JP2016211798A - Storage type water heater - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、貯湯式給湯機に関する。 The present invention relates to a hot water storage type water heater.
貯湯式給湯機において、水を加熱する熱交換器の内部などに、スケール(湯垢)が付着する場合がある。スケールは、水に含まれるカルシウム成分等が、炭酸カルシウム等の固形物として析出したものである。スケールが多く付着すると、熱交換器の内部の水に熱が伝わりにくくなり、水への熱伝達性能が低下する。また、流路が狭くなり、流路抵抗が大きくなる。 In a hot water storage type water heater, scale (scale) may adhere to the inside of a heat exchanger that heats water. The scale is formed by depositing calcium components contained in water as solids such as calcium carbonate. If a large amount of scale adheres, it becomes difficult for heat to be transferred to the water inside the heat exchanger, and the performance of heat transfer to the water decreases. In addition, the flow path is narrowed and the flow path resistance is increased.
特許文献1に開示された貯湯式給湯機は、貯湯タンク内の湯水の全量沸き上げ後に湯垢除去運転を行う。湯垢除去運転では、貯湯タンク内の湯水を水熱交換器に循環させる熱交換路内のポンプを、一定時間、定常運転時の回転数よりも高い回転数で駆動させることによって、熱交換路内を流通する湯水の速度を一時的に上昇させる。 The hot water storage type water heater disclosed in Patent Document 1 performs the scale removal operation after boiling the entire amount of hot water in the hot water storage tank. In the scale removal operation, the pump in the heat exchange path that circulates the hot water in the hot water storage tank to the water heat exchanger is driven for a certain period of time at a rotation speed higher than the rotation speed in steady operation. Temporarily increase the speed of hot water flowing through.
特許文献1の貯湯式給湯機の湯垢除去運転では、水熱交換器内から除去されたスケールが貯湯タンクの上部に流入する。当該スケールは、貯湯タンクの内部で沈降する。そして、貯湯タンクの下部に溜まったスケールが熱交換路内に流出し、再び水熱交換器内に戻り、再付着してしまう場合がある。このため、水熱交換器内にスケールが堆積することを確実に抑制することが困難である。 In the scale removal operation of the hot water storage water heater of Patent Document 1, the scale removed from the water heat exchanger flows into the upper part of the hot water storage tank. The scale sinks inside the hot water storage tank. And the scale accumulated in the lower part of the hot water storage tank may flow out into the heat exchange path, return to the water heat exchanger again, and reattach. For this reason, it is difficult to reliably suppress the accumulation of scale in the water heat exchanger.
また、特許文献1の貯湯式給湯機では、貯湯タンク内の湯水の全量沸き上げ前に湯垢除去運転を行うと、加熱の不十分な低温水が貯湯タンクの上部に流入し、貯湯温度が低下してしまう。このため、特許文献1の貯湯式給湯機では、貯湯タンク内の湯水の全量沸き上げ後に湯垢除去運転を行うようにしている。使用湯量が少ない日には、貯湯タンク内の湯水の一部のみを沸き上げる場合がある。特許文献1の貯湯式給湯機では、貯湯タンク内の湯水の一部のみしか沸き上げない場合、湯垢除去運転を行うことができない。 Further, in the hot water storage type water heater disclosed in Patent Document 1, if the scale removal operation is performed before boiling the entire amount of hot water in the hot water storage tank, low-temperature water with insufficient heating flows into the upper part of the hot water storage tank, and the hot water storage temperature decreases. Resulting in. For this reason, in the hot water storage type water heater of Patent Document 1, the scale removal operation is performed after the entire amount of hot water in the hot water storage tank is boiled. On days when the amount of hot water used is small, only part of the hot water in the hot water storage tank may be boiled. In the hot water storage type water heater of Patent Document 1, when only a part of hot water in the hot water storage tank is boiled, the scale removal operation cannot be performed.
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、水を加熱する熱交換器等の内部のスケールの堆積を確実に抑制できる貯湯式給湯機を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a hot water storage type water heater that can reliably suppress the accumulation of scale inside a heat exchanger or the like that heats water. .
本発明に係る貯湯式給湯機は、水を加熱する熱交換器と、熱交換器で加熱された温水を貯留する貯湯タンクと、貯湯タンクの下部の下部取出し口と、熱交換器と、貯湯タンクの下部の下部戻り口とを環状に接続する循環経路と、下部取出し口から取り出された水が熱交換器を経由して下部戻り口から貯湯タンクの内部に戻るように循環経路の水を循環させるポンプと、循環経路に水が循環するときに熱交換器を通過した水に含まれるスケールを捕捉する捕捉器と、を備え、下部戻り口は、下部取出し口に比べて、鉛直方向で下側となる位置にあるものである。 A hot water storage type water heater according to the present invention includes a heat exchanger for heating water, a hot water storage tank for storing hot water heated by the heat exchanger, a lower outlet at the lower part of the hot water storage tank, a heat exchanger, and a hot water storage The circulation path that connects the lower return port at the bottom of the tank in a ring and the water in the circulation path so that the water extracted from the lower extraction port returns to the inside of the hot water storage tank from the lower return port via the heat exchanger. And a trap for capturing scale contained in the water that has passed through the heat exchanger when water circulates in the circulation path, and the lower return port is in a vertical direction compared to the lower extraction port. It is in the lower position.
本発明の貯湯式給湯機によれば、水を加熱する熱交換器等の内部のスケールの堆積を確実に抑制することが可能となる。 According to the hot water storage type water heater of the present invention, it is possible to reliably suppress the accumulation of scale inside a heat exchanger or the like that heats water.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。各図において共通する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を簡略化または省略する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。本発明における装置、器具、及び部品等の、個数、配置、向き、形状、及び大きさは、原則として、図面に示す個数、配置、向き、形状、及び大きさに限定されない。また、本発明は、以下の各実施の形態で説明する構成のうち、組合わせ可能な構成のあらゆる組合わせを含むものである。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Elements common to the drawings are denoted by the same reference numerals, and redundant description is simplified or omitted. Note that the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. In principle, the number, arrangement, orientation, shape, and size of the devices, instruments, and components in the present invention are not limited to the number, arrangement, orientation, shape, and size shown in the drawings. Further, the present invention includes all combinations of configurations that can be combined among the configurations described in the following embodiments.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1の貯湯式給湯機を示す構成図である。貯湯式給湯機1は、タンクユニット2と、ヒートポンプサイクルを利用するHPユニット3と、制御部50と、リモコン60とを備えている。制御部50は、貯湯式給湯機1の動作を制御する制御手段の例である。リモコン60は、使用者が運転動作指令及び設定値の変更等の操作をするためユーザーインターフェース装置の例である。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a hot water storage type water heater according to Embodiment 1 of the present invention. The hot water storage type water heater 1 includes a
HPユニット3とタンクユニット2とは、HP往き管14、HP戻り管15、及び電気配線(図示省略)を介して接続されている。本実施の形態では、タンクユニット2に制御部50が配置されている。タンクユニット2及びHPユニット3が備える各種のアクチュエータ(弁類、ポンプ類、圧縮機等)の作動は、これらと電気的に接続された制御部50により制御される。制御部50は、プロセッサ及びメモリを備える。制御部50の機能は、プロセッサがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより、達成される。制御部50とリモコン60とは、双方向に通信可能に接続されている。リモコン60には、図示を省略するが、貯湯式給湯機1の状態等の情報を表示する表示部、使用者が操作するスイッチ等の操作部、スピーカ、マイク等が搭載されている。
The HP unit 3 and the
HPユニット3は、水を加熱するため熱を生成する加熱手段の例である。HPユニット3は、圧縮機31、高温側熱交換器33、減圧装置34、及び低温側熱交換器36を冷媒管35により環状に接続した冷媒回路を備える。当該冷媒回路は、ヒートポンプサイクルの動作を行う。高温側熱交換器33は、圧縮機31で圧縮された高圧冷媒と液状熱媒体とを熱交換することで液状熱媒体を加熱する。液状熱媒体は、水でも、水以外の液体(例えばブライン)でも良い。減圧装置34は、高温側熱交換器33を通過した高圧冷媒を減圧して膨張させる。減圧装置34は、例えば膨張弁である。低温側熱交換器36は、減圧装置34で減圧された低圧冷媒に、低温熱源(例えば外気)の熱を吸収させることで、低圧冷媒を蒸発させる。低温側熱交換器36で蒸発した低圧冷媒は、圧縮機31に吸入される。
The HP unit 3 is an example of a heating unit that generates heat to heat water. The HP unit 3 includes a refrigerant circuit in which a
タンクユニット2は、貯湯タンク8を内蔵する。貯湯タンク8は、湯水を貯留する。貯湯タンク8の内部では、温度による水の密度の差によって、上側が高温で下側が低温になる温度成層を形成できる。貯湯タンク8の下部に設けられた水導入口8aには、給水管9が接続されている。水道等の水源から供給される水は、減圧弁37で所定圧力に調圧された上で、給水管9を通って水導入口8aから貯湯タンク8内に流入する。
The
貯湯タンク8の上部に設けられた温水導出口8eには、給湯管21が接続されている。貯湯タンク8内に貯留された湯(高温水)は、温水導出口8eから給湯管21を通って、貯湯式給湯機1の外部へ供給される。給湯管21へ流出した湯と同量の水(低温水)が給水管9から流入することで、貯湯タンク8は常に満水状態に維持される。
A hot
貯湯タンク8の表面には、複数の貯湯温度センサ42,43が高さを変えて取り付けられている。これらの貯湯温度センサ42,43で貯湯タンク8内の湯水の温度分布を検出することにより、貯湯タンク8内の残湯量及び蓄熱量を検知できる。制御部50は、貯湯タンク8内の残湯量及び蓄熱量に基づいて、貯湯タンク8内に湯を貯える運転(以下、「加熱運転」と称する)の開始及び停止などを制御する。図示の構成では、2個の貯湯温度センサ42,43を設置しているが、3個以上の貯湯温度センサが高さを変えて貯湯タンク8取り付けられても良い。
A plurality of hot water
タンクユニット2は、水導出管10、水循環ポンプ11、液循環ポンプ12、第一送湯管13a、第二送湯管13b、バイパス管16、三方弁17、スケール捕捉器18、及び液−水熱交換器38をさらに内蔵する。三方弁17は、湯水が流入するaポートと、湯水が流出するbポート及びcポートとを有する流路切替手段である。液−水熱交換器38は、HPユニット3で加熱された液状熱媒体と、水とを熱交換することで水を加熱する。
The
水導出管10は、貯湯タンク8の下部に設けられた下部取出し口8bと、液−水熱交換器38の二次側入口との間をつなぐ。水導出管10の途中に水循環ポンプ11が配置される。水循環ポンプ11は、下部取出し口8bから取り出された水を液−水熱交換器38へ送る。第一送湯管13aは、液−水熱交換器38の二次側出口と、三方弁17のaポートとの間をつなぐ。第二送湯管13bは、三方弁17のcポートと、貯湯タンク8の上部に設けられた温水導入口8dとの間をつなぐ。バイパス管16は、三方弁17のbポートと、貯湯タンク8の下部に設けられた下部戻り口8cとの間をつなぐ。バイパス管16の途中にスケール捕捉器18が配置される。スケール捕捉器18は、バイパス管16を流れる水に含まれるスケールを捕捉する機能を持つ。下部戻り口8cは、下部取出し口8bに比べて、鉛直方向で下側となる位置にある。すなわち、下部戻り口8cは、下部取出し口8bより低い位置にある。
The
HP往き管14の一端は、タンクユニット2内で、液−水熱交換器38の一次側出口に接続される。HP往き管14の他端は、HPユニット3内で、高温側熱交換器33の液状熱媒体の入口に接続される。タンクユニット2内のHP往き管14の途中に液循環ポンプ12が配置される。液循環ポンプ12は、液−水熱交換器38の一次側出口から出た液状熱媒体をHPユニット3の高温側熱交換器33へ送る。HP戻り管15の一端は、HPユニット3内で、高温側熱交換器33の液状熱媒体の出口に接続される。HP戻り管15の他端は、タンクユニット2内で、液−水熱交換器38の一次側入口に接続される。
One end of the HP
制御部50は、加熱運転を実施するとき、以下のように制御する。HPユニット3、水循環ポンプ11、及び液循環ポンプ12を作動させる。三方弁17のaポートをcポートに連通させる。この加熱運転において、HPユニット3で加熱された液状熱媒体は、液循環ポンプ12により、液−水熱交換器38に循環する。貯湯タンク8の下部取出し口8bから取り出された水は、水循環ポンプ11により、液−水熱交換器38に送られる。この水は、液−水熱交換器38で液状熱媒体により加熱され、高温水となる。この高温水は、第一送湯管13a、三方弁17、及び第二送湯管13bを経由し、温水導入口8dから貯湯タンク8の上部に流入する。このような加熱運転により、貯湯タンク8に高温水の熱が蓄積される。
The
加熱運転が終わった後に、液−水熱交換器38の内部、あるいは第一送湯管13aの内部に、高温水が残存していると、スケールが析出し、内壁に付着することがある。本実施の形態の貯湯式給湯機1は、液−水熱交換器38及び第一送湯管13aの内部のスケールを除去するスケール除去運転を行う。制御部50は、スケール除去運転を実施するとき、以下のように制御する。水循環ポンプ11を作動させる。三方弁17のaポートをbポートに連通させる。三方弁17のaポートをbポートに連通させることで、貯湯タンク8の下部取出し口8b、水導出管10、水循環ポンプ11、液−水熱交換器38、第一送湯管13a、三方弁17、バイパス管16、スケール捕捉器18、及び貯湯タンク8の下部戻り口8cを含む経路が環状に接続される。当該経路を以下「バイパス循環経路」と称する。スケール除去運転では、バイパス循環経路の水が循環する。すなわち、スケール除去運転では、貯湯タンク8の下部取出し口8bから取り出された水が上記経路を経由して下部戻り口8cから貯湯タンク8内に戻るように循環する。
If high-temperature water remains in the liquid-
スケール除去運転では、液−水熱交換器38及び第一送湯管13aを通過した水がスケール捕捉器18を通過する。当該水には、液−水熱交換器38及び第一送湯管13aの内壁から剥離したスケール粒子、あるいは液−水熱交換器38及び第一送湯管13aの内部に滞留していたスケール粒子が含まれる。スケール捕捉器18は、当該水に含まれるスケール粒子を捕捉するフィルターを有する。スケール捕捉器18によりスケール粒子が除去された水が下部戻り口8cから貯湯タンク8内に戻る。このため、スケール粒子が貯湯タンク8の下部取出し口8bから流出して液−水熱交換器38及び第一送湯管13aに流入することを確実に抑制でき、スケール粒子が液−水熱交換器38及び第一送湯管13aの内部に再付着することを確実に抑制できる。したがって、スケール付着による、液−水熱交換器38の水流路の閉塞、及び、液−水熱交換器38の熱交換能力低下を確実に抑制できる。
In the scale removal operation, the water that has passed through the liquid-
スケール除去運転のときの水循環ポンプ11の回転速度は、加熱運転のときの水循環ポンプ11の回転速度に比べて、高いことが望ましい。すなわち、スケール除去運転のときの水の循環流量は、加熱運転のときの水の循環流量に比べて、高いことが望ましい。水の循環流量が高いと、液−水熱交換器38及び第一送湯管13aを通過する水の流速が高くなることで、液−水熱交換器38及び第一送湯管13aの内壁からスケールを剥離させる効果、及び、液−水熱交換器38及び第一送湯管13aの内部に滞留していたスケール粒子を押し流す効果が高くなる。その結果、液−水熱交換器38及び第一送湯管13aの内部のスケールをより効率良く除去できる。
The rotation speed of the
スケール除去運転のときの水循環ポンプ11の回転速度を周期的に変動させることで、水の循環流量を脈動させても良い。そのようにすることで、液−水熱交換器38及び第一送湯管13aの内壁からスケールを剥離させる効果、及び、液−水熱交換器38及び第一送湯管13aの内部に滞留していたスケール粒子を押し流す効果が高くなる。その結果、液−水熱交換器38及び第一送湯管13aの内部のスケールをより効率良く除去できる。
The circulating flow rate of water may be pulsated by periodically changing the rotation speed of the
本実施の形態であれば、スケール除去運転のときに、貯湯タンク8の上部に水が流入しない。このため、スケール除去運転によって貯湯タンク8の上部の温度が低下しない。本実施の形態であれば、貯湯タンク8内の全量を高温水に加熱しない場合にも、スケール除去運転を実施できる。
In the present embodiment, water does not flow into the upper part of the hot
HPユニット3が作動して高温の液状熱媒体が液−水熱交換器38に循環している場合にスケール除去運転を行うと、スケール除去運転の終了後にバイパス循環経路内に温水が残り、その温水が冷えたときにスケールが析出する可能性がある。バイパス循環経路内に残った温水が冷えたときにスケールが析出すると、スケール除去運転の効果が低下する可能性がある。これらの事項に鑑みて、本実施の形態では、制御部50は、HPユニット3が作動して高温の液状熱媒体が液−水熱交換器38に循環している場合には、スケール除去運転を実施しないように制御することが望ましい。制御部50は、HPユニット3が作動して高温の液状熱媒体が液−水熱交換器38に循環している運転の終了後に、スケール除去運転を実施するように制御することが望ましい。
When the scale removal operation is performed when the HP unit 3 is activated and a high-temperature liquid heat medium is circulated to the liquid-
貯湯タンク8の下部の水温が閾値を超える場合にスケール除去運転を行うと、スケール除去運転の終了後にバイパス循環経路内に温水が残り、その温水が冷えたときにスケールが析出する可能性がある。上記閾値とは、冷えたときにスケールが析出する可能性がある温水の温度(例えば40℃)である。バイパス循環経路内に残った温水が冷えたときにスケールが析出すると、スケール除去運転の効果が低下する可能性がある。これらの事項に鑑みて、本実施の形態では、以下のようにすることが望ましい。貯湯温度センサ43は、下部取出し口8bの高さ、または下部取出し口8bより低い高さの位置の水温を検知する。制御部50は、貯湯温度センサ43で検知される貯湯タンク8の下部の水温が上記閾値を超える場合には、スケール除去運転を実施しない。制御部50は、貯湯温度センサ43で検知される貯湯タンク8の下部の水温が上記閾値以下になるのを待ってから、スケール除去運転を実施する。これにより、スケール除去運転の終了後に、冷えたときにスケールが析出する可能性がある温水がバイパス循環経路内に残ることを確実に抑制できる。
If the scale removal operation is performed when the water temperature in the lower part of the hot
上記のように、貯湯タンク8の下部の水温に基づいて、スケール除去運転の実施の可否を決めるようにした場合には、加熱運転が終了してからスケール除去運転が開始されるまでの時間が、貯湯タンク8の下部の水温に応じて変化する。例えば、貯湯タンク8の下部の水温が低い場合には、加熱運転の終了後、まもなくスケール除去運転が開始される。これに対し、貯湯タンク8の下部の水温が高い場合には、加熱運転の終了後、スケール除去運転が開始されるまでの時間が長くなる。
As described above, when it is determined whether or not the scale removal operation can be performed based on the water temperature in the lower part of the hot
制御部50は、スケール除去運転の開始時が、加熱運転が終了してから一定時間(例えば10分間)が経過した時点の後である場合には、当該時点の前にスケール除去運転を開始する場合に比べて、スケール除去運転の水の循環流量を高くすることが望ましい。スケール除去運転を開始するときに、加熱運転が終了してから一定時間以上が経過している場合には、液−水熱交換器38及び第一送湯管13aの内部で既にスケールが析出し始めていると考えられる。このことに対応するため、スケール除去運転を開始するときに、加熱運転が終了してから一定時間以上が経過している場合には、スケール除去運転の水の循環流量を高くすることで、スケール除去運転の効果をより高くすることが望ましい。
When the start of the scale removal operation is after the time when a certain time (for example, 10 minutes) has elapsed after the heating operation is finished, the
図2は、本発明の実施の形態1の貯湯式給湯機1が備える貯湯タンク8の下部の模式的な断面図である。前述したように、下部戻り口8cは、下部取出し口8bに比べて、鉛直方向で下側となる位置にある。スケール除去運転においては、スケール捕捉器18で捕捉しきれなかったスケール粒子が、下部戻り口8cから貯湯タンク8の内部に流入する可能性がある。スケール粒子の比重は、水の比重より重い。このため、下部戻り口8cから貯湯タンク8の内部に流入したスケール粒子は、貯湯タンク8の底部に沈降する。下部取出し口8bは、下部戻り口8cより高い位置にある。このため、本実施の形態であれば、貯湯タンク8の底部に沈降したスケール粒子が下部取出し口8bから水導出管10へ流出することを確実に抑制できる。したがって、本実施の形態であれば、当該スケール粒子が貯湯タンク8の下部取出し口8bから流出して液−水熱交換器38及び第一送湯管13aに流入することを確実に抑制でき、スケール粒子が液−水熱交換器38及び第一送湯管13aの内部に再付着することを確実に抑制できる。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the lower part of the hot
本実施の形態では、図2に示すように、貯湯タンク8の内部に、バッフル部(バッフル板)40aが備えられている。バッフル部40aは、下部戻り口8cから貯湯タンク8の内部に入った水が下部取出し口8bへ向かう方向に流れることを抑制する。バッフル部40aは、下部戻り口8cから貯湯タンク8の内部に入った水が下部取出し口8bから遠ざかる方向に流れるように、水流を規制する。本実施の形態であれば、バッフル部40aを備えたことで、以下の効果が得られる。スケール除去運転において、スケール捕捉器18で捕捉しきれなかったスケール粒子を含む水が下部戻り口8cから貯湯タンク8の内部に入った場合であっても、当該水が下部取出し口8bへ向かう方向に流れることをより確実に抑制できる。したがって、当該スケール粒子が貯湯タンク8の下部取出し口8bから流出して液−水熱交換器38及び第一送湯管13aに流入することを確実に抑制でき、スケール粒子が液−水熱交換器38及び第一送湯管13aの内部に再付着することを確実に抑制できる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, a baffle portion (baffle plate) 40 a is provided inside the hot
実施の形態2.
次に、図3を参照して、本発明の実施の形態2について説明するが、上述した実施の形態1との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一名称を付し説明を簡略化または省略する。図3は、本発明の実施の形態2の貯湯式給湯機1が備える貯湯タンク8の下部の模式的な断面図である。
Next, the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3. The description will focus on the differences from the first embodiment described above, and the same or corresponding parts will be described with the same names. Are simplified or omitted. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the lower part of the hot
図3に示すように、本実施の形態2の貯湯式給湯機1の貯湯タンク8の内部には、実施の形態1におけるバッフル部40aに代えて、バッフル部40bが備えられている。バッフル部40bの内側には、スケール捕捉器19が備えられている。本実施の形態2の貯湯式給湯機1は、実施の形態1におけるスケール捕捉器18に代えて、スケール捕捉器19を備える。スケール捕捉器19は、貯湯タンク8の内部にある。スケール捕捉器19は、下部戻り口8cから貯湯タンク8の内部に入った水が通過する位置にある。スケール捕捉器19は、水に含まれるスケール粒子を捕捉するフィルターを有する。
As shown in FIG. 3, a
本実施の形態2であれば、スケール除去運転において、液−水熱交換器38及び第一送湯管13aの内壁から剥離したスケール粒子、あるいは液−水熱交換器38及び第一送湯管13aの内部に滞留していたスケール粒子をスケール捕捉器19で捕捉できる。このため、本実施の形態2であれば、実施の形態1と類似の効果が得られる。
In the second embodiment, in the scale removal operation, the scale particles peeled off from the inner walls of the liquid-
バッフル部40bの形状は、例えば筒状である。下部戻り口8cから貯湯タンク8の内部に入った水が拡散することを抑制する機能を有する。本実施の形態であれば、バッフル部40bを備えたことで、スケール捕捉器19で捕捉しきれなかったスケール粒子を含む水が下部取出し口8bへ向かう方向に流れることを確実に抑制できる。
The shape of the
なお、本発明では、実施の形態1におけるスケール捕捉器18(以下、第一捕捉器と称する。)と、実施の形態2におけるスケール捕捉器19(以下、第二捕捉器と称する。)との双方を備えても良い。その場合、第二捕捉器は、第一捕捉器よりも小さいスケール粒子を捕捉可能なものが望ましい。そのようにすることで、第一捕捉器で捕捉しきれなかった小さいスケール粒子を第二捕捉器で捕捉できるとともに、第一捕捉器及び第二捕捉器がスケール粒子で詰まることをより確実に抑制できる。例えば、第二捕捉器が備えるフィルターの目開きを、第一捕捉器が備えるフィルターの目開きに比べて小さくすることで、上記構成を達成できる。
In the present invention, the
実施の形態3.
次に、図4を参照して、本発明の実施の形態3について説明するが、上述した実施の形態1との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一名称を付し説明を簡略化または省略する。図4は、本発明の実施の形態3の貯湯式給湯機を示す構成図である。
Embodiment 3 FIG.
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4. The description will focus on the differences from the first embodiment described above, and the same parts or corresponding parts will be given the same names and explained. Are simplified or omitted. FIG. 4 is a configuration diagram illustrating a hot water storage type water heater according to Embodiment 3 of the present invention.
図4に示すように、本実施の形態3の貯湯式給湯機1は、実施の形態1における液循環ポンプ12及び液−水熱交換器38を備えない。本実施の形態3の貯湯式給湯機1は、HPユニット3の高温側熱交換器33が、液状熱媒体を介さずに、水を直接加熱する。水導出管10は、貯湯タンク8の下部取出し口8bと、HP往き管14の入口との間をつなぐ。第一送湯管13aは、HP戻り管15の出口と、三方弁17のaポートとの間をつなぐ。第一送湯管13aの途中にスケール捕捉器18が配置される。
As shown in FIG. 4, the hot water storage type water heater 1 of the third embodiment does not include the
制御部50は、加熱運転を実施するとき、以下のように制御する。HPユニット3及び水循環ポンプ11を作動させる。三方弁17のaポートをcポートに連通させる。この加熱運転において、貯湯タンク8の下部取出し口8bから取り出された水は、水循環ポンプ11により、水導出管10及びHP往き管14を通り、HPユニット3の高温側熱交換器33に送られる。この水は、高温側熱交換器33で高圧冷媒により加熱され、高温水となる。この高温水は、HP戻り管15、第一送湯管13a、三方弁17、及び第二送湯管13bを経由し、温水導入口8dから貯湯タンク8の上部に流入する。このような加熱運転により、貯湯タンク8に高温水の熱が蓄積される。
The
制御部50は、スケール除去運転を実施するとき、以下のように制御する。水循環ポンプ11を作動させる。三方弁17のaポートをbポートに連通させる。三方弁17のaポートをbポートに連通させることで、貯湯タンク8の下部取出し口8b、水導出管10、水循環ポンプ11、HP往き管14、高温側熱交換器33、HP戻り管15、第一送湯管13a、スケール捕捉器18、三方弁17、バイパス管16、及び貯湯タンク8の下部戻り口8cを含む経路が環状に接続される。当該経路が本実施の形態3における「バイパス循環経路」に相当する。
The
スケール除去運転では、高温側熱交換器33及びHP戻り管15を通過した水がスケール捕捉器18を通過する。当該水には、高温側熱交換器33及びHP戻り管15の内壁から剥離したスケール粒子、あるいは高温側熱交換器33及びHP戻り管15の内部に滞留していたスケール粒子が含まれる。スケール捕捉器18は、当該水に含まれるスケール粒子を捕捉するフィルターを有する。スケール捕捉器18によりスケール粒子が除去された水が下部戻り口8cから貯湯タンク8内に戻る。このため、スケール粒子が貯湯タンク8の下部取出し口8bから流出して高温側熱交換器33及びHP戻り管15に流入することを確実に抑制でき、スケール粒子が高温側熱交換器33及びHP戻り管15の内部に再付着することを確実に抑制できる。したがって、スケール付着による、高温側熱交換器33の水流路の閉塞、及び、高温側熱交換器33の熱交換能力低下を確実に抑制できる。そのほか、本実施の形態3であれば、実施の形態1と類似の効果が得られる。
In the scale removal operation, the water that has passed through the high temperature
また、本実施の形態3では、第一送湯管13aの途中にスケール捕捉器18を配置したことで、スケール粒子が三方弁17へ流入することを抑制できる。このため、三方弁17の内部にスケールが付着することを抑制できる。このような構成に限らず、本実施の形態3において、スケール捕捉器18をバイパス管16の途中に配置しても良い。また、実施の形態1において、第一送湯管13aの途中にスケール捕捉器18を配置しても良い。スケール捕捉器18は、バイパス循環経路において、水を加熱する熱交換器と、貯湯タンク8の下部戻り口8cとの間のいずれの位置にあっても良い。
Moreover, in this Embodiment 3, it can suppress that a scale particle | grain flows into the three-
1 貯湯式給湯機、 2 タンクユニット、 3 HPユニット、 8 貯湯タンク、 8a 水導入口、 8b 下部戻り口、 8c 下部取出し口、 8d 温水導入口、 8e 温水導出口、 9 給水管、 10 水導出管、 11 水循環ポンプ、 12 液循環ポンプ、 13a 第一送湯管、 13b 第二送湯管、 14 HP往き管、 15 HP戻り管、 16 バイパス管、 17 三方弁、 18 スケール捕捉器、 19 スケール捕捉器、 21 給湯管、 31 圧縮機、 33 高温側熱交換器、 34 減圧装置、 35 冷媒管、 36 低温側熱交換器、 37 減圧弁、 38 液−水熱交換器、 40a バッフル部、 40b バッフル部、 42,43 貯湯温度センサ、 50 制御部、 60 リモコン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hot water storage type water heater, 2 Tank unit, 3 HP unit, 8 Hot water storage tank, 8a Water inlet, 8b Lower return port, 8c Lower outlet, 8d Hot water inlet, 8e Hot water outlet, 9 Water pipe, 10 Water outlet Pipe, 11 Water circulation pump, 12 Liquid circulation pump, 13a First hot water supply pipe, 13b Second hot water supply pipe, 14 HP forward pipe, 15 HP return pipe, 16 Bypass pipe, 17 Three-way valve, 18 Scale trap, 19 Scale Capturer, 21 Hot water supply pipe, 31 Compressor, 33 High temperature side heat exchanger, 34 Pressure reducing device, 35 Refrigerant pipe, 36 Low temperature side heat exchanger, 37 Pressure reducing valve, 38 Liquid-water heat exchanger, 40a Baffle part, 40b Baffle section, 42, 43 hot water storage temperature sensor, 50 control section, 60 remote control
Claims (8)
前記熱交換器で加熱された温水を貯留する貯湯タンクと、
前記貯湯タンクの下部の下部取出し口と、前記熱交換器と、前記貯湯タンクの下部の下部戻り口とを環状に接続する循環経路と、
前記下部取出し口から取り出された水が前記熱交換器を経由して前記下部戻り口から前記貯湯タンクの内部に戻るように前記循環経路の水を循環させるポンプと、
前記循環経路に水が循環するときに前記熱交換器を通過した水に含まれるスケールを捕捉する捕捉器と、
を備え、
前記下部戻り口は、前記下部取出し口に比べて、鉛直方向で下側となる位置にある貯湯式給湯機。 A heat exchanger that heats the water;
A hot water storage tank for storing hot water heated by the heat exchanger;
A circulation path that connects the lower outlet of the lower part of the hot water tank, the heat exchanger, and the lower return port of the lower part of the hot water tank in an annular shape;
A pump that circulates water in the circulation path so that water taken out from the lower outlet is returned from the lower return port to the inside of the hot water storage tank via the heat exchanger;
A trap for capturing scale contained in water that has passed through the heat exchanger when water circulates in the circulation path;
With
The lower return port is a hot water storage type hot water heater located at a lower position in the vertical direction than the lower outlet port.
前記下部戻り口から前記貯湯タンクの内部に入った水が前記捕捉器を通過する請求項1または請求項2に記載の貯湯式給湯機。 The trap is inside the hot water storage tank;
The hot water storage type water heater according to claim 1 or 2, wherein water entering the hot water storage tank from the lower return port passes through the trap.
前記下部戻り口から前記貯湯タンクの内部に入った水が前記第二捕捉器を通過し、
前記第二捕捉器は、前記第一捕捉器よりも小さいスケールを捕捉可能である請求項1または請求項2に記載の貯湯式給湯機。 The trap includes a first trap located between the heat exchanger and the lower return port of the circulation path, and a second trap located inside the hot water storage tank,
Water that has entered the hot water storage tank from the lower return port passes through the second catcher,
The hot water storage type hot water supply device according to claim 1 or 2, wherein the second catcher is capable of catching a scale smaller than the first catcher.
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