所述的供热水用热交换装置，其特征在于:在所述供热水热交换器中，所述热介质的流通方向与所述水的流通方向为相向流。6.如权利要求1至5中任一项所述的供热水用热交换装置，其特征在于:包括具有对要输送至所述供热水终端的水的温度进行调节的功能的操作单元，所述操作单元、所述第1端口和所述第2端口，在俯视所述壳体时，配置于由通过所述壳 体的中心的直线划分的2个区域中的任一个区域。7.—种供热水装置，其特征在于，包括:所述权利要求1至6中任一项所述的供热水用热交换装置；设置于所述壳体外，利用热介质配管与所述第1端口和所述第2端口连接的容器;和 设置于所述壳体外，对所述热介质进行加热的加热单元。8.如权利要求7所述的供热水装置，其特征在于:所述供热水用热交换装置配置在所述容器的上方。9.如权利要求7或8所述的供热水装置，其特征在于:所述加热单元为热栗装置，该热栗装置具有利用制冷剂配管将对制冷剂进行压缩的压 缩机、所述制冷剂与所述热介质进行热交换的散热器、对所述制冷剂进行减压的膨胀单元 和使所述制冷剂蒸发的蒸发器连接成环状而得的制冷剂回路。
【文档编号】F24H9/00GK105960566SQ201580007413
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2015年3月5日
【发明人】青山繁男, 山本照夫, 重田明广, 森胁俊二, 柴田裕史, 金子浩孝
【申请人】松下知识产权经营株式会社