JP2010156473A - ヒートポンプ式温水暖房システム - Google Patents

Abstract

【課題】
冷媒水熱交換器を構成する温水流路からスケールや浮遊物等の詰まり要因物質を除去できるようにしたヒートポンプ式温水暖房システムを提供する。
【解決手段】
圧縮機１を有するヒートポンプ回路６と、水ポンプ７を有する温水回路１０と、前記ヒートポンプ回路６の冷媒と前記温水回路１０の温水とを熱交換する冷媒流路２ａと温水流路２ｂとが一体的に積層された冷媒水熱交換器２と、前記ヒートポンプ回路６内の冷媒を回収ボンベ１３に回収することで前記温水流路２ｂを前記冷媒流路２ａ側に変形させる冷媒回収手段と、前記温水流路２ｂを詰まらせる詰まり要因物質を除去する除去手段と、を有してなる構成にした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ヒートポンプ式温水暖房システムに係わり、より詳細には、冷媒水熱交換器の温水流路を詰まらせるスケールや浮遊物等の詰まり要因物質を除去できるようにした構造に関する。

従来のヒートポンプ式温水暖房システムとして、例えば、スケールや浮遊物による冷媒水熱交換器の詰まり等の温水流路異常に関して、信頼性の向上を図ったヒートポンプ給湯機が知られている。

具体的には、図６に示すように、圧縮機１を有するヒートポンプ回路６（以下、冷媒回路６という）と、水ポンプ７を有する温水回路１０と、冷媒回路６の冷媒と温水回路１０の給湯水（以下、温水という）とが熱交換する冷媒水熱交換器２と、温水回路１０の詰まり検知手段Ａおよび詰まり除去手段Ｂとを備えたものであり、析出されたスケールや浮遊物等の詰まりによる温水回路１０の異常をいち早く検知することができるとともに、温水回路１０に略最大流量で加圧通水させるだけの簡単な方法で、温水回路１０の内面に付着したスケールや浮遊物等の詰まり要因物質の除去を容易に実現できて、ヒートポンプ給湯機の信頼性向上を図ることができるものである（例えば、特開２００４−１４４４４５号公報参照）。

このものにおいては、温水回路１０に加圧通水させることで詰まり要因物質を除去する構成になっているが、近年、ヒートポンプ式温水暖房システムの冷媒水熱交換器として、冷媒流路と温水流路とを一体的に積層することにより、小型化・高性能化を実現したものが提示されている。

しかしながら、この冷媒流路と温水流路とを一体的に積層した冷媒水熱交換器をヒートポンプ式温水暖房システムに適用した場合、該冷媒水熱交換器を構成する温水流路は、スケールや浮遊物等の詰まり要因物質によって詰まりやすくなり、加圧通水によって生じる壁面剪断力だけでは、とくに、析出されたスケールを温水流路の表面から剥離・除去することが難しいという問題点を有していた。
特開２００４−１４４４４５号公報

そこで、本発明は上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、冷媒水熱交換器を構成する温水流路からスケールや浮遊物等の詰まり要因物質を除去できるようにしたヒートポンプ式温水暖房システムを提供することにある。

上述した目的を達成できるように構成するため、本発明は以下に示す特徴を備えている。

圧縮機を有するヒートポンプ回路と、水ポンプを有する温水回路と、前記ヒートポンプ回路の冷媒と前記温水回路の温水とを熱交換する冷媒流路と温水流路とが一体的に積層された冷媒水熱交換器と、前記ヒートポンプ回路内の冷媒を回収ボンベに回収し前記温水流路を前記冷媒流路側に変形させる冷媒回収手段と、前記温水流路を詰まらせる詰まり要因物質を除去する除去手段と、を有してなることを特徴としている。

また、前記冷媒回収手段が、前記ヒートポンプ回路に接続された冷媒回収路と、同冷媒回収路に順次設けられた冷媒回収弁と、冷媒回収装置と、前記回収ボンベとを有し、
前記除去手段が、前記温水回路に接続された給水路および排水路と、前記給水路に設けられた給水弁および前記排水路に設けられた排水弁とを有してなり、
前記冷媒水熱交換器の温水流路を清掃する際、前記冷媒回収弁が開放されて前記冷媒回収装置で前記冷媒回収ボンベに冷媒が回収される一方、前記給水弁および前記排水弁が開放され、前記温水流路の温水流と逆向きであって、前記給水路から前記温水流路を経て前記排水路に向かう水路が形成されることを特徴としている。

また、前記冷媒回収手段が、前記ヒートポンプ回路に接続された冷媒回収路と、同冷媒回収路に順次設けられた冷媒回収弁と、冷媒回収装置と、前記回収ボンベとを有し、
前記除去手段が、前記温水回路に接続された給水路および排水路と、前記給水路に設けられた給水弁および前記排水路に設けられた排水弁と、前記温水回路に接続された加圧水路と、同加圧水路に順次設けられた低圧側加圧弁および低圧側加圧用圧縮機とを有してなり、
前記冷媒水熱交換器の温水流路を清掃する際、前記冷媒回収弁が開放されて前記冷媒回収装置で前記冷媒回収ボンベに冷媒が回収される一方、前記給水弁、前記排水弁および前記低圧側加圧弁が開放され、前記温水流路の温水流と逆向きであって、前記給水路および前記低圧側加圧用圧縮機から前記温水流路を経て前記排水路に向かう水路が形成されることを特徴としている。

また、前記冷媒回収手段が、前記ヒートポンプ回路に接続された冷媒回路閉止弁および冷媒回収路と、同冷媒回収路に順次設けられた冷媒回収弁と、前記回収ボンベとを有し、
前記除去手段が、前記温水回路に接続された給水路および排水路と、前記給水路に設けられた給水弁および前記排水路に設けられた排水弁とを有してなり、
前記冷媒水熱交換器の温水流路を清掃する際、前記冷媒回路閉止弁が閉じられ前記冷媒回収弁が開放されて前記冷媒回収ボンベに冷媒が回収される一方、前記給水弁および前記排水弁が開放され、前記温水流路の温水流と逆向きであって、前記給水路から前記温水流路を経て前記排水路に向かう水路が形成されることを特徴としている。

また、前記冷媒回収手段が、前記ヒートポンプ回路に接続された冷媒回路閉止弁および冷媒回収路と、同冷媒回収路に順次設けられた冷媒回収弁と、前記回収ボンベとを有し、
前記除去手段が、前記温水回路に接続された給水路および排水路と、前記給水路に設けられた給水弁および前記排水路に設けられた排水弁と、前記温水回路に接続された加圧水路と、同加圧水路に順次設けられた低圧側加圧弁および低圧側加圧用圧縮機とを有してなり、
前記冷媒水熱交換器の温水流路を清掃する際、前記冷媒回路閉止弁が閉じられ前記冷媒回収弁が開放されて前記冷媒回収ボンベに冷媒が回収される一方、前記給水弁、前記排水弁および前記低圧側加圧弁が開放され、前記温水流路の温水流と逆向きであって、前記給水路および前記低圧側加圧用圧縮機から前記温水流路を経て前記排水路に向かう水路が形成されることを特徴としている。

本発明によれば、冷媒水熱交換器を構成する温水流路を詰まらせないように、該温水流路からスケールや浮遊物といった詰まり要因物質を除去できるようにしたヒートポンプ式温水暖房システムを提供できる。

次に、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

図１は本発明によるヒートポンプ式温水暖房システムの第一の実施の形態を示す回路図、図２は本発明によるヒートポンプ式温水暖房システムの第二の実施の形態を示す回路図、図３は本発明によるヒートポンプ式温水暖房システムの第三の実施の形態を示す回路図、図４は本発明によるヒートポンプ式温水暖房システムの第四の実施の形態を示す回路図、図５は本発明によるヒートポンプ式温水暖房システムの要部説明図で、（Ａ）は冷媒水熱交換器の斜視図、（Ｂ）は図５（Ａ）に示すＡ矢視図である。

本発明によるヒートポンプ式温水暖房システムは、図１乃至図４に示すように、圧縮機１と、凝縮器として用いられる冷媒水熱交換器２と、膨張弁３と、送風機４を対向させた蒸発器５とを順次接続して冷媒を矢印ａのように循環する冷媒回路６と、水ポンプ７と、冷媒水熱交換器２と、膨張タンク８と、放熱器９とを順次接続して温水を矢印ｂのように循環する温水回路１０とを備えている。

上述した冷媒水熱交換器２は、図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示すように、冷媒回路６を循環する冷媒のための冷媒流路２ａと、該冷媒流路２ａに連通することのないように近接させ、温水回路１０を循環する温水のための温水流路２ｂとを、一体的に積層した構造で実現している小型で高効率のものとして構成されている。

ここで、上述したヒートポンプ式温水暖房システムの構成における動作について、以下に説明する。

圧縮機１で高温高圧に圧縮した冷媒は、冷媒回路６により、冷媒水熱交換器２を構成している冷媒流路２ａに循環して、冷媒水熱交換器２を構成している温水流路２ｂを流通する温水の加熱を促進する。

温水流路２ｂを流通する温水によって冷却された高圧の冷媒は、冷媒流路２ａから膨張弁３に循環して膨張し、低温低圧となって蒸発器５に送られる。

低温低圧となって蒸発器５に送られた冷媒は、送風機４により空気との熱交換が促進されることによって吸熱したのち、圧縮機１に戻る。

冷媒水熱交換器２で冷媒の熱を奪うことによって加熱された温水は、温水回路１０により、放熱器９に循環してユーザの部屋（被空調室）を暖房する。

ユーザの部屋（被空調室）を暖房した温水は、水ポンプ７に循環し、水ポンプ７は温水を加圧して、冷媒水熱交換器２に向けて温水回路１０に送り出すことになる。温水回路１０は密閉回路になっており、温度変動に伴う温水の容積変化は、膨張タンク８によって吸収されるようになっている。

ところで、冷媒流路２ａと温水流路２ｂとを積層してなる冷媒水熱交換器２は、伝熱の基礎理論として、流路を小径にするほど均質に加熱・冷却（伝熱）することができる。しかし、流路が小径で短い場合は、熱交換可能な熱量は制限を受けることになる。そこで、多数の小径な流路に冷媒や水を高速流で流すことができれば、交換熱量を増加させて高効率化を実現できる。つまり、小径の流路を多数有することで、小型であっても高効率な熱交換器とすることができる。

そこで、冷媒水熱交換器２を構成する冷媒用の流路および温水用の流路を、図５（Ａ）の矢印Ａに示す前後方向に延びる多数の冷媒流路２ａと、該冷媒流路２ａに直交する方向に延びる多数の温水流路２ｂとを一体的に積層することにより、小型化・高性能化を実現している。

冷媒流路２ａおよび温水流路２ｂを一体的に積層した冷媒水熱交換器２は、例えば材質の異なる構成部材を積層した状態で、真空雰囲気中において加熱しながら加圧することにより、積層された構成部材間の界面であたかも同一の材料のように接合された一体型積層構造としている。

なお、冷媒流路２ａと温水流路２ｂとは、互いに直交する方向に限らず、互いに連通することがなければどのような角度で交叉してもよいし、冷却流路および加熱流路としての出入口さえ確保できれば、互いに向き合うように流れる平行な流れ（対向流）であってもよいし、同じ向きに流れる平行な流れであってもよい。

また、冷媒流路２ａと温水流路２ｂとは、ここでは夫々が直線的に形成されたものとして説明するが、直線に限らず曲線的に形成されてもよい。但し、その場合は流路抵抗が増加して加熱流体および冷却流体を送る圧縮機１や水ポンプ７の負荷が高まり、エネルギ損失が多くなる恐れがあるので、こうした点を考慮した上で形状や構造は設計される必要がある。

冷媒流路２ａや温水流路２ｂが一体的に積層されている場合、例えば図５（Ｂ）に示すように、温水流路２ｂが浮遊物１１（以下、固形分粒子１１という）や、析出された図示しないスケール等によって閉塞されてしまう恐れがあるため、本発明においては、該温水流路２ｂから、固形分粒子１１や析出された図示しないスケール等を除去できるように構成している。

次に、冷媒水熱交換器２を構成する温水流路２ｂを清掃する際、この温水流路２ｂから固形分粒子１１や、析出された図示しないスケールといった詰まり要因物質を除去し、外部に排出できるようにした構成について、第一の実施の形態として示す図１と、図５（Ａ）および図５（Ｂ）とに基づいて説明する。

冷媒回路６における圧縮機１と蒸発器５との間に冷媒回収路６ａが接続され、この冷媒回収路６ａに順次冷媒回収弁１２と、冷媒回収機１４と、冷媒回収ボンベ１３とが設けられることで、該冷媒回収ボンベ１３に冷媒を回収する冷媒回収手段を構成する一方、温水回路１０における冷媒水熱交換器２の温水流路２ｂと、膨張タンク８との間に給水路１０ａが接続され、この給水路１０ａに給水弁１５が設けられるとともに、温水流路２ｂと、水ポンプ７との間に排水路１０ｂが接続され、この排水路１０ｂに排水弁１６が設けられることで、冷媒水熱交換器２の温水流路２ｂから、固形分粒子１１や、析出された図示しないスケールといった詰まり要因物質を除去する除去手段を構成している。

これにより、冷媒回収弁１２を開放し、冷媒回収機１４で冷媒回路６から図１の矢印のように回収した冷媒を冷媒回収ボンベ１３に貯留することによって、冷媒流路２ａを減圧する一方、給水路１０ａの給水弁１５を開放し、図１の矢印ｃに示すように流れる水の圧力によって、温水流路２ｂを冷媒流路２ａよりも高圧にし、排水弁１６を開放して温水流路２ｂを流通させた水を開放された排水弁１６から排水路１０ｂに排出することによって、該温水流路２ｂを閉塞している固形分粒子１１や、析出された図示しないスケール等を外部に排出する水路が形成される。

その時、減圧された冷媒流路２ａよりも温水流路２ｂの側が高圧になったことで、図５（Ｂ）に示す二点鎖線のように該温水流路２ｂが拡大して、その内径をなす壁面が圧力差によって冷媒流路２ａの側に湾曲するように変形している。

これによって、とくに温水流路２ｂ内で析出された図示しないスケールに変形や亀裂が生じることになり、温水流路２ｂを流通させた水によって生じる壁面剪断力で、該スケールを該温水流路２ｂの表面から剥離・除去できることになる。

その際、温水回路１０を循環する温水が温水流路２ｂを流通しながら該温水流路２ｂにスケールを析出するのに対し、この温水流路２ｂに逆向きの水を流通させることにより、スケール析出時の流れに逆行する水の流れによって生じる壁面剪断力でスケールを剥離・除去できる。

また、温水流路２ｂは、その内径をなす壁面が冷媒流路２ａの側に湾曲変形して内径Ｄ２から内径Ｄ３のように拡がり、図５（Ｂ）に示す固形分粒子１１は、その外径Ｄ１と微細流路２ｂの内径Ｄ３との関係が「Ｄ１＜Ｄ３」となることで、該温水流路２ｂの表面から剥離・除去された図示しないスケールと一緒になって、温水回路１０を循環する温水流と逆向きであって、給水路１０ａから冷媒水熱交換器２の温水流路２ｂを経て排水路１０ｂに向かう水流ｃにより、容易に外部に排出されるようになる。

次に、冷媒水熱交換器２を構成する温水流路２ｂを清掃する際、この温水流路２ｂから固形分粒子１１や、析出された図示しないスケールといった詰まり要因物質を除去し、外部に排出できるようにした構成について、第二の実施の形態として示す図２と、図５（Ａ）および図５（Ｂ）とに基づいて説明する。

冷媒回路６における圧縮機１と蒸発器５との間に冷媒回収路６ａが接続され、この冷媒回収路６ａに、順次冷媒回収弁１２と、冷媒回収機１４と、冷媒回収ボンベ１３とが設けられることで、該冷媒回収ボンベ１３に冷媒を回収する冷媒回収手段を構成する一方、温水回路１０における冷媒水熱交換器２の温水流路２ｂと、膨張タンク８との間に給水路１０ａが接続され、この給水路１０ａに給水弁１５が設けられ、給水路１０ａと温水流路２ｂとの間に加圧水路１０ｃが接続され、この加圧水路１０ｃに順次低圧側加圧弁１７と、低圧側加圧用圧縮機１８とが設けられるとともに、温水流路２ｂと水ポンプ７との間に排水路１０ｂが接続され、この排水路１０ｂに排水弁１６が設けられることで、冷媒水熱交換器２の温水流路２ｂから、固形分粒子１１や、析出された図示しないスケールといった詰まり要因物質を除去する除去手段を構成している。

これにより、冷媒回収弁１２を開放し、冷媒回収機１４で冷媒回路６から矢印のように回収した冷媒を冷媒回収ボンベ１３に貯留することによって、冷媒流路２ａを減圧する一方、給水路１０ａの給水弁１５を開放するとともに、低圧側加圧弁１７を開放して低圧側加圧用圧縮機１８を起動し、図１の矢印ｃおよび矢印ｄに示すように流れる水の圧力によって、温水流路２ｂを冷媒流路２ａよりも高圧にし、排水弁１６を開放して温水流路２ｂを流通させた水を排出することによって、該温水流路２ｂを閉塞している固形分粒子１１や、析出された図示しないスケール等を外部に排出する水路が形成される。

その時、減圧された冷媒流路２ａよりも温水流路２ｂが高圧になったことで、図５（Ｂ）に示す二点鎖線のように該温水流路２ｂが拡大して、その内径をなす壁面が圧力差によって冷媒流路２ａの側に湾曲するように変形している。

これによって、とくに、温水流路２ｂ内で析出された図示しないスケールに変形や亀裂が生じることになり、温水流路２ｂを流通させた水によって生じる壁面剪断力で、該スケールを該温水流路２ｂの表面から剥離・除去できることになる。

その際、温水回路１０を循環する温水が温水流路２ｂを流通しながら該温水流路２ｂにスケールを析出するのに対し、この温水流路２ｂに逆向きの水を流通させることにより、スケール析出時の流れに逆行する水の流れによって生じる壁面剪断力でスケールを剥離・除去できる。

また、温水流路２ｂは、その内径をなす壁面が冷媒流路２ａの側に湾曲変形して内径Ｄ２から内径Ｄ３のように拡がり、図５（Ｂ）に示す固形分粒子１１は、その外径Ｄ１と温水流路２ｂの内径Ｄ３との関係が「Ｄ１＜Ｄ３」となることで、該温水流路２ｂの表面から剥離・除去された図示しないスケールと一緒になって、温水回路１０を循環する温水流と逆向きであって、給水路１０ａから冷媒水熱交換器２の温水流路２ｂを経て排水路１０ｂに向かう水流ｃにより、容易に外部に排出されるようになる。

次に、冷媒水熱交換器２を構成する温水流路２ｂを清掃する際、この温水流路２ｂから固形分粒子１１や、析出された図示しないスケールといった詰まり要因物質を除去し、外部に排出できるようにした構成について、第三の実施の形態として示す図３と、図５（Ａ）および図５（Ｂ）とに基づいて説明する。

冷媒回路６における圧縮機１と冷媒水熱交換器２の冷媒流路２ａとの間に冷媒回収路６ａが接続され、この冷媒回収路６ａに順次冷媒回収弁１２と、冷媒回収ボンベ１３とが設けられることで、該冷媒回収ボンベ１３に冷媒を回収する冷媒回収手段を構成する一方、温水回路１０における冷媒水熱交換器２の温水流路２ｂと、膨張タンク８との間に給水路１０ａが接続され、この給水路１０ａに給水弁１５が設けられるとともに、温水流路２ｂと水ポンプ７との間に排水路１０ｂが接続され、この排水路１０ｂに排水弁１６が設けられることで、冷媒水熱交換器２の温水流路２ｂから、固形分粒子１１や、析出された図示しないスケールといった詰まり要因物質を除去する除去手段を構成している。

これにより、冷媒回路閉止弁１９で冷媒回路６を閉止し、冷媒回収弁１２を開放して冷媒回路６から矢印のように回収した冷媒を冷媒回収ボンベ１３に貯留することによって、冷媒流路２ａを減圧する一方、温水回路１０の給水弁１５を開放し、図３の矢印ｃに示すように流れる水の圧力によって、温水流路２ｂを冷媒流路２ａよりも高圧にし、排水弁１６を開放して温水流路２ｂを流通させた水を排出することによって、該温水流路２ｂを閉塞している固形分粒子１１や、析出された図示しないスケールを外部に排出する水路が形成される。

その時、減圧された冷媒流路２ａよりも温水流路２ｂが高圧になったことで、図５（Ｂ）に示す二点鎖線のように該温水流路２ｂが拡大して、その内径をなす壁面が圧力差によって冷媒流路２ａの側に湾曲するように変形している。

また、冷媒回路閉止弁１９で冷媒回路６を閉止し、冷媒回収弁１２を開放して冷媒回路６から矢印のように回収した冷媒を冷媒回収ボンベ１３に貯留できるように構成したことで、上述した第一の実施の形態および第二の実施の形態のように、冷媒回収機１４を用いるのに較べて、簡便な冷媒回路閉止弁１９を用いることによりコスト的に有利な構成になる。

これによって、とくに、温水流路２ｂ内で析出された図示しないスケールに変形や亀裂が生じることになり、温水流路２ｂを流通させた水によって生じる壁面剪断力で、該スケールを該温水流路２ｂの表面から剥離・除去できることになる。

その際、温水回路１０を循環する温水が温水流路２ｂを流通しながら該温水流路２ｂにスケールを析出するのに対し、この温水流路２ｂに逆向きの水を流通させることにより、スケール析出時の流れに逆行する水の流れによって生じる壁面剪断力でスケールを剥離・除去できる。

また、温水流路２ｂは、その内径をなす壁面が冷媒流路２ａの側に湾曲変形して内径Ｄ２から内径Ｄ３のように拡がり、図５（Ｂ）に示す固形分粒子１１は、その外径Ｄ１と温水流路２ｂの内径Ｄ３との関係が「Ｄ１＜Ｄ３」となることで、該温水流路２ｂの表面から剥離・除去された図示しないスケールと一緒になって、温水回路１０を循環する温水流と逆向きであって、給水路１０ａから冷媒水熱交換器２の温水流路２ｂを経て排水路１０ｂに向かう水流ｃにより、容易に外部に排出されるようになる。

次に、冷媒水熱交換器２を構成する温水流路２ｂを清掃する際、この温水流路２ｂから固形分粒子１１や、析出された図示しないスケールといった詰まり要因物質を除去し、外部に排出できるようにした構成について、第四の実施の形態として示す図４と、図５（Ａ）および図５（Ｂ）とに基づいて説明する。

冷媒回路６における圧縮機１と冷媒水熱交換器２の冷媒流路２ａとの間に、冷媒回路６を閉止する冷媒回路閉止弁１９を設けるとともに、該冷媒回路閉止弁１９と圧縮機１との間に冷媒回収路６ａが接続され、この冷媒回収路６ａに順次冷媒回収弁１２と冷媒回収ボンベ１３とが設けられることで、該冷媒回収ボンベ１３に冷媒を回収する冷媒回収手段を構成する一方、温水回路１０における冷媒水熱交換器２と膨張タンク８との間に給水路１０ａが接続され、この給水路１０ａに給水弁１５が設けられ、給水路１０ａと温水流路２ｂとの間に加圧水路１０ｃが接続され、この加圧水路１０ｃに順次低圧側加圧弁１７と、低圧側加圧用圧縮機１８とが設けられるとともに、温水流路２ｂと水ポンプ７との間に排水路１０ｂが接続され、この排水路１０ｂに排水弁１６が設けられることで、冷媒水熱交換器２の温水流路２ｂから、固形分粒子１１や、析出された図示しないスケールといった詰まり要因物質を除去する除去手段を構成している。

これにより、冷媒回路閉止弁１９で冷媒回路６を閉止し、冷媒回収弁１２を開放して冷媒回路６から矢印のように回収した冷媒を冷媒回収ボンベ１３に貯留することによって、冷媒流路２ａを減圧する一方、温水回路１０の給水弁１５を開放するとともに、低圧側加圧弁１７を開放して低圧側加圧用圧縮機１８を起動し、図４の矢印ｃおよび矢印ｄに示すように流れる水の圧力によって、温水流路２ｂを冷媒流路２ａよりも高圧にし、排水弁１６を開放して温水流路２ｂを流通させた水を排出することによって、該温水流路２ｂを閉塞している固形分粒子１１や、析出された図示しないスケールを外部に排出する水路が形成される。

その時、減圧された冷媒流路２ａよりも温水流路２ｂが高圧になったことで、図５（Ｂ）に示す二点鎖線のように該温水流路２ｂが拡大して、その内径をなす壁面が圧力差によって冷媒流路２ａの側に湾曲するように変形している。

また、冷媒回路閉止弁１９で冷媒回路６を閉止し、冷媒回収弁１２を開放して冷媒回路６から矢印のように回収した冷媒を冷媒回収ボンベ１３に貯留できるように構成したことで、上述した第一の実施の形態および第二の実施の形態のように、冷媒回収機１４を用いるのに較べて、簡便な冷媒回路閉止弁１９を用いることによりコスト的に有利な構成になる。

これによって、とくに、温水流路２ｂ内で析出された図示しないスケールに変形や亀裂が生じることになり、温水流路２ｂを流通させた水によって生じる壁面剪断力で、該スケールを該温水流路２ｂの表面から剥離・除去できることになる。

その際、温水回路１０を循環する温水が温水流路２ｂを流通しながら該温水流路２ｂにスケールを析出するのに対し、この温水流路２ｂに逆向きの水を流通させることにより、スケール析出時の流れに逆行する水の流れによって生じる壁面剪断力でスケールを剥離・除去できる。

また、温水流路２ｂは、その内径をなす壁面が冷媒流路２ａの側に湾曲変形して内径Ｄ２から内径Ｄ３のように拡がり、図５（Ｂ）に示す固形分粒子１１は、その外径Ｄ１と温水流路２ｂの内径Ｄ３との関係が「Ｄ１＜Ｄ３」となることで、該温水流路２ｂの表面から剥離・除去された図示しないスケールと一緒になって、温水回路１０を循環する温水流と逆向きであって、給水路１０ａから冷媒水熱交換器２の温水流路２ｂを経て排水路１０ｂに向かう水流ｃにより、容易に外部に排出されるようになる。

以上説明したように、本発明の構成によれば、冷媒水熱交換器２を構成する温水流路２ｂから、固形分粒子１１や、析出された図示しないスケールといった詰まり要因物質を除去できるようにしたヒートポンプ式温水暖房システムとなる。

本発明によるヒートポンプ式温水暖房システムの第一の実施の形態を示す回路図である。 本発明によるヒートポンプ式温水暖房システムの第二の実施の形態を示す回路図である。 本発明によるヒートポンプ式温水暖房システムの第三の実施の形態を示す回路図である。 本発明によるヒートポンプ式温水暖房システムの第四の実施の形態を示す回路図である。 本発明によるヒートポンプ式温水暖房システムの要部説明図で、（Ａ）は冷媒水熱交換器の斜視図、（Ｂ）は図５（Ａ）に示すＡ矢視図（拡大図）である。 従来例によるヒートポンプ式温水暖房システムの回路図である。

符号の説明

１ 圧縮機
２ 冷媒水熱交換器
２ａ 高圧側の微細流路
２ｂ 低圧側の微細流路
３ 膨張弁
４ 送風機
５ 蒸発器
６ 冷媒回路
６ａ 冷媒回収路
７ ポンプ
８ 膨張タンク
９ 放熱器
１０ 温水回路
１０ａ 給水路
１０ｂ 排水路
１０ｃ 加圧水路
１１ 固形分粒子（浮遊物）
１２ 冷媒回収弁
１３ 冷媒回収ボンベ
１４ 冷媒回収機
１５ 給水弁
１６ 排水弁
１７ 低圧側加圧弁
１８ 低圧側加圧用圧縮機
１９ 冷媒回路閉止弁

Claims (5)

1. 圧縮機を有するヒートポンプ回路と、水ポンプを有する温水回路と、前記ヒートポンプ回路の冷媒と前記温水回路の温水とを熱交換する冷媒流路と温水流路とが一体的に積層された冷媒水熱交換器と、前記ヒートポンプ回路内の冷媒を回収ボンベに回収し前記温水流路を前記冷媒流路側に変形させる冷媒回収手段と、前記温水流路を詰まらせる詰まり要因物質を除去する除去手段と、を有してなることを特徴とするヒートポンプ式温水暖房システム。
2. 前記冷媒回収手段が、前記ヒートポンプ回路に接続された冷媒回収路と、同冷媒回収路に順次設けられた冷媒回収弁と、冷媒回収装置と、前記回収ボンベとを有し、
   前記除去手段が、前記温水回路に接続された給水路および排水路と、前記給水路に設けられた給水弁および前記排水路に設けられた排水弁とを有してなり、
   前記冷媒水熱交換器の温水流路を清掃する際、前記冷媒回収弁が開放されて前記冷媒回収装置で前記冷媒回収ボンベに冷媒が回収される一方、前記給水弁および前記排水弁が開放され、前記温水流路の温水流と逆向きであって、前記給水路から前記温水流路を経て前記排水路に向かう水路が形成されることを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ式温水暖房システム。
3. 前記冷媒回収手段が、前記ヒートポンプ回路に接続された冷媒回収路と、同冷媒回収路に順次設けられた冷媒回収弁と、冷媒回収装置と、前記回収ボンベとを有し、
   前記除去手段が、前記温水回路に接続された給水路および排水路と、前記給水路に設けられた給水弁および前記排水路に設けられた排水弁と、前記温水回路に接続された加圧水路と、同加圧水路に順次設けられた低圧側加圧弁および低圧側加圧用圧縮機とを有してなり、
   前記冷媒水熱交換器の温水流路を清掃する際、前記冷媒回収弁が開放されて前記冷媒回収装置で前記冷媒回収ボンベに冷媒が回収される一方、前記給水弁、前記排水弁および前記低圧側加圧弁が開放され、前記温水流路の温水流と逆向きであって、前記給水路および前記低圧側加圧用圧縮機から前記温水流路を経て前記排水路に向かう水路が形成されることを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ式温水暖房システム。
4. 前記冷媒回収手段が、前記ヒートポンプ回路に接続された冷媒回路閉止弁および冷媒回収路と、同冷媒回収路に順次設けられた冷媒回収弁と、前記回収ボンベとを有し、
   前記除去手段が、前記温水回路に接続された給水路および排水路と、前記給水路に設けられた給水弁および前記排水路に設けられた排水弁とを有してなり、
   前記冷媒水熱交換器の温水流路を清掃する際、前記冷媒回路閉止弁が閉じられ前記冷媒回収弁が開放されて前記冷媒回収ボンベに冷媒が回収される一方、前記給水弁および前記排水弁が開放され、前記温水流路の温水流と逆向きであって、前記給水路から前記温水流路を経て前記排水路に向かう水路が形成されることを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ式温水暖房システム。
5. 前記冷媒回収手段が、前記ヒートポンプ回路に接続された冷媒回路閉止弁および冷媒回収路と、同冷媒回収路に順次設けられた冷媒回収弁と、前記回収ボンベとを有し、
   前記除去手段が、前記温水回路に接続された給水路および排水路と、前記給水路に設けられた給水弁および前記排水路に設けられた排水弁と、前記温水回路に接続された加圧水路と、同加圧水路に順次設けられた低圧側加圧弁および低圧側加圧用圧縮機とを有してなり、
   前記冷媒水熱交換器の温水流路を清掃する際、前記冷媒回路閉止弁が閉じられ前記冷媒回収弁が開放されて前記冷媒回収ボンベに冷媒が回収される一方、前記給水弁、前記排水弁および前記低圧側加圧弁が開放され、前記温水流路の温水流と逆向きであって、前記給水路および前記低圧側加圧用圧縮機から前記温水流路を経て前記排水路に向かう水路が形成されることを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ式温水暖房システム。

Images