專利名稱：采暖熱水供應裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于采暖和熱水供應的采暖熱水供應裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在己有日本特開2004-232915號公報所公開的采暖熱水供應裝置。 該采曖熱水供應裝置具有熱泵、貯存被該熱泵所加熱的熱水的熱水箱、 僅配置于該熱水箱內(nèi)的上部區(qū)域的熱交換器、與該熱交換器連接的采暖 機。
上述熱水箱通過熱水排放管與水龍頭連接。通過打開該水龍頭，能 夠從水龍頭取出貯存于熱水箱內(nèi)的熱水。
上述采暖機使用貯存在熱水箱內(nèi)的熱水進行采暖運轉(zhuǎn)。更為詳細而 言，當開始了上述釆暖運轉(zhuǎn)時，熱交換器內(nèi)的載熱體被熱水箱內(nèi)的熱水 加熱。該加熱后的載熱體被送至采暖機而從采暖機向室內(nèi)散熱。
然而，上述現(xiàn)有的釆暖熱水供應裝置是作為使用深夜電力的熱水供 應器的附加功能來進行采暖運轉(zhuǎn)的，當進行采暖運轉(zhuǎn)時，經(jīng)由熱交換器 從熱水箱內(nèi)的熱水中取出應散放到室內(nèi)的熱，因而取出該熱的效率較差。 即無法高效地將上述熱水箱內(nèi)的熱水的熱量提供給采暖機。
因此，上述現(xiàn)有的釆暖熱水供應裝置存在這樣的問題在冬季24小 時進行采暖運轉(zhuǎn)時，例如在采暖負荷熱水供應負荷為10: 1那樣的例 如北歐等采暖負荷較高的地域無法進行足夠采暖。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的問題在于提供一種即便在例如北歐等采暖負荷較高 的地域也能進行足夠采暖的采暖熱水供應裝置。
為解決上述問題，本發(fā)明的采暖熱水供應裝置的特征在于，該采暖熱水供應裝置具有熱泵單元；熱水箱，其貯存由上述熱泵單元所加熱 的熱水；熱水箱內(nèi)熱交換器，其配置在上述熱水箱內(nèi)，且供給熱水在該 熱水箱內(nèi)熱交換器的內(nèi)部流過；以及循環(huán)回路，其用于使貯存在上述熱 水箱內(nèi)的熱水流經(jīng)上述熱水箱外的采暖終端后，再返回上述熱水箱內(nèi)進 行循環(huán)。
根據(jù)上述構(gòu)成的采暖熱水供應裝置，在開始了采暖運轉(zhuǎn)時，貯存在 熱水箱的熱水經(jīng)由循環(huán)路徑流向采暖終端，再返回熱水箱。由此，上述 熱水的熱量經(jīng)由釆暖終端被散放到室內(nèi)。即，上述采暖終端直接取出熱 水箱內(nèi)的熱水的熱量，并散發(fā)到室內(nèi)。
因此，由于能夠高效地將上述熱水箱內(nèi)的熱水的熱量提供給采暖終 端，所以即便在例如北歐等采暖負荷較高的地域也能進行充足采暖。
以往，通過熱水箱內(nèi)的熱交換器取出熱，提供給采暖終端，因而效 率較差，無法進行充足采暖。
根據(jù)一個實施方式的采暖熱水供應裝置，上述熱水箱是圓筒狀體， 上述熱水箱內(nèi)的高度與內(nèi)徑之比即熱水箱縱橫尺寸比大于等于4.0。
根據(jù)一個實施方式的采暖熱水供應裝置，上述熱水箱內(nèi)熱交換器構(gòu) 成為通過存留于上述熱水箱內(nèi)的存留水與流經(jīng)上述熱水箱內(nèi)熱交換器 內(nèi)的流動水之間的熱交換而改變溫度的存留水的溫度在上述熱水箱內(nèi)的 下方側(cè)較低，在上述熱水箱內(nèi)的上方側(cè)較高。
根據(jù)一個實施方式的采暖熱水供應裝置，上述熱水箱內(nèi)熱交換器由 管狀體構(gòu)成，上述熱水箱內(nèi)熱交換器的下部側(cè)部分的管內(nèi)徑比上述熱水 箱內(nèi)熱交換器的上部側(cè)部分的管內(nèi)徑細，上述下部側(cè)部分的管內(nèi)水流速 度大于上述上部側(cè)部分的管內(nèi)水流速度。
根據(jù)一個實施方式的采暖熱水供應裝置，上述熱水箱內(nèi)熱交換器的 下部側(cè)部分由內(nèi)表面帶槽的管構(gòu)成。
根據(jù)一個實施方式的采暖熱水供應裝置，上述熱水箱內(nèi)熱交換器由 線圈管狀體構(gòu)成，上述熱水箱內(nèi)熱交換器的下部側(cè)部分的線圈密度高于 上述熱水箱內(nèi)熱交換器的上部側(cè)部分的線圈密度。
根據(jù)一個實施方式的采暖熱水供應裝置，上述熱水箱內(nèi)熱交換器由線圈管狀體構(gòu)成，通過將該線圈管狀體的一部分形成為上下方向上的高 度差小于管外徑的渦旋狀，使得上述渦旋狀部分成為阻礙存留于上述熱 水箱內(nèi)的存留水的上下方向的流動的阻擋體。
根據(jù)一個實施方式的釆暖熱水供應裝置，在位置高于上述熱水箱內(nèi) 的低位側(cè)配水管的開口的中間高度位置上設(shè)置有用以限制上述熱水箱內(nèi) 的上下方向的水流動的擋板部件。
根據(jù)一個實施方式的采暖熱水供應裝置，上述擋板部件由在上下方 向上分隔上述熱水箱內(nèi)的空間的橫設(shè)板狀體構(gòu)成。
根據(jù)一個實施方式的采暖熱水供應裝置，上述擋板部件由在徑向上 分隔上述熱水箱內(nèi)的空間的縱設(shè)板狀體構(gòu)成。
根據(jù)一個實施方式的釆暖熱水供應裝置，上述擋板部件由在上下方 向上分隔上述熱水箱內(nèi)的空間的橫設(shè)板狀體和在徑向上分隔上述熱水箱 內(nèi)的空間的縱設(shè)板狀體構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明的采暖熱水供應裝置，經(jīng)由循環(huán)路徑將貯存在熱水箱內(nèi) 的熱水輸送至采暖終端，從而能夠不經(jīng)由熱交換器而高效地將該熱水的
熱量提供給采暖終端，因此能夠在例如北歐等冬季24小時進行采暖運轉(zhuǎn) 的采暖負荷較高的地域進行充足的采暖。


圖1是本發(fā)明的第1實施例所涉及的采暖熱水供應裝置的說明圖。 圖2是表示貯水箱的縱橫尺寸比與箱內(nèi)水對流作用的關(guān)系的圖表。 圖3是本發(fā)明的第2實施例所涉及的采暖熱水供應裝置的說明圖。 圖4是本發(fā)明的第3實施例所涉及的采暖熱水供應裝置的說明圖。 圖5是本發(fā)明的第4實施例所涉及的采暖熱水供應裝置的說明圖。
具體實施例方式
首先，本發(fā)明的一個實施例的采暖熱水供應裝置的第1特征在于， 并非用于使熱水箱內(nèi)的熱水直接接觸人體的用途，至于直接接觸人體的 用途，應使用通過設(shè)置于熱水箱內(nèi)的熱水箱內(nèi)熱交換器間接加熱后的熱水。
另外，作為上述采暖熱水供應裝置的第2特征，通過對熱水箱限制 其縱橫尺寸比(該熱水箱內(nèi)的高度H與內(nèi)徑D之比二H/D)，從而抑制該 熱水箱內(nèi)的水溫變得均勻的情況，由此，在熱水箱內(nèi)下方側(cè)(熱泵單元 的放熱側(cè)熱交換器入口側(cè))的水溫被維持為比上方側(cè)的水溫低既定溫度 以上的溫度(其結(jié)果是，在熱泵單元的放熱側(cè)熱交換器中，能夠盡量地 增大冷凝制冷劑與被加熱水之間的溫度差)。
更具體而言，本發(fā)明的第1實施例的采曖熱水供應裝置的特征在于，
如圖l舉例表示的那樣，其具有熱泵單元2，其具有壓縮制冷劑的壓縮 機3、使壓縮后的制冷劑冷凝而放熱的放熱側(cè)熱交換器4、使冷凝后的制 冷劑蒸發(fā)而從空氣吸熱的吸熱側(cè)熱交換器6;以及貯水箱l，其通過低位 側(cè)配水管21和高位側(cè)配水管22連接在該熱泵單元2上，設(shè)置有水箱內(nèi) 熱交換器10，該水箱內(nèi)熱交換器10貯存由上述放熱側(cè)熱交換器4加熱而 升溫熱的水即存留水W,，并且對在其內(nèi)部與存留水Wi進行熱交換并流 經(jīng)內(nèi)部的供給熱水即流動水W2加熱，而且該忙水箱1內(nèi)的高度H與內(nèi) 徑D之比即貯水箱縱橫尺寸比(H/D)大于等于4.0。并且，上述貯水箱 l是熱水箱的一個例子。另外，上述水箱內(nèi)熱交換器10是熱水箱內(nèi)熱交 換器的一個例子。
在如上構(gòu)成的第1實施例的采暖熱水供應裝置中，浴缸、廚房、淋 浴等直接提供給人體的熱水是通過流經(jīng)設(shè)置在貯水箱1中的水箱內(nèi)熱交 換器10內(nèi)的流動水(供應的熱水)W2而獲得的，不會如現(xiàn)有的采暖熱 水供應裝置那樣直接向人體供給滯留于貯水箱1內(nèi)的(包含水垢)箱內(nèi) 的存留水(熱水)W"
另外，在第1實施例的采暖熱水供應裝置中，貯水箱1的縱橫尺寸 比(H/D)在4.0以上，抑制了貯水箱l內(nèi)的上下方向的水流動，進而抑 制了貯水箱l內(nèi)的存留水W!的水溫變得均勻的情況，因而能夠在貯水箱 1內(nèi)將下方(底部)側(cè)的水溫盡可能保持得低于上方(頂部)側(cè)的水溫， 能夠向熱泵單元2的放熱側(cè)熱交換器4輸送較低溫度的被加熱水，其結(jié) 果是能夠提高熱泵單元2的加熱效率。而且，圖2是表示貯水箱1內(nèi)的高度H與內(nèi)徑D之比即縱橫尺寸比 H/D與貯水箱1內(nèi)的水對流作用之間的關(guān)系的圖表，其示出一般貯水箱1 的縱橫尺寸比H/D越小(內(nèi)徑D相對于高度H較大、即較粗)則貯水箱 1內(nèi)的水對流作用(上下水溫的平均化作用)越激烈；與此相對，隨著縱 橫尺寸比H/D變大(高度H相對于內(nèi)徑D變大、即變得細長)，貯水箱 1內(nèi)的水對流作用得以抑制(貯水箱l內(nèi)的上下水溫的平均化被抑帶J)。
而且，還示出了該水對流作用的抑制傾向是在貯水箱1的縱橫尺 寸比超過4，0的附近很顯著，并且，當縱橫尺寸比超過4.0時，貯水箱l 內(nèi)的水對流被抑制的作用在固定值以下且緩慢遞減。從以上的經(jīng)驗考慮， 第1實施例的采暖熱水供應裝置將貯水箱1的縱橫尺寸比H/D規(guī)定在4.0 以上(現(xiàn)有的同類采暖熱水供應裝置中貯水箱1的縱橫尺寸比在2.5左 右)。
并且，關(guān)于在第1實施例的采暖熱水供應裝置中能采用的縱橫尺寸 比(H/D)的上限，從貯水箱1的制造、輸送、設(shè)置方面等的制約而言， 認為8.0以內(nèi)為優(yōu)選。
第1實施例的采暖熱水供應裝置如上所述，通過使貯水箱1的縱橫 尺寸比H/D為4.0以上，抑制了貯水箱1內(nèi)的上下方向的水流動，使貯 水箱1內(nèi)的熱水即存留水W,產(chǎn)生上下溫度差(下方側(cè)部分W化比上方側(cè) 部分W^溫度低)，然而在第l實施例的采暖熱水供應裝置中，除了由上 述的貯水箱的縱橫尺寸比帶來的上述作用之外，利用水箱內(nèi)熱交換器10 自身的作用也能助長針對貯水箱1內(nèi)的存留水W,的上下溫度差(上方側(cè) 高溫，下方側(cè)低溫)的生成作用。下面說明其具體內(nèi)容。
作為利用水箱內(nèi)熱交換器10來助長針對存留水W,的上下溫度差生 成作用的一個具體例子，說明一下圖1所示的采暖熱水供應裝置，在該 圖1所示的采暖熱水供應裝置中，通向水箱內(nèi)熱交換器10的供水側(cè)管道 7呈直管狀垂直設(shè)置到貯水箱1內(nèi)的底部附近，將從供水側(cè)管道7下端到 出口側(cè)的出熱水側(cè)管道8構(gòu)成為線圈管狀體的水箱內(nèi)熱交換器10;另一 方面，該水箱內(nèi)熱交換器10構(gòu)成為用管接頭10D將管內(nèi)徑較大的上部 側(cè)部分10A與相比該上部側(cè)部分10A管內(nèi)徑較小的下部側(cè)部分10B連接起來。由此，流經(jīng)水箱內(nèi)熱交換器10內(nèi)的供應熱水即流動水W2在管內(nèi)
徑較小的下部側(cè)部分10B中的管內(nèi)流速要大于管內(nèi)徑較大的上部側(cè)部分 IOA的管內(nèi)流速，進而流動水W2與貯水箱1內(nèi)的存留水W!的下方側(cè)部 分W,b之間的熱交換作用進一步增大，來自貯水箱1內(nèi)的存留水w,的下 方側(cè)部分W^的吸熱作用(除熱作用)大于在上方側(cè)部分Wh的吸熱作 用(除熱作用)，其作用的結(jié)果是貯水箱l內(nèi)的存留水Wi在下方側(cè)部分 Wlb的溫度會盡可能地低于在上方側(cè)部分Wla的溫度。
接著，如圖3所示，第2實施例的采暖熱水供應裝置表示用于通過 水箱內(nèi)熱交換器10來助長針對貯水箱1內(nèi)的存留水W,的上下溫度差生 成作用的另一個具體例子，在圖3所示的采暖熱水供應裝置中，通向水 箱內(nèi)熱交換器10的供水側(cè)管道7呈直管狀垂直設(shè)置到貯水箱1內(nèi)的底部 附近，從供水側(cè)管道7下端到出口側(cè)的出熱水側(cè)管道8成為線圈管狀體 的水箱內(nèi)熱交換器10，這些方面都與圖1所示的采暖熱水供應裝置相同； 然而在圖3所示的采暖熱水供應裝置中，作為線圈管狀體的水箱內(nèi)熱交 換器10的線圈密度在其下部側(cè)部分IOB中比在其上部側(cè)部分IOA中要 高(在相同的高度尺寸內(nèi)線圈數(shù)增多)，由此，貯水箱1內(nèi)的存留水 與在水箱內(nèi)熱交換器10內(nèi)流過的流動水(被加熱水)W2之間的熱交換 作用在水箱內(nèi)熱交換器10的下部側(cè)部分10B中也比在其上部側(cè)部分10A 大，其結(jié)果是，針對貯水箱l內(nèi)的存留水Wi的吸熱(除熱)作用在該存 留水W！的下方側(cè)部分Wlb比在上方側(cè)部分Wh大，進而貯水箱1內(nèi)的存 留水Wi的下方側(cè)部分W化的降溫作用也會盡可能地大于在上方側(cè)部分 W^的降溫作用。
另外，在圖3所示的采暖熱水供應裝置中，將水箱內(nèi)熱交換器10的 一部分(下部側(cè)部分10B的最下端側(cè)部分)IOC形成為上下方向高度差 較小的渦旋狀I(lǐng)OC，從而該渦旋狀部分10C相對于貯水箱1內(nèi)的存留水 W，在上下方向流動成為阻擋體(由此可抑制貯水箱l內(nèi)水溫變得均勻)。
在本發(fā)明其他實施例的采暖熱水供應裝置中，除了上述說明的各特 征之外，通過在貯水箱1內(nèi)進一步設(shè)置限制上下方向的水流動的擋板部 件，還能夠更加提高熱泵單元2的加熱效率。作為擋板部件，既可以是如圖1和圖3舉例表示的沿著上下方向分
隔貯水箱1內(nèi)的空間的橫設(shè)板狀體41A，也可以是如圖4舉例表示的沿 著徑向分隔貯水箱1內(nèi)的空間的縱設(shè)板狀體41B,或者還可以是如圖5 舉例表示的橫設(shè)板狀體41A和縱設(shè)板狀體41B的組合。
圖1、圖3和圖5中舉例表示的橫設(shè)板狀體41A例如可以是合成樹 脂或不銹鋼制的圓板狀多孔板(或無孔板)，關(guān)于它的數(shù)量，既可以在比 貯水箱1內(nèi)的低位側(cè)配水管21的開口 2la要高的中間高度位置上僅設(shè)置 l塊，也可以呈多級狀設(shè)置多塊。
圖4和圖5舉例表示的縱設(shè)板狀體41B例如可以是合成樹脂或不銹 鋼制的圓筒狀多孔板(或無孔板)，關(guān)于它的數(shù)量，既可以在比貯水箱1 內(nèi)的低位側(cè)配水管21的開口 21a要高的中間高度位置上僅設(shè)置1個，也 可以呈同心圓狀設(shè)置多個?？v設(shè)板狀體41B作為限制IC水箱1內(nèi)上下方 向的水流動的擋板部件發(fā)揮作用是指，由縱設(shè)板狀體41B沿著徑向較細 地劃分貯水箱l內(nèi)的空間，從而相比不存在縱設(shè)板狀體41B的情況進一 步抑制了貯水箱l內(nèi)上下方向的水流動(對流)。
并且，在圖l、圖3、圖4和圖5中所示的各采暖熱水供應裝置中， 還可以使水箱內(nèi)熱交換器10的下部側(cè)部分10B形成為熱交換作用良好的 內(nèi)表面帶槽的管，由此，能進一步助長水箱內(nèi)熱交換器10的下部側(cè)部分 IOB中的熱交換作用。
圖1、圖3、圖4和圖5中所示的釆暖熱水供應裝置具有熱泵單元2， 該熱泵單元2具有壓縮制冷劑的壓縮機3、使壓縮的制冷劑冷凝而放熱的 放熱側(cè)熱交換器4、使冷凝的制冷劑蒸發(fā)而從空氣中吸熱的吸熱側(cè)熱交換 器6，同時，在通過低位側(cè)配水管21和高位側(cè)配水管22連接在該熱泵單 元2上、且貯存由上述放熱側(cè)熱交換器4所加熱的水W！的貯水箱1內(nèi)設(shè) 置有水箱內(nèi)熱交換器10，該水箱內(nèi)熱交換器IO對與上述存留水W!進行 熱交換且在內(nèi)部流過的流動水W2進行加熱，該采暖熱水供應裝置能使用 于如浴缸、廚房、淋浴等直接向人體供給由該水箱內(nèi)熱交換器10^f加熱 的熱水(W2)的用途，因此，相比現(xiàn)有的采暖熱水供應裝置那樣直接向 人體供給雖然極其微量但可能會含有水垢的貯水箱1內(nèi)的存留7jC W,的情況，具有可使用不舒適感更少且衛(wèi)生的熱水的效果。
另外，上述采暖熱水供應裝置中通過使貯水箱1的縱橫尺寸比(H/D) 在4.0以上，能夠抑制貯水箱l內(nèi)的上下方向的水流動，并能夠在貯水箱 1內(nèi)將存留水W!的下方側(cè)部分W^維持在較低溫度，可獲得提高與熱泵 單元2側(cè)的放熱側(cè)熱交換器4之間的熱交換效率的效果。
下面，參照圖l、圖3、圖4和圖5來進一步詳細說明第1 第4實 施例的采暖熱水供應裝置。
圖l、圖3、圖4和圖5所示的各實施例的采暖熱水供應裝置具有 熱泵單元2，其具有壓縮制冷劑的壓縮機3、使壓縮的制冷劑冷凝而散熱 的放熱側(cè)熱交換器4、使冷凝的制冷劑蒸發(fā)而從空氣中吸熱的吸熱側(cè)熱交 換器6;以及貯水箱1，其通過低位側(cè)配水管21和高位側(cè)配水管22連接 在該熱泵單元2上，設(shè)置有水箱內(nèi)熱交換器10，該水箱內(nèi)熱交換器10存 留由上述放熱側(cè)熱交換器4所加熱的水W,，并且對在其內(nèi)部與上述存留 水W,進行熱交換并流經(jīng)內(nèi)部的流動水W2加熱。
而且，在圖l、圖3、圖4和圖5所示的各實施例的熱泵式熱水供應 裝置中，貯水箱l的縱橫尺寸比H/D (貯水箱l內(nèi)的高度H與內(nèi)徑D之 比)為4.0。
另外，在圖l、圖3、圖4和圖5所示的各實施例的采暖熱水供應裝 置中，設(shè)置有各種結(jié)構(gòu)的擋板部件，將其作為用于抑制貯水箱1內(nèi)的上 下方向的水流動的追加單元。
圖1和圖3表示在貯水箱1內(nèi)設(shè)置有由橫設(shè)板狀體41A構(gòu)成的擋板 部件的實施例。圖4表示在貯水箱1內(nèi)設(shè)置有由圓筒狀的縱設(shè)板狀體41B 構(gòu)成的擋板部件的實施例。圖5表示在貯水箱1內(nèi)設(shè)置有由橫設(shè)板狀體 41A構(gòu)成的擋板部件和由上下2個圓筒狀的縱設(shè)板狀體41B、41B構(gòu)成的 擋板部件的實施例。
圖1、圖3、圖5的各實施例的采暖熱水供應裝置中的橫設(shè)板狀體41A 在大多情況下是由不銹鋼制或合成樹脂制的多孔板構(gòu)成，然而只要能抑 制貯水箱1內(nèi)的上下方向的水流動，則未必一定是多孔板，例如也可以 是直徑略小于貯水箱1的內(nèi)徑的無孔圓板。圖4和圖5的各實施例的采暖熱水供應裝置中的縱設(shè)板狀體41B在 大多情況下是由不銹鋼制或合成樹脂制的圓筒體構(gòu)成的，然而只要能在 徑向上細微劃分貯水箱1內(nèi)部進而能抑制貯水箱1內(nèi)上下方向的水流動, 則未必一定是圓筒體，也可以是縱向平板狀體。
接著說明圖l、圖3、圖4和圖5的各實施例中的共同事項，各實施 例的熱泵式熱水供應裝置中的貯水箱1的內(nèi)徑D=350 mm，高度H-1400 mm，容量為135 L，這些實施例的熱泵式熱水供應裝置中的貯水箱1的 縱橫尺寸比(H/D)為4.0。熱泵單元2的放熱側(cè)熱交換器4通過低位側(cè) 配水管21與高位側(cè)配水管22連接到該貯水箱1。熱泵單元2具有壓縮制 冷劑(C02)的壓縮機3、使壓縮的制冷劑冷凝而放熱(對貯水箱l內(nèi)的 存留水W!加熱)的放熱側(cè)熱交換器4、對由放熱側(cè)熱交換器4冷凝的制 冷劑進行減壓的膨脹機構(gòu)5、使減壓后的制冷劑蒸發(fā)并從空氣吸熱的吸熱 側(cè)熱交換器6。
貯水箱1內(nèi)的存留水W,通過泵23被輸送到熱泵單元2的放熱側(cè)熱 交換器4，成為85.0度的熱水，再返回到貯水箱1內(nèi)。該貯水箱1內(nèi)的 存留水(熱水)Wi對流經(jīng)設(shè)置在貯水箱1內(nèi)的水箱內(nèi)熱交換器10內(nèi)的 流動水W2加熱，并通過泵33輸送到由管道3K 32連接的采暖用散熱器 30，也能作為采暖用熱源使用。各實施例的采曖熱水供應裝置中，該散 熱器30例如以15.0 L/m輸送85.0度的熱水，進行室內(nèi)采曖。
水箱內(nèi)熱交換器IO是由與垂直設(shè)置到貯水箱1內(nèi)的底部附近的供水 側(cè)管道7相連的線圈管狀體構(gòu)成的，其上端側(cè)與出熱水側(cè)管道8相連。 從供水側(cè)管道7流入的供水Wo在流經(jīng)水箱內(nèi)熱交換器10的期間與貯水 箱l內(nèi)的存留水Wt進行熱交換，成為85.0度的熱水(被加熱水)W2， 可從出熱水側(cè)管道8取出。供水側(cè)管道7和出熱水側(cè)管道8之間通過旁 路管9和感溫包11連接起來，通過感溫包11的作用，可從熱水供應管 12取出42.0度的供應熱水W3。并且，圖l、圖3、圖4和圖5中，符號 40表示作為輔助熱源的電熱器。
接著說明圖l、圖3、圖4和圖5所示的各實施例的水箱內(nèi)熱交換器 10的獨立結(jié)構(gòu)，在圖1和圖5所示的各實施例的采暖熱水供應裝置中，使通過線圈管狀體構(gòu)成的水箱內(nèi)熱交換器10的一部分(下部側(cè)部分)10B 的管內(nèi)徑比上部側(cè)部分10A的管內(nèi)徑細，使流經(jīng)水箱內(nèi)熱交換器10內(nèi)的 流動水W2的流速在下部側(cè)部分10B比上部側(cè)部分10A快，由此，使得 對貯水箱1內(nèi)的存留水W,中的下方側(cè)部分Wlb的熱交換作用(除熱作用) 大于存留水上方側(cè)部分Wla的熱交換作用。
接著，說明圖3所示的各實施例的采暖熱水供應裝置中水箱內(nèi)熱交 換器10的結(jié)構(gòu)，在該實施例的水箱內(nèi)熱交換器10中，使該線圈管狀體 的下部側(cè)部分10B的下端部10C的線圈密度大于水箱內(nèi)熱交換器的上部 側(cè)部分10A的線圈密度(減小線圈間間隔并呈渦旋狀)。由此，在水箱內(nèi) 熱交換器的下端部(渦旋狀部分)10C中，線圈密度的大小本身所帶來 的來自存留水下方側(cè)部分W,b的吸熱(除熱)作用變大，對存留水的下 方側(cè)部分W^的降溫作用也變大；同時，該渦旋狀部分10C還發(fā)揮抑制 貯水箱1內(nèi)上下方向的水流動的作用，并產(chǎn)生作用以使貯水箱1內(nèi)的存 留水的下方側(cè)部分W,b盡可能維持在低溫度。
另外，對各圖所示的實施例的采暖熱水供應裝置說明一下水箱內(nèi)熱 交換器10的附加結(jié)構(gòu)，在各圖所示的實施例的采暖熱水供應裝置中，也 可以針對由線圈管狀體構(gòu)成的水箱內(nèi)熱交換器10的下部側(cè)部分IOB，使 從下端側(cè)起的一定范圍成為內(nèi)表面帶槽的管，由此，對該部分周邊的存 留水下方側(cè)部分W化的熱交換作用(除熱作用)變大。
另外，參照圖l、圖3、圖4和圖5，第1 第4實施例的采暖熱水
供應裝置通過熱泵單元2使貯水箱1內(nèi)的存留水wr沸騰而成為熱水，將
該熱水輸送到釆暖用散熱器30,從而能夠在不經(jīng)由熱交換器的情況下將 該熱水的熱量高效地提供給采暖用散熱器30，因此，能夠在例如北歐等 冬季24小時進行采暖運轉(zhuǎn)的采暖負荷較高的地域進行充足的采暖。
權(quán)利要求
1.一種采暖熱水供應裝置，其特征在于，該采暖熱水供應裝置具有熱泵單元(2)；熱水箱(1)，其貯存由上述熱泵單元(2)所加熱的熱水；熱水箱內(nèi)熱交換器(10)，其配置在上述熱水箱(1)內(nèi)，且供給熱水在該熱水箱內(nèi)熱交換器(10)的內(nèi)部流過；以及循環(huán)回路(31、32)，其用于使貯存在上述熱水箱(1)內(nèi)的熱水流經(jīng)上述熱水箱(1)外的采暖終端(30)后，再返回上述熱水箱(1)內(nèi)進行循環(huán)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采暖熱水供應裝置，其特征在于，上述熱 水箱(1)是圓筒狀體，上述熱水箱(1)內(nèi)的高度(H)與內(nèi)徑(D)之 比即熱水箱縱橫尺寸比(H/D)大于等于4.0。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的采暖熱水供應裝置，其特征在于，上 述熱水箱內(nèi)熱交換器(10)構(gòu)成為通過存留于上述熱水箱(1)內(nèi)的存 留水(W。與流經(jīng)上述熱水箱內(nèi)熱交換器(10)內(nèi)的流動水(W2)之間 的熱交換而改變溫度的存留水(W。的溫度在上述熱水箱(1)內(nèi)的下方 側(cè)較低，在上述熱水箱(1)內(nèi)的上方側(cè)較高。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的采暖熱水供應裝置，其特征在于，上述熱 水箱內(nèi)熱交換器(10)由管狀體構(gòu)成，上述熱水箱內(nèi)熱交換器(10)的 下部側(cè)部分(10B)的管內(nèi)徑比上述熱水箱內(nèi)熱交換器(10)的上部側(cè)部 分(10A)的管內(nèi)徑細，上述下部側(cè)部分(10B)的管內(nèi)水流速度大于上 述上部側(cè)部分(10A)的管內(nèi)水流速度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的采暖熱水供應裝置，其特征在于，上 述熱水箱內(nèi)熱交換器(10)的下部側(cè)部分(10B)由內(nèi)表面帶槽的管構(gòu)成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3、 4或5所述的采暖熱水供應裝置，其特征在于， 上述熱水箱內(nèi)熱交換器(10)由線圈管狀體構(gòu)成，上述熱水箱內(nèi)熱交換 器(10)的下部側(cè)部分(10B)的線圈密度高于上述熱水箱內(nèi)熱交換器(10) 的上部側(cè)部分(10A)的線圈密度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3至6中任一項所述的采暖熱水供應裝置，其特征 在于，上述熱水箱內(nèi)熱交換器(10)由線圈管狀體構(gòu)成，該線圈管狀體的一部分形成為上下方向上的高度差小于管外徑的渦 旋狀，由此使得上述渦旋狀部分(10C)成為阻礙存留于上述熱水箱(1) 內(nèi)的存留水(W,)的上下方向的流動的阻擋體。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的采暖熱水供應裝置，其特征 在于，在比上述熱水箱(1)內(nèi)的低位側(cè)配水管(21)的開口 (21a)位 置高的中間高度位置上設(shè)置有用以限制上述熱水箱(1)內(nèi)的上下方向的 水流動的擋板部件(41A、 41B)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的采暖熱水供應裝置，其特征在于，上述擋 板部件(41A)由在上下方向上分隔上述熱水箱(1)內(nèi)的空間的橫設(shè)板 狀體(41A)構(gòu)成。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的采暖熱水供應裝置，其特征在于，上述擋 板部件(41B)由在徑向上分隔上述熱水箱(1)內(nèi)的空間的縱設(shè)板狀體(41B)構(gòu)成。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的采暖熱水供應裝置，其特征在于，上述擋 板部件(41A、 41B)由在上下方向上分隔上述熱水箱(1)內(nèi)的空間的 橫設(shè)板狀體(41A)和在徑向上分隔上述熱水箱(1)內(nèi)的空間的縱設(shè)板 狀體(41B)構(gòu)成。
全文摘要
一種采暖熱水供應裝置，其具有熱泵單元(2)、貯水箱(1)、貯水箱內(nèi)熱交換器(10)以及管道(31、32)。貯存在貯水箱(1)內(nèi)的熱水通過管道(32)的引導而流經(jīng)貯水箱(1)外的散熱器(30)，然后通過管道(31)的引導，重新返回貯水箱(1)內(nèi)進行循環(huán)。由此，散熱器(30)能夠直接使用貯存于貯水箱(1)內(nèi)的大量熱水的熱量。
文檔編號F24H1/00GK101622502SQ20088000656
公開日2010年1月6日 申請日期2008年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月30日
發(fā)明者古井秀治, 沼田光春 申請人:大金工業(yè)株式會社