CN103974908A - 电解装置以及具备该电解装置的热泵热水器 - Google Patents

Abstract

电解装置(41)被使用于热泵热水器，用于去除水中所含的水垢成分，其中，热泵热水器具备用于加热水的水热交换器(21)。电解装置(41)具备：容器(47)，具有进水口(43)及出水口(45)；多个电极(51、52)，被配置在容器(47)内；以及气体排出部(70)，被设置在高于出水口(45)的位置，阻止容器(47)内的水排出到容器外并将容器(47)内的气体排出到容器(47)外。

Description

电解装置以及具备该电解装置的热泵热水器

技术领域

本发明涉及电解装置以及具备该电解装置的热泵热水器。

背景技术

一般而言，热泵热水器具备：储水箱，储存水；制冷剂回路，具有通过与制冷剂的热交换来加热水的水热交换器；以及导水路，将储存在储水箱中的水输送至水热交换器，并使在水热交换器中被加热的水返回至储水箱。在该热泵热水器中，储存在储水箱中的水通常以自来水或井水等作为供水源。

在自来水或井水中含有成为水垢的产生原因的钙离子、镁离子等成分(以下称作水垢成分)。因此，在热泵热水器中会有钙盐、镁盐等水垢析出。尤其，井水等地下水与自来水相比所述水垢成分的浓度高，具有容易产生水垢的水质。而且，在水热交换器中，水受到加热而水的温度变高，因此，尤其容易析出水垢。若水垢析出并堆积在水热交换器中的管的内表面，则有时会发生水热交换器的传热性能下降、管的流路变窄等问题。

例如在专利文献1中提出一种防止形成水垢的热水器，其具备在连接供水口与热交换器的供水侧配管的中途面向水路相向地配置的多个电极以及对电极间强制施加微弱电流的装置，通过施加微弱电流，能够使其中一个电极表面附近的流水较供水pH呈碱性。

在此，在如上所述般利用电解去除水垢成分的过程中，会产生氢、氧、氯等气体。产生的气体有时会积存在成为水的流路的容器内。在容器内配置有多个电极。气体积存在容器内，这会成为水与电极的接触面积减小、水的流动受到妨碍等水垢成分去除性能下降的原因。此外，若气体从容器流出到下游侧，则有可能发生在水热交换器中流动阻力增大、热交换器的性能下降等问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开公报特开2001-317817号

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够从容器中适当地排出在利用电解去除水垢成分的过程中产生的气体的电解装置以及具备该电解装置的热泵热水器。

本发明的电解装置被用于具备加热水的水热交换器的热泵热水器，用于去除水中所含的水垢成分。所述电解装置包括：容器，具有进水口和出水口；多个电极，被配置在所述容器内；以及气体排出部，被设置在高于所述出水口的位置，阻止所述容器内的水排出到容器外并将容器内的气体排出到容器外。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式所涉及的热泵热水器的结构图。

图2是表示被用于所述热泵热水器的本发明的第一实施方式所涉及的电解装置的立体图。

图3表示第一实施方式所涉及的电解装置，其中，(A)是图2的IIIA-IIIA线剖视图，(B)是图2的IIIB-IIIB线剖视图。

图4(A)是表示第一实施方式所涉及的电解装置的变形例1的剖视图，(B)是表示第一实施方式所涉及的电解装置的变形例2的剖视图。

图5(A)、(B)是表示第一实施方式所涉及的电解装置的变形例3的剖视图。

图6(A)是表示第一实施方式所涉及的电解装置的变形例4的剖视图，(B)是表示第一实施方式所涉及的电解装置的变形例5的剖视图。

图7(A)是表示第一实施方式所涉及的电解装置的变形例6的剖视图，(B)是表示第一实施方式所涉及的电解装置的变形例7的剖视图。

图8(A)是表示被用于所述热泵热水器的本发明的第二实施方式所涉及的电解装置的剖视图，(B)是表示第二实施方式所涉及的电解装置的变形例1的剖视图。

图9(A)是表示在第二实施方式中的自动排气阀气体被排出时的状态的概略图，(B)是表示在所述自动排气阀水的排出被阻止时的状态的概略图。

图10(A)、(B)是表示被用于所述热泵热水器的本发明的第三实施方式所涉及的电解装置的剖视图。

图11(A)、(B)是表示第三实施方式所涉及的电解装置的变形例1的剖视图。

图12(A)、(B)是表示第三实施方式所涉及的电解装置的变形例2的剖视图。

图13(A)、(B)是表示第三实施方式所涉及的电解装置的变形例3的剖视图。

图14是表示被用于所述热泵热水器的本发明的第四实施方式所涉及的电解装置的剖视图。

具体实施方式

<热泵热水器>

以下，参照附图说明本发明的一实施方式所涉及的热泵热水器11。如图1所示，本实施方式所涉及的热泵热水器11具备热泵组件13、储热水组件17、电解装置41以及控制这些的控制器32。

热泵热水器11具备制冷剂回路10a以及储热水回路10b。制冷剂回路10a包括压缩机19、水热交换器21、作为膨胀机构的电动膨胀阀23、空气热交换器25以及连接它们的配管。储热水回路10b具备储水箱15、泵31、水热交换器21及连接它们的导水路。水热交换器21具有两条流路，一条流路包含在制冷剂回路10a中，另一条流路包含在储热水回路10b中。

在储热水组件17内设置有储存水的储水箱15以及泵31。在热泵组件13内设置有压缩机19、水热交换器21、电动膨胀阀23以及空气热交换器25。储水箱15与水热交换器21通过所述导水路而连接。所述导水路包括：进水配管27，具有将储水箱15的水输送至水热交换器21的送出侧流路；以及出热水配管29，具有使与水热交换器21进行热交换而被加热的水返回至储水箱15的返回侧流路。在进水配管27设置有用于输送水的泵31。泵31使储水箱15内的水从储水箱15的下部流出至进水配管27，并使其依次通过水热交换器21以及出热水配管29而返回到储水箱15的上部。

在本实施方式中，使用二氧化碳作为在制冷剂回路10a中循环的制冷剂。在制冷剂回路10a中循环的制冷剂在水热交换器21中与在储热水回路10b中循环的水进行热交换以加热该水，并在空气热交换器25中与外部空气进行热交换，以从外部空气吸收热。

在储水箱15上连接有供水配管37与供热水配管35。供热水配管35连接于储水箱15的上部。该供热水配管35导出储存在储水箱15内的高温的水并将热水供应到浴槽等。供水配管37连接于储水箱15的底部。该供水配管37从供水源向储水箱15内供应低温的水。作为向储水箱15供应水的供水源，例如可利用自来水或井水等地下水。本实施方式的热水器11是不使从供热水配管35供应的热水返回到储水箱15的非循环的热水器。

电解装置41被设置在与水热交换器21相比位于水流的上游侧的进水配管27。在本实施方式中，电解装置41被设置在与泵31相比位于水流的下游侧的位置，但并不限于此。电解装置41具有后述的多个电极对49(参照图2)。

控制器32具有控制部33及存储器(存储部)34。控制部33基于存储在存储器34中的烧开运转的时间表控制烧开储水箱15内的水的烧开运转。

接下来说明热泵热水器11的动作。在烧开储水箱15内的水的烧开运转过程中，控制部33使热泵组件13的压缩机19驱动，调节电动膨胀阀23的开度，并且使储热水组件17的泵31驱动。由此，如图1所示，从设置在储水箱15的底部的出水口将储水箱15内的低温的水通过进水配管27输送到水热交换器21，在水热交换器21中进行加热。经加热的高温的水通过出热水配管29从设置在储水箱15的上部的进水口返回到储水箱15内。由此，在储水箱15内，从其上部开始逐步储存高温的热水。在该烧开运转过程中，通过电解装置41去除水中所含的水垢成分。

本实施方式的热泵热水器11是非循环的热水器。在该非循环的热水器11中，从供热水配管35供应的水(热水)由用户使用，而不返回储水箱15。因此，与从储水箱15通过供热水配管35供应的热水量大致相同量的水从供水源通过供水配管37供应到储水箱15中。即，在储水箱15中，从自来水或井水等供水源将含有水垢成分的水补充到储水箱15的频率高，补充的量也多。因此，在非循环的热泵热水器的情况下，与循环式的冷却水循环装置或循环式的热水器相比，需要高效地去除水垢成分。

<电解装置>

(第一实施方式)

图2是表示本发明的第一实施方式所涉及的电解装置41的立体图。图3(A)是图2的IIIA-IIIA线剖视图，图3(B)是图2的IIIB-IIIB线剖视图。如图2及图3(A)、(B)所示，电解装置41具备容器47、作为阴极和阳极中的其中一者发挥功能的多个第一电极板51、作为阴极和阳极中的另一者发挥功能的多个第二电极板52以及气体排出部70。

在本实施方式中，容器47呈大致长方体的形状，但并不限于此。容器47具有底壁部475、上壁部476以及将它们的周缘部彼此连接的侧壁部48。这些壁部形成所述水流空间。侧壁部48具有位于水流的上游侧的第一侧壁部471(上游侧侧壁部471)、位于水流的下游侧的第二侧壁部472(下游侧侧壁部472)、第三侧壁部473(右侧侧壁部473)以及第四侧壁部474(左侧侧壁部474)。

在本实施方式中，底壁部475与上壁部476在上下方向上相向，且以相互平行的姿势被配置，但并不限于此。而且，在本实施方式中，上游侧侧壁部471与下游侧侧壁部472在后述的多个电极板51、52的排列方向上相向，且以相互平行的姿势被配置，但并不限于此。在本实施方式中，右侧侧壁部473与左侧侧壁部474以相互平行的姿势被配置，但并不限于此。

容器47具有进水口43以及出水口45。进水口43被设置在上游侧侧壁部471的下部，出水口45被设置在下游侧侧壁部472的上部。但是，设置进水口43以及出水口45的部位并不限于这些部位。

进水口43是设置在上游侧侧壁部471上的筒状入口管44中的下游侧端部的开口部，出水口45是设置在下游侧侧壁部472上的筒状出口管46中的上游侧端部的开口部。利用泵31通过进水配管27被送往电解装置41的水从进水口43流入容器47的内部的水流空间。流入水流空间的水朝向水流的下游侧流动，并从出水口45排出到容器47的外部。

在上壁部476设置有用于从容器47内将因电解产生的气体排出到容器47外的气体排出部70。在本实施方式中，气体排出部70被设置在上壁部476中较下游侧侧壁部472靠近上游侧侧壁部471的位置、即上壁部476中的上游侧的位置，但并不限定于此。气体排出部70也可设置在上壁部476中的下游侧的位置，还可设置在上壁部476中下游侧侧壁部472与上游侧侧壁部471之间的大致中央。

气体排出部70阻止容器47内的水通过气体排出部70排出到容器47外，并将容器47内的气体通过气体排出部70排出到容器47外。气体排出部70包括：流路部件71，形成来自容器47的气体的排出流路；透气部件72，被设置于流路部件71；以及作为固定部件的盖76，被安装在流路部件71的端部，将透气部件72固定于流路部件71。流路部件71内部的中空部分作为所述排出流路发挥功能。

流路部件71呈圆筒形状。在本实施方式中，流路部件71被插入于形成在上壁部476上的贯穿孔，但例如也可设置在上壁部476的上表面。在本实施方式中，流路部件71包含从上壁部476朝外侧(上方)延伸的外侧筒状部71a以及从上壁部476朝内侧(下方)延伸的内侧筒状部71b。内侧筒状部71b的下端(流路部件71的下端)被设置在高于出水口45的位置。

盖76包含：覆盖外侧筒状部71a的上端部的外周面的筒状部和位于该筒状部的上部且在中央形成有贯穿孔的上面部。该上面部的贯穿孔被设置在流路部件71的中空部分的中心线所通过的位置。在筒状部的内周面形成有内螺纹，该内螺纹螺合于形成在外侧筒状部71a的上端部的外周面的外螺纹。

透气部件72被设置于外侧筒状部71a。具体而言，在本实施方式中，透气部件72被设置在外侧筒状部71a的上端，但并不限于此。透气部件72被夹在外侧筒状部71a的上端与盖76的上面部的下表面之间，通过将盖76螺合于外侧筒状部71a，从而固定于外侧筒状部71a。通过拆卸盖76，能够更换透气部件72。

在本实施方式中，透气部件72具有与外侧筒状部71a的外径以及盖76的筒状部的内径同程度的外径。透气部件72以覆盖外侧筒状部71a的上端的整个开口的方式被配置。

透气部件72能够使用阻止水透过且使气体透过的膜、阻止水透过且使气体透过的过滤器等。具体而言，作为透气部件72，例如能够使用中空纤维膜，但并不限于此。当使用中空纤维膜时，例如通过适当调节中空纤维的内径、中空纤维上所设的多个孔的开口直径等，能够对中空纤维膜赋予阻止水透过且使气体透过的特性。

容器47内的气体通过流路部件71的排出流路到达透气部件72，并透过透气部件72而从气体排出部70排出到外部。即使在容器47内的水通过流路部件71的排出流路到达透气部件72的情况下，透气部件72也会阻止该水透过。因此，气体和水中的气体从气体排出部70排出。

在底壁部475设置有水垢排出口61。在本实施方式中，水垢排出口61被设置在底壁部475中较上游侧侧壁部471靠近下游侧侧壁部472的位置，但并不限于此。在水垢排出口61连接有排出管62。在排出管62设置有开闭阀63。开闭阀63的开闭动作由控制部33控制。

在容器47内配置有多个第一电极板51以及多个第二电极板52。作为各电极板51、52的材料，能够例示钛、铂、镍、碳、石墨、铜、玻璃碳等。

以下，具体说明多个电极板的配置以及结构，但并不限于以下的配置以及结构。各电极板在上下方向上以平行的姿势被配置。多个电极板51、52在电极板的厚度方向上相互隔开间隔并沿水平方向排列。第一电极板51与第二电极板52交替排列。相邻的电极板51、52构成电极对49。因此，电解装置41具备多个电极对49。多个第一电极板51连接于电源53的其中一极，多个第二电极板52连接于电源53的另一极。作为电源，例如使用直流电源。

各第一电极板51的下端部被固定于支撑板65，该支撑板65在底壁部475的内侧与底壁部475邻接配置。支撑板65被固定于底壁部475的内表面。各第二电极板52的上端部被固定于支撑板66，该支撑板66在上壁部476的内侧与上壁部476邻接配置。支撑板66被固定于上壁部476的内表面。流路部件71被插入于形成在支撑板66的贯穿孔。

各第一电极板51从位于底壁部475的下端部朝向上壁部476延伸。各第一电极板51的下端部连接于沿与底壁部475平行的方向延伸的具有导电性的连接部54。该连接部54连接于电源53的其中一极。在各第一电极板51的上端部与上壁部476的内表面之间设置有水能够流通的间隙G1。

各第二电极板52从位于上壁部476的上端部朝向底壁部475延伸。各第二电极板52的上端部连接于沿与上壁部476平行的方向延伸的具有导电性的连接部56。该连接部56连接于电源53的另一极。在各第二电极板52的下端部与底壁部475的内表面之间设置有水能够流通的间隙G2。电极板51、52之间的间隙作为供水流动的流路F发挥功能。

如图3(B)所示，各电极板中的水平方向的其中一端边抵接或靠近右侧侧壁部473的内表面，水平方向的另一端边抵接或靠近左侧侧壁部474的内表面。因此，如图3(A)所示，多个电极板51、52在容器47内形成沿上下方向弯曲的弯曲流路F。

在具有如上所述的结构的电解装置41中，在从进水口43流入容器47内的水从出水口45流出到容器47外为止的期间，水中所含的水垢成分因电解而析出在各电极对49的阴极上而成为水垢。附着于阴极的水垢例如通过周期性地反转电极板51、52的极性而从阴极脱落，并沉淀于容器47的底壁部475上。沉淀的水垢通过将开闭阀63设为打开状态而从水垢排出口61通过排出管62排出到容器47的外部。

图4(A)是表示第一实施方式所涉及的电解装置41的变形例1的剖视图。该变形例1与图3所示的电解装置41的不同之处在于，出水口45的位置以及设置有出水口45的筒状出口管46的结构。以下，主要对该不同点进行说明。另外，在图4(A)以后的附图(除图14以外)中，省略了电源53的图示。

如图4(A)所示，在变形例1中，电解装置41中的出口管46包含位于容器47外侧的外侧筒状部46a以及位于容器47内侧的内侧筒状部46b。出口管46插通于上壁部476上所设的贯穿孔，且与多个电极板51、52相比配置在下游侧侧壁部472侧。内侧筒状部46b从上壁部476朝下方延伸。

位于内侧筒状部46b下端的开口部即出水口45与气体排出部70相比位于下方。在该变形例1中，内侧筒状部46b的长度(内侧筒状部46b中朝下方延伸的长度)决定出水口45与气体排出部70在高度方向上的距离。因此，内侧筒状部46b的长度越大，出水口45与气体排出部70的距离越大。尤其，在本实施方式中，出水口45被设置在较上壁部476靠近底壁部475的位置，因此，与出水口45被设置在靠近上壁部476的位置的情况相比，能够进一步提高抑制气体从出水口45流出的效果。

在图4(A)所示的变形例1中，出口管46被设置于上壁部476，但也可设置于下游侧侧壁部472、右侧侧壁部473、左侧侧壁部474等侧壁部48或底壁部475。

具体而言，在例如图4(B)所示的变形例2中，出口管46被设置于下游侧侧壁部472。在该变形例2中，出口管46插通于下游侧侧壁部472上所设的贯穿孔。位于容器47内侧的内侧筒状部46b具有从下游侧侧壁部472开始沿水平方向延伸的部位和在该部位的端部弯曲并从该端部朝下方延伸的部位。

图5(A)、(B)是表示第一实施方式所涉及的电解装置的变形例3的剖视图。该变形例3的多个电极板51、52的配置不同于图4(A)所示的电解装置41，其不同之处在于在容器47内具有沿水平方向(左右方向)弯曲的弯曲流路F。该弯曲流路F例如能够通过如下所述的电极配置来形成，但电极配置并不限于以下的结构。

如图5(B)所示，在变形例3中，各第一电极板51的其中一个侧端部(右侧的侧端部)位于第三侧壁部473(右侧侧壁部473)的内侧，且被固定于与右侧侧壁部473邻接配置的支撑板65。支撑板65被固定于右侧侧壁部473的内表面。各第二电极板52的其中一个侧端部(左侧侧端部)位于第四侧壁部474(左侧侧壁部474)的内侧，且被固定于与左侧侧壁部474邻接配置的支撑板66。支撑板66被固定于左侧侧壁部474的内表面。

各第一电极板51从位于右侧侧壁部473的基端部朝向左侧侧壁部474延伸。各第一电极板51的基端部连接于沿与右侧侧壁部473平行的方向延伸且具有导电性的连接部54。该连接部54连接于电源的其中一极。在各第一电极板51的顶端部与左侧侧壁部474的内表面之间设置有水能够流通的间隙G1。

各第二电极板52从位于左侧侧壁部474的基端部朝向右侧侧壁部473延伸。各第二电极板52的基端部连接于沿与左侧侧壁部474平行的方向延伸且具有导电性的连接部56。该连接部56连接于所述电源的另一极。在各第二电极板52的顶端部与右侧侧壁部473的内表面之间设置有水能够流通的间隙G2。电极板51、52之间的间隙作为供水流动的流路F发挥功能。

如图5(A)所示，各电极板中的上端边抵接或靠近上壁部476的内表面，下端边抵接或靠近底壁部475的内表面。因此，如图5(B)所示，多个电极板51、52在容器47内形成沿水平方向(左右方向)弯曲的弯曲流路F。

图6(A)是表示第一实施方式所涉及的电解装置41的变形例4的剖视图。该变形例4在气体排出部70的结构上不同于图4(A)所示的电解装置41。具体如下。

在该变形例4中，气体排出部70的透气部件72被设置在流路部件71的内侧筒状部71b的下端。透气部件72以覆盖内侧筒状部71b的下端的整个开口的方式被配置，且被固定于内侧筒状部71b的下端。作为透气部件72，能够使用与前述同样的部件。在该变形例4中，弯曲流路F沿上下方向弯曲。

图6(B)是表示第一实施方式所涉及的电解装置41的变形例5的剖视图。该变形例5不同于变形例4之处在于，在容器47内以形成沿水平方向(左右方向)弯曲的弯曲流路F的方式配置有多个电极板51、52。多个电极板51、52的配置与前述的变形例3同样，因此省略详细说明。

在该变形例5中，透气部件72与变形例4同样被设置在流路部件71的内侧筒状部71b的下端，且以覆盖内侧筒状部71b的下端的整个开口的方式被配置。透气部件72被固定于内侧筒状部71b的下端。

图7(A)是表示第一实施方式所涉及的电解装置41的变形例6的剖视图。该变形例6在配置透气部件72的区域上不同于变形例4。具体而言，在变形例6中，透气部件72不仅设置在内侧筒状部71b的下端，而且以覆盖容器47的内部的上表面的方式也设置在该上表面的下方。在本实施方式中，透气部件72例如在俯视时具有与容器47的内部的上表面相同程度的面积，但也可具有小于上表面的面积。而且，透气部件72以与上壁部476平行的姿势固定于支撑板66的下表面及内侧筒状部71b的下端，但并不限于此。在该变形例6中，弯曲流路F沿上下方向弯曲。

图7(B)是表示第一实施方式所涉及的电解装置41的变形例7的剖视图。该变形例7在配置透气部件72的区域上不同于变形例5。具体而言，在变形例7中，透气部件72不仅设置在内侧筒状部71b的下端，而且以覆盖容器47的内部的上表面的方式也设置在该上表面的下方。透气部件72例如在俯视时具有与容器47的内部的上表面相同程度的面积，但也可具有小于上表面的面积。而且，透气部件72以与上壁部476平行的姿势固定于上壁部476的下表面及内侧筒状部71b的下端，但并不限于此。在该变形例7中，弯曲流路F沿水平方向(左右方向)弯曲。

(第二实施方式)

图8(A)是表示本发明的第二实施方式所涉及的电解装置41的剖视图。图9(A)是表示在第二实施方式中的气体排出部(自动排气阀)70气体被排出时的状态的概略图，图9(B)是表示在气体排出部70中水的排出被阻止时的状态的概略图。第二实施方式所涉及的电解装置41在气体排出部70的结构上不同于第一实施方式。具体如下。

如图9(A)所示，第二实施方式中的气体排出部70包含开闭机构73。具体而言，气体排出部70包含：形成来自容器47的气体的排出流路的第一流路部件71和第二流路部件78以及开闭所述排出流路的开闭机构73。

在本实施方式中，开闭机构73例如具有浮体壳体732、阀主体731及浮体部733，但并不限于此。浮体壳体732经由第二流路部件78连通于容器47。阀主体731具有连接浮体壳体732与第一流路部件71的连接流路731a。浮体部733例如为内部中空的球状体，但并不限于此。浮体部733的比重小于水，因此会浮在水上，并对应于浮体壳体732内的水位而在浮体壳体732内上下移动。

浮体壳体732、阀主体731以及浮体部733被收容在壳体77内。壳体77、开闭机构73、第一流路部件71以及第二流路部件78被一体化，构成自动排气阀。自动排气阀阻止水排出且对应于水位自动切换可否排出气体。

第一流路部件71的下游侧部分延伸到壳体77的外部。第二流路部件78的上游侧部分延伸到壳体77的外部，且朝下方延伸。第二流路部件78插通于容器47的上壁部476上所设的贯穿孔。第二流路部件78的下端位于与上壁部476的下表面相同的高度、或者与上壁部476的下表面相比稍位于下方。在该第二实施方式所涉及的电解装置41中，弯曲流路F沿上下方向弯曲。另外，自动排气阀的结构并不限于上述结构。

接下来，举水位为H1、H2、H3的情况为例来说明气体排出部70的动作。首先，如图8(A)所示，当容器47内的水位为低于第二流路部件78下端的位置H1时，第二流路部件78的下端未被水堵塞，因此，如图9(A)中的两点划线所示，气体按照第二流路部件78、浮体壳体732、阀主体731以及第一流路部件71的顺序流动，并排出到容器47的外部。

接下来，当水位达到图8(A)及图9(A)所示的高度H2时，即当水位达到第二流路部件78的下端时，第二流路部件78的下端被水堵塞，因此，阻止气体通过气体排出部70排出到容器47外部。

而且，当水位进一步变高而水也进入浮体壳体732内时，浮体部733在浮体壳体732内朝上方移动。并且，如图9(B)所示，当浮体壳体732内的水位达到指定的基准高度H3时，浮体部733堵塞连接流路731a的开口端731b。由此，防止水流到第一流路部件71，因此，阻止容器47内的水通过气体排出部70排出到容器47外。

图8(B)是表示第二实施方式所涉及的电解装置41的变形例1的剖视图。该变形例1与图8(A)所示的结构的不同之处在于，在容器47内以形成沿水平方向(左右方向)弯曲的弯曲流路F的方式配置有多个电极板51、52。气体排出部70的结构与图8(A)所示的结构同样，多个电极板51、52的配置与前述的第一实施方式的变形例3同样，因此，省略详细说明。

(第三实施方式)

图10(A)、(B)是表示本发明的第三实施方式所涉及的电解装置41的剖视图。第三实施方式所涉及的电解装置41在气体排出部70的结构上不同于第一实施方式。具体如下。

在第三实施方式中，气体排出部70包含开闭机构73。具体而言，气体排出部70包含：形成来自容器47的气体的排出流路的流路部件71、开闭排出流路的开闭机构73以及检测容器47内的水位的水位检测部74。

流路部件71例如呈圆筒形状，且被插入于上壁部476上所形成的贯穿孔。流路部件71的下端被配置在高于出水口45的位置。流路部件71的内部的中空部分作为所述排出流路发挥功能。

开闭机构73被设置于流路部件71。开闭机构73包含被安装于流路部件71的机构主体734以及控制机构主体734的开闭的控制器735。作为机构主体734，例如能够使用电磁阀，但并不限于此。另外，在由图1所示的控制器32承担开闭机构73的控制器735的功能的情况下，也能够省略开闭机构73的控制器735。

水位检测部74包含内部中空的浮体741、被固定于浮体741上部的轴部742以及将轴部742的动作传递至控制器735的电缆743。

在该气体排出部70中，开闭机构73在水位为低于流路部件71的指定的基准高度H5以下时，与水位检测部74联动而切换为打开状态。基准高度H5被设定成高于出水口45的位置。具体动作如下。

如图10(A)所示，当容器47内的水位为低于基准高度H5的高度H4时，浮体741上浮到与该高度H4相应的位置。此时，流路部件71的排出流路处于打开状态。因此，该状态下，容器47内的气体通过流路部件71的排出流路排出到容器47的外部。而且，在此状态下，水位H4位于流路部件71下端的下方，因此，水也不会从流路部件71的排出流路排出。

另一方面，当容器47内的水位增加到基准高度H5时，与高度H4时相比，浮体741上升。由此，流路部件71的排出流路被堵塞。因此，在此状态下，容器47内的气体以及水不会通过流路部件71的排出流路排出到容器47的外部。

另外，在第三实施方式中，入口管44在上游侧侧壁部471被设置在较上壁部476靠近底壁部475的位置且较右侧侧壁部473靠近左侧侧壁部474的位置，但并不限于此。而且，出口管46在下游侧侧壁部472被设置在较底壁部475靠近上壁部476的位置且较左侧侧壁部474靠近右侧侧壁部473的位置，但并不限于此。气体排出部70在上壁部476被设置在较下游侧侧壁部472靠近上游侧侧壁部471的位置，但并不限于此。而且，在该电解装置41中，弯曲流路F沿上下方向弯曲。

图11(A)、(B)是表示第三实施方式所涉及的电解装置41的变形例1的剖视图。该变形例1与图10(A)、(B)所示的结构的不同之处在于，在容器47内以形成沿水平方向(左右方向)弯曲的弯曲流路F的方式配置有多个电极板51、52。多个电极板51、52的配置与前述的第一实施方式的变形例3同样，因此，省略详细说明。

图12(A)、(B)是表示第三实施方式所涉及的电解装置41的变形例2的剖视图。该变形例2与图10(A)、(B)所示的电解装置41的不同之处在于，出水口45的位置以及设置有出水口45的筒状出口管46的结构。出水口45的位置以及设置有出水口45的筒状出口管46的结构与第一实施方式的变形例1同样，因此，省略详细说明。

图13(A)、(B)是表示第三实施方式所涉及的电解装置41的变形例3的剖视图。该变形例3与图11(A)、(B)所示的变形例1的不同之处在于，出水口45的位置以及设置有出水口45的筒状出口管46的结构。出水口45的位置以及设置有出水口45的筒状出口管46的结构与第一实施方式的变形例1同样，因此，省略详细说明。

(第四实施方式)

在第一至第三实施方式中，举电解装置41具有多个电极对49的结构为例进行了说明，但并不限定于此。作为电解装置41，例如也可为如图14所示的本发明的第四实施方式所涉及的电解装置41，采用在容器47内配置有单一的电极对49的结构。构成电极对49的电极51、52既可为板形状，也可为棒形状。在该第四实施方式中，也能够取代图14所示的气体排出部70而采用图6(A)、图7(A)、图8(A)、图10(A)、(B)等所示的气体排出部70。

如以上说明，在第一至第四实施方式中，通过在高于出水口45的位置设置气体排出部70，从而在不妨碍从进水口43到出水口45为止的容器内的水流的情况下能够将聚集在容器内的上部的气体从气体排出部排出到容器外。而且，由于在高于出水口45的位置设置有气体排出部70，因此，能够抑制气体从出水口45流出到下游侧。并且，该气体排出部70阻止容器47内的水的排出，因此，能够防止容器47内的水与气体一同通过气体排出部70排出到容器47外。

此外，在第一实施方式中，气体排出部70包含：形成来自容器47的气体的排出流路的流路部件71和设置于流路部件71且阻止水透过并使气体透过的透气部件72。在该结构中，仅将透气部件72设置于流路部件71便能够阻止水透过并使气体透过，因此，能够简化电解装置41的结构，并节省空间。

另外，在第一实施方式中，流路部件71包含从容器47延伸到外侧的外侧筒状部71a，透气部件72被设置于外侧筒状部71a，因此，例如更换透气部件72等的维护变得容易。

在第二实施方式中，浮体部733在浮体壳体732中对应于浮体壳体732内的水位而上下移动，当浮体壳体732内的水位达到指定的基准高度时堵塞连接流路731a的开口端731b。由此，能够利用简单的结构且自动地阻止容器47内的水排出且将容器47内的气体排出到容器47外。

在第三实施方式中，当容器47内的水位为基准高度以下时，与水位检测部74联动而切换为打开状态，当水位超过基准高度时，与水位检测部74联动而成为关闭状态，因此，能够更可靠地抑制水从气体排出部70流出。此外，在所述基准高度被设定成高于出水口45的位置的情况下，能够进一步提高抑制气体从出水口45流出至下游侧的效果。

在各实施方式中，通过在位于比上壁部476低的位置的侧壁部48设置出水口45，从而能够降低出水口45的位置，因此，能够抑制气体从出水口45流出到下游侧。

在各实施方式中，内侧筒状部46b的至少一部分呈朝向位于内侧筒状部46b下端的开口部延伸至下方的形状，当出水口45设置于内侧筒状部46b的所述开口部时，通过调节内侧筒状部46b中的朝下方延伸的长度，从而能够调节气体排出部70与出水口45的高度方向的距离。

(其它实施方式)

另外，本发明并不限于所述实施方式，能够在不脱离其主旨的范围内进行各种变更、改良等。

例如，在第三实施方式中，例示了开闭机构73与水位检测部74联动而切换为打开状态或关闭状态的情况，但并不限定于此。例如，在第三实施方式的电解装置41中，控制部33也可接收例如由超声波型水位传感器、红外线型水位传感器、电极型水位传感器等水位检测部检测到的水位数据，当该水位数据超过预先存储在存储器34中的基准高度时，执行关闭开闭机构73的排出流路的控制。在此方式中，控制部33在水位数据达到基准高度以下时，控制开闭机构73，将开闭机构73的排出流路切换为打开状态。所述基准高度被设定成低于流路部件71的位置。

在所述实施方式中，举出在热泵热水器11的水的流路中，在位于泵31的下游侧且水热交换器21的上游侧的进水配管27设置电解装置41的情况为例进行了说明，但并不限定于此。电解装置41只要在水的流路中设置在水热交换器21的上游侧即可。具体而言，电解装置41例如也可设置在泵31的上游侧的进水配管27，而且还可设置在从供水源对储水箱15供应水的供水配管37。

在所述实施方式中，举出容器47呈大致长方体的形状的情况为例进行了说明，但并不限定于此。容器47也可为长方体以外的棱柱形状，还可为圆柱形状。

此外，在所述实施方式中，举出非循环的热水器为例进行了说明，但并不限定于此。本发明也能够适用于例如使从供热水配管35供应的水(热水)的一部分再次返回到储水箱15的类型的热水器。

另外，概括说明上述实施方式则如下。

(1)所述电解装置被用于具备加热水的水热交换器的热泵热水器，用于去除水中所含的水垢成分。所述电解装置包括：容器，具有进水口和出水口；多个电极，被配置在所述容器内；以及气体排出部，被设置在高于所述出水口的位置，阻止所述容器内的水排出到容器外并将容器内的气体排出到容器外。

在利用电解去除水垢成分的过程中产生的气体会聚集在容器内的上部。因此，在该结构中，通过在高于出水口的位置设置气体排出部，在不妨碍从进水口到出水口为止的容器内的水流的情况下，能够将聚集在容器内的上部的气体从气体排出部排出到容器外。此外，由于在高于出水口的位置设置有气体排出部，因此，能够抑制气体从出水口流出到下游侧。并且，该气体排出部能够阻止容器内的水的排出，因此，能够防止容器内的水与气体一同从气体排出部排出到容器外。

(2)在所述电解装置中，较为理想的是，所述气体排出部包含：流路部件，形成用于排出来自所述容器的气体的排出流路；以及透气部件，被设置于所述流路部件，阻止水透过并让气体透过。

在该结构中，仅将透气部件设置于流路部件便能够阻止水的透过并使气体透过，因此，能够简化电解装置的结构，并节省空间。

(3)较为理想的是，所述流路部件包含从所述容器延伸到外侧的外侧筒状部，所述透气部件被设置于所述外侧筒状部。

在该结构中，由于透气部件被设置于外侧筒状部，因此，例如更换透气部件等的维护变得容易。

(4)作为所述电解装置的其它结构，例如可列举如下结构，即所述气体排出部包含：流路部件，形成用于排出来自所述容器的气体的排出流路；以及开闭机构，开闭所述排出流路。

(5)具体而言，较为理想的是，所述开闭机构具有：浮体壳体，与所述容器连通；阀主体，具有连接所述浮体壳体与所述流路部件的连接流路；以及浮体部，对应于所述浮体壳体内的水位而上下移动，当所述浮体壳体内的水位达到指定的基准高度时，堵塞所述连接流路的开口端。

在该结构中，浮体部在浮体壳体中对应于浮体壳体内的水位而上下移动。并且，当浮体壳体内的水位达到指定的基准高度时，浮体部堵塞所述连接流路的开口端。由此，能够利用简单的结构且自动地阻止容器内的水排出，且将容器内的气体排出到容器外。

(6)在所述(4)的结构的情况下，较为理想的是，所述气体排出部还具有检测所述容器内的水位的水位检测部，所述开闭机构在所述水位为低于所述流路部件的指定的基准高度以下时，与所述水位检测部联动而切换为打开状态。

在该结构中，当容器内的水位为基准高度以下时，与水位检测部联动而切换为打开状态，因此，能够更可靠地抑制水从气体排出部流出。

(7)当所述基准高度被设定成高于所述出水口的位置时，能够进一步提高抑制气体从出水口流出到下游侧的效果。

(8)所述电解装置也可为如下结构，即还包括：水位检测部，检测所述容器内的水位；以及控制部，控制所述开闭机构，其中，所述控制部在所述水位为低于所述流路部件的指定的基准高度以下时，执行将所述开闭机构切换为打开状态的控制。

(9)在所述电解装置中，较为理想的是，所述容器包含底壁部、上壁部以及连接它们的侧壁部，所述气体排出部被设置于所述上壁部，所述出水口被设置于所述侧壁部。

在该结构中，通过在位于比上壁部低的位置的侧壁部设置出水口，从而能够降低出水口的位置，因此，能够抑制气体从出水口流出到下游侧。

(10)在所述电解装置中，较为理想的是，所述容器具有底壁部、上壁部、连接它们的侧壁部以及从所述上壁部或侧壁部延伸至容器内的内侧筒状部，所述内侧筒状部的至少一部分呈朝向位于内侧筒状部下端的开口部延伸至下方的形状，所述出水口被设置于所述内侧筒状部的所述开口部。

在该结构中，通过调节内侧筒状部的朝下方延伸的长度，从而能够调节气体排出部与出水口在高度方向上的距离。

(11)在所述电解装置中，较为理想的是，各电极呈板形状，所述多个电极以沿上下方向延伸的姿势在厚度方向上相互隔开间隔被排列，形成在所述容器内沿上下方向或水平方向弯曲的弯曲流路。

在如该结构般形成有弯曲流路的情况下，容器内的流路长度变大，电解效率提高，因此相应地，气体的产生量也变多，但由于设置有气体排出部，因此，能够将产生的气体适当地排出到容器的外部。

(12)所述热泵热水器包括：热泵组件，具有加热水的水热交换器，让制冷剂通过制冷剂配管循环；储热水组件，具有储存水的储水箱、将所述储水箱的水输送至所述水热交换器的送出侧流路以及使经所述水热交换器加热的水返回至所述储水箱的返回侧流路；供水配管和供热水配管，所述供水配管从供水源向所述储水箱供应水，所述供热水配管供应储存在所述储水箱中的高温的水；以及所述电解装置，用于去除水中所含的水垢成分。

符号说明

11 热泵热水器

15 储水箱

21 水热交换器

32 控制器

33 控制部

35 供热水配管

37 供水配管

41 电解装置

43 进水口

45 出水口

46a 外侧筒状部

46b 内侧筒状部

47 容器

475 底壁部

476 上壁部

48 侧壁部

49 电极对

51 第一电极板

52 第二电极板

70 气体排出部

71 流路部件

71a 外侧筒状部

72 透气部件

73 开闭机构

74 水位检测部

Claims (12)

1.一种电解装置，被用于具备加热水的水热交换器的热水器，用于去除水中所含的水垢成分，其特征在于包括：

容器，具有进水口和出水口；

多个电极，被配置在所述容器内；以及

气体排出部，被设置在高于所述出水口的位置，阻止所述容器内的水排出到容器外并将容器内的气体排出到容器外。

2.根据权利要求1所述的电解装置，其特征在于，所述气体排出部包含：

流路部件，形成用于排出来自所述容器的气体的排出流路；以及

透气部件，被设置于所述流路部件，阻止水透过并让气体透过。

3.根据权利要求2所述的电解装置，其特征在于：

所述流路部件包含从所述容器延伸到外侧的外侧筒状部，

所述透气部件被设置于所述外侧筒状部。

4.根据权利要求1所述的电解装置，其特征在于，所述气体排出部包含：

流路部件，形成用于排出来自所述容器的气体的排出流路；以及

开闭机构，开闭所述排出流路。

5.根据权利要求4所述的电解装置，其特征在于，所述开闭机构具有：

浮体壳体，与所述容器连通；

阀主体，具有连接所述浮体壳体与所述流路部件的连接流路；以及

浮体部，对应于所述浮体壳体内的水位而上下移动，当所述浮体壳体内的水位达到指定的基准高度时，堵塞所述连接流路的开口端。

6.根据权利要求4所述的电解装置，其特征在于：

所述气体排出部还具有检测所述容器内的水位的水位检测部，

所述开闭机构在所述水位为低于所述流路部件的指定的基准高度以下时，与所述水位检测部联动而切换为打开状态。

7.根据权利要求6所述的电解装置，其特征在于：

所述基准高度被设定成高于所述出水口的位置。

8.根据权利要求4所述的电解装置，其特征在于还包括：

水位检测部，检测所述容器内的水位；以及

控制部，控制所述开闭机构，其中，

所述控制部在所述水位为低于所述流路部件的指定的基准高度以下时，执行将所述开闭机构切换为打开状态的控制。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的电解装置，其特征在于：

所述容器包含底壁部、上壁部以及连接它们的侧壁部，

所述气体排出部被设置于所述上壁部，

所述出水口被设置于所述侧壁部。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的电解装置，其特征在于：

所述容器具有底壁部、上壁部、连接它们的侧壁部以及从所述上壁部或侧壁部延伸至容器内的内侧筒状部，

所述内侧筒状部的至少一部分呈朝向位于内侧筒状部下端的开口部延伸至下方的形状，

所述出水口被设置于所述内侧筒状部的所述开口部。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的电解装置，其特征在于：

各电极呈板形状，

所述多个电极以沿上下方向延伸的姿势在厚度方向上相互隔开间隔被排列，形成在所述容器内沿上下方向或水平方向弯曲的弯曲流路。

12.一种热泵热水器，其特征在于包括：

热泵组件，具有加热水的水热交换器，让制冷剂通过制冷剂配管循环；

储热水组件，具有储存水的储水箱、将所述储水箱的水输送至所述水热交换器的送出侧流路以及使经所述水热交换器加热的水返回至所述储水箱的返回侧流路；

供水配管和供热水配管，所述供水配管从供水源向所述储水箱供应水，所述供热水配管供应储存在所述储水箱中的高温的水；以及

电解装置，如权利要求1至11中任一项所述，用于去除水中所含的水垢成分。