JP2010190464A - Water heater - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高温冷媒と水とを熱交換させる冷媒対水熱交換器を有して貯湯タンク内の水を加熱するためのヒートポンプユニットと、貯湯タンクと冷媒対水熱交換器の水通路との間で水を循環させる水循環回路とを備えた給湯装置に関する。 The present invention includes a heat pump unit for heating water in a hot water storage tank having a refrigerant to water heat exchanger that exchanges heat between the high-temperature refrigerant and water, a hot water storage tank, and a water passage of the refrigerant versus water heat exchanger. The present invention relates to a hot water supply apparatus including a water circulation circuit for circulating water between the two.
従来よりこの種の給湯装置は、冷媒対水熱交換器を有して貯湯タンク内の水を加熱するためのヒートポンプユニットと、この冷媒対水熱交換器と貯湯タンクとの間で水を循環させる水循環回路とを備え、貯湯タンクの下部から水循環回路に水を取り出して冷媒対水熱交換器に流し、冷媒対水熱交換器を流れる高温冷媒と熱交換させて貯湯タンクからの水を加熱し、高温の水とした後、貯湯タンクの上部に戻して、貯湯タンク内に蓄えるものであった(特許文献1)。 Conventionally, this type of hot water supply apparatus has a refrigerant-to-water heat exchanger and heats water in the hot water storage tank, and circulates water between the refrigerant-to-water heat exchanger and the hot water storage tank. A water circulation circuit for removing water from the lower part of the hot water tank into the water circulation circuit and flowing it to the refrigerant-to-water heat exchanger, and heat exchange with the high-temperature refrigerant flowing through the refrigerant-to-water heat exchanger to heat the water from the hot water tank. And after making it into hot water, it returned to the upper part of the hot water storage tank, and was stored in the hot water storage tank (patent document 1).
ところで、このような給湯装置では、貯湯タンク内の水が循環する水循環回路において、冷媒対水熱交換器内で冷媒と熱交換して加熱され、高温となった水がさめるときに当該水中に含まれるスケール成分が析出する問題が生じていた。このようにスケールが析出すると析出したスケールにより冷媒対水熱交換器内や水循環回路の配管が詰まる恐れがあった。特に、ヒートポンプユニットの冷媒対水熱交換器にてこのような問題が生じると、貯湯タンクの水を高温に加熱することができない、或いは、貯湯タンク内の高温の水を送水することができないという致命的な故障に繋がることもあった。 By the way, in such a hot water supply device, in a water circulation circuit in which water in the hot water storage tank circulates, heat is exchanged with the refrigerant in the refrigerant-to-water heat exchanger and heated, so that when the high temperature water is submerged, The problem that the scale component contained precipitates has arisen. When the scale is deposited in this manner, the deposited scale may clog the refrigerant-to-water heat exchanger and the piping of the water circulation circuit. In particular, when such a problem occurs in the refrigerant-to-water heat exchanger of the heat pump unit, the water in the hot water storage tank cannot be heated to a high temperature, or the high temperature water in the hot water storage tank cannot be supplied. It could lead to a fatal failure.
本発明は、係る従来技術の課題を解決するために成されたものであり、高温冷媒と水とを熱交換させる冷媒対水熱交換器を有して貯湯タンク内の水を加熱するためのヒートポンプユニットと、貯湯タンクと冷媒対水熱交換器の水通路との間で水を循環させる水循環回路とを備えた給湯装置において、スケールが析出して冷媒対水熱交換器が詰まる不都合を未然に解消することを目的とする。 The present invention has been made to solve the problems of the related art, and has a refrigerant-to-water heat exchanger for exchanging heat between a high-temperature refrigerant and water to heat water in a hot water storage tank. In a hot water supply apparatus having a heat pump unit and a water circulation circuit that circulates water between a hot water storage tank and a water passage of a refrigerant-to-water heat exchanger, there is a problem in that the scale is deposited and the refrigerant-to-water heat exchanger is clogged. The purpose is to solve the problem.
本発明の給湯装置は、貯湯タンクと、高温冷媒と水とを熱交換させる冷媒対水熱交換器を有して貯湯タンク内の水を加熱するためのヒートポンプユニットと、貯湯タンクと冷媒対水熱交換器の水通路との間で水を循環させる水循環回路とを備えたものであって、貯湯タンク内の水を冷媒対水熱交換器の水通路に流した後、廃棄する洗浄手段を備えたことを特徴とする。 The hot water supply apparatus of the present invention includes a hot water storage tank, a heat pump unit for heating water in the hot water storage tank having a refrigerant-to-water heat exchanger for exchanging heat between the high-temperature refrigerant and water, the hot water storage tank, and the refrigerant against water. A water circulation circuit that circulates water between the water passage of the heat exchanger and a washing means for discarding water in the hot water storage tank after flowing the water in the water passage of the refrigerant-to-water heat exchanger It is characterized by having.
請求項2の発明の給湯装置は、請求項1に記載の発明において貯湯タンクに給水する給水配管を備え、洗浄手段は、給水配管からの給水圧により貯湯タンク内から流出した水を冷媒対水熱交換器の水通路に流すことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a hot water supply apparatus according to the first aspect of the present invention, comprising a water supply pipe for supplying water to the hot water storage tank, and the cleaning means supplies the water flowing out of the hot water storage tank by the supply water pressure from the water supply pipe. It flows in the water passage of the heat exchanger.
請求項3の発明の給湯装置は、請求項1又は請求項2に記載の発明において洗浄手段は、貯湯タンク内の高温の水を冷媒対水熱交換器の水通路に流すことを特徴とする。 A hot water supply apparatus according to a third aspect of the invention is characterized in that, in the invention according to the first or second aspect, the cleaning means causes the hot water in the hot water storage tank to flow through the water passage of the refrigerant-to-water heat exchanger. .
請求項4の発明の給湯装置は、請求項1乃至請求項3のうちの何れかに記載の発明において洗浄手段は、貯湯タンク内から流出した水を水循環回路を介して冷媒対水熱交換器の水通路に流すと共に、水循環回路に接続されて冷媒対水熱交換器の水通路を経た水を廃棄するための排水配管を備え、この排水配管は、貯湯タンクが設けられた貯湯タンクユニットに設けられていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the hot water supply apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the cleaning means supplies the water flowing out from the hot water storage tank to the refrigerant-to-water heat exchanger via the water circulation circuit. The drainage pipe is connected to a water circulation circuit and is disposed in a water circulation circuit to discard water passing through the water path of the refrigerant-to-water heat exchanger. The drainage pipe is connected to a hot water tank unit provided with a hot water storage tank. It is provided.
請求項5の発明の給湯装置は、請求項1乃至請求項3のうちの何れかに記載の発明において洗浄手段は、冷媒対水熱交換器の水通路を経た水を廃棄するための排水配管を備え、この排水配管は、ヒートポンプユニットに設けられていることを特徴とする。 The hot water supply apparatus according to a fifth aspect of the present invention is the drainage pipe for discarding water that has passed through the water passage of the refrigerant-to-water heat exchanger, according to any one of the first to third aspects. The drainage pipe is provided in the heat pump unit.
本発明によれば、貯湯タンクと、高温冷媒と水とを熱交換させる冷媒対水熱交換器を有して貯湯タンク内の水を加熱するためのヒートポンプユニットと、貯湯タンクと冷媒対水熱交換器の水通路との間で水を循環させる水循環回路とを備えた給湯装置において、貯湯タンク内の水を冷媒対水熱交換器の水通路に流した後、廃棄する洗浄手段を備えたので、洗浄手段により冷媒対水熱交換器に析出したスケールを洗い流して、廃棄することができるようになる。 According to the present invention, a hot water storage tank, a heat pump unit for heating water in the hot water storage tank having a refrigerant to water heat exchanger for exchanging heat between the high-temperature refrigerant and water, and the hot water storage tank and the refrigerant against water heat. In a hot water supply apparatus having a water circulation circuit for circulating water between the water passage of the exchanger, the water in the hot water storage tank is provided with cleaning means for flowing after flowing through the water passage of the refrigerant-to-water heat exchanger. Therefore, the scale deposited on the refrigerant-to-water heat exchanger can be washed away by the washing means and discarded.
請求項2の発明では、上記発明において貯湯タンクに給水する給水配管を備え、洗浄手段は、給水配管からの給水圧により貯湯タンク内から流出した水を冷媒対水熱交換器の水通路に流すので、貯湯タンク内から水循環回路に水を取り出すためにポンプ等の格別な装置を用いることなく、貯湯タンク内から水を取り出して冷媒対水熱交換器の水通路に流し、当該水通路内を洗浄することができる。これにより、消費電力を削減することができるようになる。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a water supply pipe for supplying water to the hot water storage tank in the above invention, and the cleaning means causes the water flowing out from the hot water storage tank to flow into the water passage of the refrigerant-to-water heat exchanger due to the supply water pressure from the water supply pipe. Therefore, without using a special device such as a pump to take water from the hot water storage tank to the water circulation circuit, water is taken out from the hot water storage tank and flows into the water passage of the refrigerant-to-water heat exchanger. Can be washed. Thereby, power consumption can be reduced.
請求項3の発明では、上記各発明において洗浄手段は、貯湯タンク内の高温の水を冷媒対水熱交換器の水通路に流すので、洗浄効果をより一層向上させることができる。
In the invention of
請求項4の発明では、上記請求項1乃至請求項3のうちの何れかに記載の発明において洗浄手段は、貯湯タンク内から流出した水を水循環回路を介して冷媒対水熱交換器の水通路に流すと共に、水循環回路に接続されて冷媒対水熱交換器の水通路を経た水を廃棄するための排水配管を備え、この排水配管は、貯湯タンクが設けられた貯湯タンクユニットに設けられているので、冷媒対水熱交換器の水通路に加えて、貯湯タンクユニットとヒートポンプユニット間を結ぶ水循環回路内のスケールも効果的に洗浄することができる。 According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects of the present invention, the cleaning means removes water flowing out of the hot water storage tank from the water in the refrigerant-to-water heat exchanger via the water circulation circuit. The drainage pipe is connected to a water circulation circuit and disposed in the water circulation circuit to discard the water passing through the water passage of the refrigerant-to-water heat exchanger, and this drainage pipe is provided in a hot water storage tank unit provided with a hot water storage tank. Therefore, in addition to the water passage of the refrigerant-to-water heat exchanger, the scale in the water circulation circuit connecting the hot water storage tank unit and the heat pump unit can be effectively washed.
請求項5の発明では、請求項1乃至請求項3のうちの何れかに記載の発明において冷媒対水熱交換器の水通路を経た水を廃棄するための排水配管を備え、この排水配管は、ヒートポンプユニットに設けられているので、冷媒対水熱交換器の近傍から水を廃棄することができるため、当該冷媒対水交換器に流れる水の流量が多くなり、洗浄効果を高めることができる。また、廃棄後に残る高温の水が少なくなり、高温の水がさめたときに析出するスケールも効果的に解消することができる。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a drain pipe for discarding water that has passed through the water passage of the refrigerant-to-water heat exchanger in the invention according to any one of the first to third aspects. Since it is provided in the heat pump unit, water can be discarded from the vicinity of the refrigerant-to-water heat exchanger, so that the flow rate of water flowing through the refrigerant-to-water exchanger increases and the cleaning effect can be enhanced. . Moreover, the high temperature water which remains after disposal decreases, and the scale which precipitates when high temperature water is filled can also be effectively eliminated.
以下、図面に基づき本発明の給湯装置の実施の形態について、詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of a hot water supply apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本発明を適用した一実施例の給湯装置1の全体のシステム回路図である。本実施例の給湯装置1は、ヒートポンプユニットAと貯湯タンク2を有する貯湯タンクユニットBとから構成されている。このヒートポンプユニットAは、貯湯タンク2内の水を加熱するためのものであり、図2に示すように圧縮機11、冷媒対水熱交換器12、減圧手段としての膨張弁13及び蒸発器15を備え、これらを順次配管接続することにより当該ヒートポンプユニットAのヒートポンプ冷媒回路10が構成されている。
FIG. 1 is an overall system circuit diagram of a hot
上記冷媒対水熱交換器12は、ヒートポンプユニットAのヒートポンプ冷媒回路10を流れる高温冷媒と後述する貯湯タンクユニットBの水循環回路3からの水とを熱交換させるための熱交換器であり、冷媒が流れる冷媒通路17と、当該冷媒通路17と熱交換関係(交熱的)に設けられた水が流れる水通路5とからなる。即ち、冷媒対水熱交換器12の冷媒通路17がヒートポンプ冷媒回路10を構成するガスクーラに相当する。また、冷媒通路17と水通路5とは、貯湯タンク2内の水を加熱する際に、即ち、貯湯運転時に、当該冷媒対水熱交換器12におけるヒートポンプ冷媒回路10の冷媒と、水循環回路3からの水とが対向して流れるように(即ち、対向流となるように)配設されている。
The refrigerant-to-
具体的に、冷媒対水熱交換器12の一端側に位置する冷媒通路17の開口(入口)17Aには、冷媒吐出管18が接続されており、当該冷媒吐出管18を介して圧縮機11にて圧縮された高温高圧の冷媒が当該冷媒対水熱交換器12(冷媒通路17)に流入するよう構成されている。また、冷媒対水熱交換器12の他端側に位置する冷媒通路17の開口(出口)17Bには冷媒配管19の一端が接続され、その他端は膨張弁13の入口に接続されており、当該冷媒対水熱交換器12を通過した冷媒は冷媒配管19を介して膨張弁13に流入するよう構成されている。これにより、ヒートポンプ冷媒回路10の冷媒は、冷媒対水熱交換器12の一端側に設けられた入口17Aから当該冷媒対水熱交換器12内の冷媒通路17に入り、この冷媒対水熱交換器12の一端側から他端側に向かって流れた後、他端側に設けられた出口17Bより冷媒対水熱交換器12から流出することとなる。
Specifically, a
また、前記冷媒通路17の入口17Aが設けられた冷媒対水熱交換器12の一端側には、水通路5の開口5Bが設けられており、当該開口5Bには貯湯タンク2の上部に至る水循環回路3の水配管6が接続されている。そして、前記冷媒通路17の出口17Bが設けられた冷媒対水熱交換器12の他端側には、水通路5の開口5Aが設けられており、この開口5Aには、貯湯タンク2の下部に至る水循環回路3の水配管7が接続されている。尚、上記水循環回路3は、貯湯タンク2と冷媒対水熱交換器12の水通路5との間で水を循環させるために設けられたものであり、上述したように水通路5の開口5Aと貯湯タンク2の下部とを接続する水配管7と水通路5の開口5Bと貯湯タンク2の上部とを接続する水配管6とから構成されている。
An opening 5B of the
そして、上述したヒートポンプユニットAの圧縮機11が起動されると、圧縮機11に冷媒が吸い込まれ圧縮される。これにより、冷媒は高温高圧のガス冷媒となって圧縮機11から吐出され、冷媒吐出管18を介して冷媒対水熱交換器12の一端側の開口(入口)17Aから当該冷媒対水熱交換器12内に設けられた冷媒通路17に入る。この冷媒通路17内に入った冷媒は前述したように冷媒対水熱交換器12の一端側から他端側に向かって流れる。このとき、冷媒は冷媒通路17と交熱的に設けられた水通路5を流れる水と熱交換して放熱する。
And if the
冷媒対水熱交換器12で放熱した冷媒は他端側に設けられた出口17Bより冷媒対水熱交換器12から流出し、冷媒配管19を経て膨張弁13に至る。そして、冷媒は当該膨張弁13を通過する過程で減圧された後、蒸発器15に流入する。冷媒はこの蒸発器15において周囲の空気から熱を汲み上げて、即ち、周囲の空気から熱を奪って蒸発する。その後、冷媒は蒸発器15から出て圧縮機11に吸い込まれるサイクルを繰り返すのである。
The refrigerant radiated by the refrigerant-to-
一方、前記貯湯タンクユニットBは、前述したように貯湯タンク2を備える。この貯湯タンク2は、前記ヒートポンプユニットAの冷媒対水熱交換器12にて冷媒と熱交換して加熱され、高温となった水を貯留するためタンクであり、略縦長円筒状を呈している。この貯湯タンク2の下方には当該貯湯タンク2内に水を供給するための給水配管8と、貯湯タンク2の下部から当該貯湯タンク2内の水を取り出すための水循環回路3の水配管7が接続されている。
On the other hand, the hot water storage tank unit B includes the hot
給水配管8は、貯湯タンク2の下部に接続され、一端が当該貯湯タンク2内の下部にて開口すると共に、他端は水道水などの図示しない給水源に接続されている。尚、図1において、22、23は給水源から貯湯タンク2に向かう方向を順方向とする逆止弁であり、25は減圧弁である。この減圧弁25は、水道水の給水圧を所定の圧力、例えば、170kPa(約1.7kgf/cm2)に減圧するように設定されている。そして、当該給水配管8から常時貯湯タンク2に給水源からの水道水が供給可能に構成されている。従って、貯湯タンク2には常に給水圧(即ち、本実施例では減圧弁25にて所定の圧力に減圧された後の給水圧)が印加されている。
The
また、貯湯タンク2側に位置する逆止弁23と減圧弁25の間となる給水配管8の途中部には、給水配管30の一端が接続されている。この給水配管30は、給水配管8に接続された一端から延出し、二股に分岐している。そして、分岐した一方の配管31は、逆止弁35を介して後述する第1のミキシングバルブ40の一方の入口に接続されている。また、分岐した他方の配管32は、後述する第2のミキシングバルブ41の一方の入口に接続されている。尚、上記逆止弁35は第1のミキシングバルブ40に向かう方向を順方向とする。
In addition, one end of the
前記水配管7は、給水配管8と同様に貯湯タンク2の下部に接続されて、一端が貯湯タンク2内の下部にて開口する。当該水配管7は貯湯タンク2内の下部にて開口する一端から当該貯湯タンク2の外部に延出し、他端は前述した冷媒対水熱交換器12の他端側に設けられた水通路5の開口5Aに接続されている。当該水配管7の途中部には三方弁42と、貯湯タンク2内の下部から取り出した水を水配管7を介してヒートポンプユニットAの冷媒対水熱交換器12に流すための循環ポンプ45が介設されている。
The
更に、水配管7の上記三方弁42より貯湯タンク2側には排水弁20Vを介して排水配管20が接続されており、この排水弁20Vを開放することで、貯湯タンク2内の水が当該貯湯タンク2の下部から水配管7、排水配管20を介して外部に排出可能に構成されている。
Further, a
一方、前記貯湯タンク2の上下方向の中間部より下方となる位置には一次流路51の他端が接続されている。当該一次流路51は、貯湯タンク2内の上部に貯留された高温の水を後述する水対水熱交換器50内に流して、当該水対水熱交換器50にて一次流路51と熱交換関係(交熱的)に設けられた二次流路55を流れる浴槽60の浴槽水を加熱するための浴槽水追焚き用の流路である。この一次流路51の一端は貯湯タンク2の上部に接続され、当該貯湯タンク2内の上部に貯留された高温の水中にて開口している。そして、この一次流路51の途中部が水対水熱交換器50内を通過するよう構成されており、当該一次流路51は係る水対水熱交換器50にて二次流路55と交熱的に配設されている。
On the other hand, the other end of the
尚、52は貯湯タンク2内の上部から高温の水を取り出して、前記一次流路51へと循環させるために設けられた循環ポンプ、53は貯湯タンク2の上部に接続された一次流路51の一端から貯湯タンク2の上下方向の中間部より下方に接続された他端に向かう方向を順方向とする逆止弁である。
Incidentally, 52 is a circulation pump provided to take out hot water from the upper part of the hot
上述した二次流路55は、浴槽60内の浴槽水を水対水熱交換器50に循環させるための流路であり、当該二次流路55には循環ポンプ56が設けられている。係る構成により、循環ポンプ56を運転することで、浴槽60から二次流路55に取り出された浴槽水は、水対水熱交換器50へと流され、当該水対水熱交換器50にて二次流路55と交熱的に設けられた一次流路51を流れる貯湯タンク2内上部からの高温の水にて加熱される。即ち、浴槽60内の浴槽水の追焚きを行う場合には、循環ポンプ52、56を運転して浴槽60内の浴槽水を二次流路55に取り出して、水対水熱交換器50に流し、当該水対水熱交換器50内において二次流路55と交熱的に設けられた一次流路51内を流れる貯湯タンク2からの高温の水と熱交換させて、浴槽60内に戻す動作が繰り返し実行されることとなる。尚、図1には示されないが、当該水対水熱交換器50内において、二次流路55を流れる浴槽60からの浴槽水と、一次流路51を流れる貯湯タンク2内の上部からの高温の水とは対向して流れるよう(即ち、対向流となるよう)構成されているものとする。
The
また、二次流路55の途中部、具体的に本実施例では、浴槽60と水対水熱交換器50との間であって、浴槽60からの浴槽水が水対水熱交換器50に向かう途中の流路上に給湯配管62の他端が接続されている。この給湯配管62は、一端が前述した第2のミキシングバルブ41に接続されており、途中部には注湯弁63と逆止弁64が設けられている。この逆止弁64は給湯配管62の第2のミキシングバルブ41に接続された一端側から二次流路55に接続された他端側に向かう方向を順方向とする。
Further, in the middle of the
他方、前記貯湯タンク2の上方には、給湯配管70、水循環回路3の水配管6及び前述した一次流路51の一端が接続されている。給湯配管70は、貯湯タンク2の上端部に接続され、一端が当該貯湯タンク2内の上部の水中にて開口しており、ここから貯湯タンク2内の上部に貯留された高温の水が取り出し可能に構成されている。この給湯配管70は、上述の如き貯湯タンク2内上部の水中にて開口する一端から貯湯タンク2外部に延出し、二股に分岐する。尚、給湯配管70の途中部には貯湯タンク2内の圧力が所定の圧力値に上昇した場合に貯湯タンク2から圧力を逃がすための圧力逃がし弁70Vが設けられている。
On the other hand, above the hot
また、上記給湯配管70から分岐した一方の配管71は前述した第1のミキシングバルブ40の他方の入口に接続される。当該第1のミキシングバルブ40は、給水配管8、給水配管30及び配管31を介して供給される給水源からの水(水道水)と、給湯配管70及び配管71を介して供給される貯湯タンク2内の上部からの高温の水とを混合して、所定の温度の水(温水)、例えば、+36℃〜+48℃(又は、+60℃)の水(温水)とするためのミキシングバルブである。この第1のミキシングバルブ40の出口には給湯配管72が接続されており、当該配管72を介して第1のミキシングバルブ40にて所定温度に調節された温水が浴槽60以外のシャワーや台所等に給湯用の温水として供給可能に構成されている。
One
一方、前記給湯配管70から分岐した他方の配管75は第2のミキシングバルブ41の他方の入口に接続される。当該第2のミキシングバルブ41は、給水配管8、給水配管30及び配管32を介して供給される給水源からの水(水道水)と、給湯配管70及び配管75を介して供給される貯湯タンク2内の上部からの高温の水とを混合して、所定温度の水(温水)、例えば、+42℃程度の温水とするためのミキシングバルブである。この第2のミキシングバルブ41の出口には、前記給湯配管62の一端が接続されており、当該給湯配管62及び二次流路55を介して第2のミキシングバルブ41にて所定温度に調節された温水が浴槽60に浴槽水として供給可能に構成されている。
On the other hand, the
具体的に、当該第2のミキシングバルブ41で所定温度に調節された温水は、給湯配管62に設けられた注湯弁63の開動作により停止している循環ポンプ56を介して、及び、循環ポンプを介さずに水対水熱交換器50を介して浴槽60に供給される。これにより、浴槽60内のお湯張り動作がなされることとなる。尚、上記第1及び第2のミキシングバルブ40、41は給湯温度を調節するための温水の混合比を可変可能な電動可変ミキシングバルブである。
Specifically, the hot water adjusted to a predetermined temperature by the
また、配管71には、貯湯タンク2から第1のミキシングバルブ40に向かう方向を順方向とする逆止弁73が介設され、配管75には貯湯タンク2から第2のミキシングバルブ41に向かう方向を順方向とする逆止弁77が介設されている。
Further, a
尚、貯湯タンク2は、370L乃至460L程の容量である。例えば、本実施例では貯湯タンク2の容量を370Lとする。そして、当該貯湯タンク2内には下部から上部まで所定間隔を存して後述するコントローラCに接続された複数の湯温検出センサが設けられている。そして、各湯温検出センサの検出温度が所定の温度以上、例えば、+55℃以上の場合には、貯湯タンク2内の上端からその位置までは、+55℃以上の温水が貯湯されており、コントローラCは残湯有りと判断する。本実施例では、残湯量50Lの位置に検出センサS1、残湯量100Lの位置に検出センサS2、残湯量150Lの位置に検出センサS3、残湯量200Lの位置に検出センサS4、残湯量250Lの位置に検出センサS5、残湯量300Lの位置に検出センサS6が設置されているものとする。また、二次流路55には、浴槽60内に貯留された浴槽水の温度を検出する温度センサS8と水圧によって水位を検出する水位センサS9とが設けられている。
The hot
上述したコントローラCは給湯装置1の制御を司る制御手段であり、マイクロコンピュータ等から構成されている。即ち、給湯装置1は、コントローラCにより動作・運転が制御されている。このコントローラCには、各センサS1乃至S9、及び、お風呂場や台所に設けられたリモートコントローラ(以下、リモコンと称する)L1、L2などが接続されており、こららの入力情報に基づき電気信号や温度信号等に応じて、ヒートポンプユニットAの圧縮機11の運転や周波数、循環ポンプ45、52、56の運転、注湯弁63の開閉動作、膨張弁13の開度、各ミキシングバルブ40、41における貯湯タンク2からの高温の水と給水源からの水(水道水)のミキシング量等の制御が実行されている。
The controller C described above is a control means that controls the hot
また、消費者(ユーザー)は電力会社と所定の時間帯別電灯契約を結んで、料金の安い深夜時間帯内の所定の時刻に貯湯量から沸き上げ量、そして、所定量の沸き上げに必要な時間を算出し、沸き上げ終了時刻より前記必要な時間帯を考慮して、逆算した時刻から貯湯運転を開始し、所定量の沸き上げ完了、例えば、本実施例では水配管7の一端近傍に設置された温度センサS7により貯湯タンク2の下部から取り出される水の温度を検出し、当該温度センサS7にて検出される水の温度が所定の沸き上げ終了温度(例えば、+55℃以上)となると、当該貯湯運転を停止するようコントローラCにより制御されているものとする。
In addition, consumers (users) have contracts with electric power companies for certain time zones, and they are required for boiling water from the amount of hot water stored at a predetermined time in the low-night time zone where the charges are low, and for boiling a predetermined amount. The hot water storage operation is started from the back-calculated time in consideration of the necessary time zone from the boiling end time, and a predetermined amount of boiling is completed. For example, in this embodiment, near one end of the
更に、上記以外の時間帯では、例えば、残湯量が100Lより低下すると貯湯運転を開始し、残湯量が150L以上になると当該貯湯運転を停止するようコントローラCにより制御されているものとする。 Furthermore, in a time zone other than the above, for example, the controller C is controlled to start the hot water storage operation when the remaining hot water amount falls below 100L and stop the hot water storage operation when the remaining hot water amount becomes 150L or more.
以上の構成で、次に本実施例の給湯装置1の動作を説明する。
Next, the operation of the hot
(1)貯湯動作(給湯運転)
始めに、貯湯タンク2内に高温の水を貯湯する貯湯運転について説明する。当該貯湯運転は、前述したように通常、電気料金の安い深夜時間帯において所定の時刻に貯湯量から沸き上げ量、そして、前記所定量の沸き上げに必要な時間を算出し、沸き上げ終了時刻より前記必要な時間を考慮して逆算した時刻Tから貯湯運転が開始される。また、それ以外の時間帯では残湯量が所定量(本実施例では100L)より低下したら、即ち、貯湯タンク2の残湯量100Lの位置に設置された湯温を検出する検出センサS2にて検出される貯湯タンク2内の水(温水)の温度が所定の温度未満(例えば、本実施例では+55℃未満)となった場合に貯湯運転が開始される。尚、この貯湯運転において、冷媒対水熱交換器12を経て水循環回路3から貯湯タンク2の上部に戻る高温の水の温度は所定の高温、例えば、+85℃となるようにコントローラCにより、ヒートポンプユニットAの圧縮機11の回転数及び膨張弁13の弁開度が制御されているものとする。
(1) Hot water storage operation (hot water supply operation)
First, a hot water storage operation for storing hot water in the hot
コントローラCは、深夜時間帯における前述した時刻T、或いは、貯湯タンク2内の該100Lの位置の水の温度が所定の温度未満(本実施例では、+55℃未満)となると、ヒートポンプユニットAの圧縮機11の運転を開始する。これにより、圧縮機11に吸い込まれた冷温低圧の冷媒ガスは、当該圧縮機11にて圧縮され、高温高圧の冷媒ガスとなって冷媒対水熱交換器12の一端側の入口17Aから当該冷媒対水熱交換器12内に設けられた冷媒通路17に入る。
When the temperature of the water at the position of 100L in the hot
当該冷媒対水熱交換器12内に流入した圧縮機11からの高温冷媒は冷媒通路17を流れる過程で水通路5を流れる水と熱交換して放熱した後、他端側の出口17Bから冷媒対水熱交換器12を出て膨張弁13に至る。そして、冷媒は膨張弁13にて減圧されて蒸発器15に流入し、当該蒸発器15にて周囲の熱を汲み上げて蒸発した後、再び圧縮機11に吸い込まれるサイクルを繰り返す。
The high-temperature refrigerant from the
また、コントローラCは上記ヒートポンプユニットAの圧縮機11の始動と同時に水循環回路3の循環ポンプ45の運転を開始する。これにより、貯湯タンク2の下部に接続された水配管7から貯湯タンク2内下部の低温の水が取り出される。尚、このとき、前記三方弁42は、貯湯タンク2の下部からの水が開口5Aより冷媒対水熱交換器12に流れるようコントローラCにより制御されている。これにより、貯湯タンク2の下部から取り出された低温の水は水配管7を経て冷媒対水熱交換器12の他端側の開口5Aから当該冷媒対水熱交換器12内に設けられた水通路5に流入する。
Further, the controller C starts the operation of the
冷媒対水熱交換器12内に流入した貯湯タンク2の下部からの水は当該冷媒対水熱交換器12において水通路5を流れる過程で、当該水通路5と交熱的に設けられた前述した冷媒通路17を流れる高温冷媒と熱交換して加熱され、高温の水となる。このように、冷媒対水熱交換器12においてヒートポンプユニットAのヒートポンプ冷媒回路10の冷媒通路17と貯湯タンクユニットBの水循環回路3の水通路5とを交熱的に設けることで、冷媒と水とを効率よく熱交換させて、冷媒の熱により貯湯タンク2からの水を加熱することができる。特に、本実施例のように貯湯運転時に冷媒対水熱交換器12内において冷媒と水とが対向して流れるように冷媒通路17と水通路5とを配置することで、熱交換能力の向上を図ることができるようになる。
The water from the lower part of the hot
上述したように冷媒対水熱交換器12内において加熱されて、高温となった貯湯タンク2内下部からの水は冷媒対水熱交換器12の一端側の開口5Bから当該冷媒対水熱交換器12を出て水配管6を経て上部から貯湯タンク2内に戻るサイクルを繰り返す。
As described above, the water from the lower part of the hot
そして、深夜時間帯における貯湯運転では、前述した所定量の沸き上げが終了すると、即ち、本実施例では水配管7に設けられた温度センサS7にて検出される貯湯タンク2内下部から取り出される水の温度が所定の温度(例えば、+55℃)に上昇すると、或いは、深夜以外の時間帯では残湯量が所定値(例えば、150L)以上となると、コントローラCはヒートポンプユニットAの圧縮機11の運転及び水循環回路3の循環ポンプ45の運転を停止し、上述した貯湯運転を終了する。
In the hot water storage operation in the midnight time zone, when the above-described predetermined amount of boiling is completed, that is, in this embodiment, the hot water is taken out from the lower part of the hot
(2)お湯張り動作(お湯張り運転)
次に、浴槽60のお湯張りを行う動作について説明する。例えば、ユーザーがお風呂場に設けられたリモコンL1のお湯張り運転を実行するためのスイッチを押すと、コントローラCは、浴槽60のお湯張り運転を開始する。当該お湯張り運転において、コントローラCは注湯弁63を開放する。このとき、二次流路55の循環ポンプ56は停止された状態のままである。また、コントローラCにより第2のミキシングバルブ41で、浴槽60に供給される水の温度が所定の温度(例えば、+42℃)となるよう貯湯タンク2の高温の水の取り出し量と給水源から供給される水道水の量が制御されるものとする。
(2) Hot water filling operation (hot water operation)
Next, the operation | movement which performs hot water filling of the
お湯張り運転が開始されると、貯湯タンク2の上部に接続された給湯配管70から貯湯タンク2内の高温の水が取り出される。この高温の水は、配管75を経て第2のミキシングバルブ41に流入する。当該第2のミキシングバルブ41にて貯湯タンク2からの高温の水は、給水配管8及び当該給水配管8に設けられた減圧弁25を介して、配管32から供給された水道水と混合されて、所定温度(例えば、+42℃)に調節された後、第2のミキシングバルブ41から流出する。当該第2のミキシングバルブ41にて所定温度に調節された水は給湯配管62を経由して二次流路55に流入し、停止している循環ポンプ56を介して、及び、循環ポンプ56を介さずに水対水熱交換器50を介して浴槽60内に供給される。そして、所定量の水が浴槽60に供給され、例えば、二次流路55に設けられた水位センサS9により所定量の水位が検出されると、コントローラCは注湯弁63を介しての当該お湯張り運転を終了する。
When the hot water filling operation is started, high-temperature water in the hot
(3)追焚き動作(追焚き運転)
一方、ユーザーにより風呂に設けられたリモコンL1の追焚き運転を実行するためのスイッチが押されると、コントローラCは浴槽60内の浴槽水の追焚き運転を開始する。この追焚き運転において、コントローラCは一次流路51の循環ポンプ52と二次流路55の循環ポンプ56を運転する。これにより、貯湯タンク2内の高温の水と浴槽60内の浴槽水が水対水熱交換器50で熱交換して、当該浴槽60からの浴槽水を貯湯タンク2からの高温の水により加熱し、追焚きすることができる。
(3) Remembrance operation (remembrance operation)
On the other hand, when the switch for executing the chasing operation of the remote controller L1 provided in the bath is pressed by the user, the controller C starts chasing the bath water in the
具体的に、追焚き運転が開始されると(上記各循環ポンプ52、56が始動すると)、循環ポンプ52の運転により貯湯タンク2の上部から一次流路51に貯湯タンク2内上部の高温の水が取り出される。一次流路51に流入した当該高温の水は水対水熱交換器50を通過する。同様に、循環ポンプ56の始動により二次流路55に浴槽60内の浴槽水が取り出され、当該浴槽水は水対水熱交換器50に流入する。ここで、前述したように水対水熱交換器50内において一次流路51と二次流路55とは交熱的に配置されているので、当該水対水熱交換器50内を通過する過程で二次流路55を流れる浴槽60からの浴槽水は、この二次流路55と交熱的に設けられた一次流路51を流れる貯湯タンク2上部からの高温の水と熱交換して、加熱される。
Specifically, when the reheating operation is started (when each of the circulation pumps 52 and 56 is started), the operation of the
そして、水対水熱交換器50にて一次流路51を流れる高温の水から熱を奪って加熱された浴槽水は当該水対水熱交換器50から出て再び浴槽60に戻るサイクルを繰り返す。
The bath water heated by removing heat from the high-temperature water flowing through the
他方、水対水熱交換器50にて二次流路55を流れる浴槽水と熱交換して温度低下した一次流路51を流れる水は、水対水熱交換器50から出て貯湯タンク2の中間部より下方の接続部から貯湯タンク2内に戻るサイクルを繰り返す。
On the other hand, the water flowing through the
上述したサイクルを繰り返すことで、浴槽60内の浴槽水は徐々に温められていく。特に、前述したように二次流路55を流れる浴槽60からの浴槽水と、一次流路51を流れる貯湯タンク2内の上部からの高温の水とは、水対水熱交換器50内で対向する流れとなるよう設けられている。これにより、水対水熱交換器50における熱交換能力が向上し、当該水対水熱交換器50において、貯湯タンク2内からの高温の水により浴槽60からの浴槽水を効率良く加熱することができる。そして、二次流路55に設けられた温度センサS8にて検出される浴槽60内の浴槽水の温度が所定の温度(例えば、+42℃)に上昇すると、コントローラCは上記各循環ポンプ52、56の運転を停止して、追焚き運転を終了する。
By repeating the above-described cycle, the bathtub water in the
(4)給湯動作(給湯運転)
次に、シャワーや台所等で温水を使用する場合、即ち、給湯動作について説明する。この給湯運転において、コントローラCにより第1のミキシングバルブ40にて所定の温度(シャワーや台所のリモコンL2等でユーザーにより設定された温度、例えば、+36℃〜+48℃の何れかの温度、又は、+60℃)の温水とされて、シャワー、或いは、台所等に供給されるよう貯湯タンク2の高温の水の取り出し量と当該高温の水と混合される給水源からの水道水の量が制御されているものとする。
(4) Hot-water supply operation (hot-water supply operation)
Next, a case where hot water is used in a shower or kitchen, that is, a hot water supply operation will be described. In this hot water supply operation, the controller C controls the
ユーザーによりシャワーや台所の蛇口が操作されると、コントローラCにより給湯が開始される。この場合も前述したお湯張り運転と同様に、貯湯タンク2の上部に接続された給湯配管70から貯湯タンク2内の高温の水が取り出される。この高温の水は、配管71を経て第1のミキシングバルブ40に流入する。
When a user operates a shower or kitchen faucet, controller C starts hot water supply. In this case as well, the hot water in the hot
当該第1のミキシングバルブ40にて貯湯タンク2からの高温の水は、給水配管8及び当該給水配管8に設けられた減圧弁25を介して、配管31から供給された水道水と混合されて、所定温度(上記+36℃〜+48℃の何れかの温度、又は、+60℃)に調節された後、第1のミキシングバルブ40から流出し、給湯配管72を介してシャワーや台所等に供給される。
Hot water from the hot
ところで、このようなヒートポンプ式の給湯装置では、前述したように貯湯運転時に貯湯タンク2内の水を水循環回路3に取り出し、冷媒対水熱交換器12の水通路5に流して、冷媒対水熱交換器12の冷媒通路17を流れるヒートポンプ冷媒回路10の冷媒により加熱するものであるが、係る貯湯運転終了後等に冷媒対水熱交換器12内(即ち、当該冷媒対水熱交換器12内の水通路5内)や水循環回路3に高温の水が残り、この残った高温の水がさめるときに当該水中に含まれるスケール成分が析出する問題が生じていた。このようにスケールが析出すると、当該析出したスケールにより冷媒対水熱交換器12の水通路5や水循環回路3の配管が詰まる恐れ、または、冷媒対水熱交換器12の熱交換能力が低下すると言った恐れがあった。
By the way, in such a heat pump type hot water supply apparatus, as described above, during the hot water storage operation, the water in the hot
特に、ヒートポンプ式の給湯装置において冷媒対水熱交換器12にてこのような問題が生じると、貯湯タンク2の水を加熱して高温とすることができない、或いは、貯湯タンク2内の高温の水を送水することができないという致命的な故障に繋がる恐れもあった。
In particular, when such a problem occurs in the refrigerant-to-
更に、係るスケールの問題からスケール成分の多い硬水地域では当該ヒートポンプ式の給湯装置を設置が困難であり、設置するためには水からスケール成分を除去するための軟水機等の格別な装置が必要となるため、設置費用が高騰するという問題があった。 Furthermore, it is difficult to install the heat pump type hot water supply device in hard water areas where there are many scale components due to the problem of scale, and special equipment such as a soft water machine for removing scale components from water is necessary for installation. Therefore, there was a problem that the installation cost increased.
そこで、本発明では、貯湯タンク2内の水を冷媒対水熱交換器12の水通路5に流した後、廃棄する洗浄手段を備えるものとする。当該洗浄手段は、前述した貯湯タンク2と冷媒対水熱交換器12の水通路5との間で水を循環させるための水循環回路3を利用して、貯湯タンク2内の水を冷媒対水熱交換器12の水通路5に流すと共に、水循環回路3には冷媒対水熱交換器12の水通路5を経た貯湯タンク2内からの水を廃棄するための排水配管9を備えるものとする。
Therefore, in the present invention, it is assumed that there is provided cleaning means for discarding the water in the hot
この場合、洗浄手段は、貯湯タンク2内に給水源からの水(水道水)を供給するための給水配管8から常時貯湯タンク2に印加されている給水圧(即ち、本実施例では減圧弁25にて所定の圧力に減圧された後の給水圧)により貯湯タンク2内から水を取り出し、冷媒対水熱交換器12の水通路5に流すものとする。
In this case, the cleaning means is a water supply pressure that is constantly applied to the hot
特に、本発明では上述したように給水圧により、貯湯タンク2内の上部に貯留された高温の水を水循環回路3に取り出して、冷媒対水熱交換器12の水通路5に流す。従って、貯湯タンク2内の上部からの高温の水を水循環回路3を介して冷媒対水熱交換器12の水通路5に流す本発明の洗浄運転において、冷媒対水熱交換器12の水通路5には、上記貯湯運転時に貯湯タンク2内の下部の水を水循環回路3を介して冷媒対水熱交換器12の水通路5に流す流路とは反対方向に貯湯タンク2内の水が流通することとなる。
In particular, in the present invention, as described above, high-temperature water stored in the upper part of the hot
即ち、前記貯湯運転においては、冷媒対水熱交換器12の他端側に設けられた開口5Aから水通路5に貯湯タンク2内の水が流入し、一端側の開口5Bより水通路5を流れた水が流出するのに対して、本発明の洗浄運転では、冷媒対水熱交換器12の一端側に設けられた開口5Bから水通路5に貯湯タンク2内の水が流入し、他端側の開口5Aより水通路5を流れた水が流出することとなる。
That is, in the hot water storage operation, water in the hot
この場合、当該洗浄運転において冷媒対水熱交換器12の水通路5の下流側であって、前述した三方弁42より上流側となる水配管7の途中部には洗浄手段を構成する弁としての三方弁43を介して排水配管9が接続されている。本実施例では三方弁43は貯湯タンクユニットB側の水配管7に介設されているので、当該三方弁43に接続された排水配管9も貯湯タンクユニットBに設けられている。尚、本発明において三方弁43は貯湯タンクユニットB側の水配管7上に設けられることに限定されるものでなく、ヒートポンプユニットA側の水配管7上に設けても差し支えない。
In this case, in the cleaning operation, the downstream side of the
上記三方弁43は、通常の貯湯運転時には貯湯タンク2の下部からの水が開口5Aより冷媒対水熱交換器12内の水通路5に流入するように、即ち、水配管7の三方弁42側と冷媒対水熱交換器12の他端側とが連通するようコントローラCにて制御されている。
The three-
そして、本発明の洗浄運転時にはコントローラCにより三方弁43の接続先が切り換えられ、水配管7の冷媒対水熱交換器12の他端側と排水通路9とが連通されるよう制御される。
Then, during the cleaning operation of the present invention, the connection destination of the three-
本発明の洗浄運転は、予め設定された一定期間毎に実行されるものとする。例えば、コントローラCは給湯装置1が設置され、初めの運転が開始されると同時に時間のカウントを開始して、設定された所定の時間(例えば、600時間)経過すると、洗浄機能ONとする。そして、当該洗浄機能ONとなると、コントローラCは、少なくとも前記貯湯運転が行われていないときの所定の動作の前後に当該洗浄運転を実行する。本実施例では、電気料金の安い深夜時間帯に行われる貯湯運転の前か後のどちらかに当該洗浄運転を行うものとする。
The cleaning operation of the present invention is executed at predetermined time intervals. For example, the controller C installs the hot
以上の構成で、本発明の洗浄運転における動作を説明する。上記の如き設定された所定の時間(例えば、600時間)経過し、洗浄機能ONとなると、コントローラCは、深夜時間帯における貯湯運転の開始前か、若しくは、貯湯運転の終了後に前記三方弁43を操作して水配管7の冷媒対水熱交換器12の他端側と排水通路9とを連通して、排水通路9を開放する。尚、当該洗浄運転時には循環ポンプ45は停止された状態のままである。これにより、給水配管8から貯湯タンク2に印加されている給水圧によって貯湯タンク2の上部から貯湯タンク2内の高温の水が流出する。貯湯タンク2内から流出した高温の水は、水配管6を介して冷媒対水熱交換器12の一端側の開口5Bより当該冷媒対水熱交換器12内に設けられた水通路5内に入り、水通路5を通過する。
With the above configuration, the operation in the cleaning operation of the present invention will be described. When the predetermined time (for example, 600 hours) set as described above elapses and the cleaning function is turned ON, the controller C starts the hot water storage operation at midnight or after the hot water storage operation ends. To connect the other end of the refrigerant-to-
このとき、貯湯タンク2からの水の流れによって水通路5に析出したスケールが剥離する。特に、当該洗浄運転時において水循環回路3及び水通路5を流れる貯湯タンク2空の水の流れは、前述した給水圧であるため、通常の貯湯運転時に循環ポンプ45により水循環回路3及び水通路5を循環する水の流れより格段に速いため、当該水の流れにより水通路5の内壁等に付着したスケールを剥離させて、水通路5から取り去ることができる。
At this time, the scale deposited in the
また、給水配管8からの給水圧を利用することで、当該洗浄運転においてポンプなどの格別な装置を用いることなく貯湯タンク2から水を流出させて、冷媒対水熱交換器12の水通路5に流すことが可能となる。これにより、消費電力の削減を図ることができる。更にまた、ポンプなどの装置を用いる場合には能力の低い安価なポンプでは水通路5に流れる水の流れが遅すぎてスケールを除去することが困難であり、係る流速を得るために能力の高いポンプを設置すれば、著しくコストが高騰してしまう。しかしながら、本発明の如く給水配管8からの給水圧を利用することで、このような問題も解消することができる。
Further, by using the feed water pressure from the
更に、洗浄運転時に水通路5に流れる水は貯湯タンク2内の上部からの高温の水であるため、水通路5に析出したスケールの洗浄効果をより一層高めることができる。
Furthermore, since the water flowing into the
更にまた、上述したように洗浄運転において冷媒対水熱交換器12の水通路5を流れる水の流れは貯湯運転において当該水通路5を流れる水の流れとは反対方向、即ち、貯湯運転では、水通路5への通水方向が貯湯運転の通水方向と異なるので、この逆方向の流れにより、スケールの剥離効果も向上する。
Furthermore, as described above, the flow of water flowing through the
以上により、水通路5に析出したスケールを貯湯タンク2から水により剥離して、水通路5からスケールを効果的に取り去ることができるようになる。尚、水通路5より取り除いたスケールを含んだ水は冷媒対水熱交換器12の他端側の開口5Aより水通路5を出て、水配管7、三方弁43を介して排水配管9から下水などに廃棄される。
As described above, the scale deposited in the
一方、当該洗浄運転においてコントローラCは、洗浄運転を開始してから所定時間(本実施例では3分)経過すると、三方弁43を操作して排水配管9を閉塞する。これにより、洗浄動作が停止する。更に、この洗浄動作が停止してから10秒経過すると、コントローラCは再び三方弁43を操作して排水配管9を開放する。これにより、給水配管8から貯湯タンク2に印加されている給水圧によって貯湯タンク2の上部から貯湯タンク2内の高温の水が再び流出し、上述した洗浄動作が再開する。このような所定時間(3分間)の洗浄動作と10秒間の停止動作を所定回数(本実施例では5回)繰り返すと、洗浄運転が終了する。その後、コントローラCは前述した時間のカウントをキャンセルして、再びゼロからカウントを開始し、設定された所定の時間(例えば、前記600時間)経過すると、洗浄機能をONする動作を繰り返す。
On the other hand, in the cleaning operation, the controller C closes the
尚、上記洗浄運転までの設定時間はリモコンL1、L2上にて任意に選択でき、又、洗浄運転なしも選択可能に構成されているものとする。 It is assumed that the set time until the cleaning operation can be arbitrarily selected on the remote controllers L1 and L2, and that no cleaning operation can be selected.
また、当該洗浄運転時には前記リモコンL1、L2に洗浄運転が行われている旨の表示、例えば、「自動洗浄中」等が表示され、リモコンL1、L2にて洗浄運転中である旨を確認可能に構成されているものとする。 In addition, during the cleaning operation, the remote control L1, L2 indicates that the cleaning operation is being performed, for example, “automatic cleaning” is displayed, and the remote control L1, L2 can confirm that the cleaning operation is being performed. It is assumed that
このような洗浄運転により、貯湯運転時において冷媒対水熱交換器12の水通路5に析出したスケールを洗浄し、廃棄することができるようになる。
By such a washing operation, the scale deposited in the
特に、本実施例の如きコントローラCにより所定時間経過毎に当該洗浄運転を実行させるものとすれば、ユーザーに負担がかかることなく容易、且つ、確実に洗浄を実行することが可能となる。 In particular, if the controller C is configured to execute the cleaning operation every predetermined time by the controller C as in the present embodiment, it is possible to execute the cleaning easily and reliably without burdening the user.
更に、本発明によりスケールの問題が解消できるので、硬水地域においてもヒートポンプユニットの冷媒対水熱交換器に貯湯タンク内の水を循環して加熱するタイプの給湯装置を使用することが可能となる。 Furthermore, since the problem of scale can be solved by the present invention, it is possible to use a type of hot water supply device that circulates and heats the water in the hot water storage tank to the refrigerant-to-water heat exchanger of the heat pump unit even in a hard water area. .
尚、上記実施例では洗浄手段を構成する弁として貯湯タンクユニットB側の水配管7に三方弁43を用いるものとしたが、請求項1乃至請求項3の発明はこれに限定されるものでない。例えば、三方弁43に換えて、図3の如き電磁弁80、81を用いるものとしても差し支えない。図3はこの場合の一実施例の給湯装置100の全体のシステム回路を示している。図3において、図1及び図2と同一の番号が付されているものは同様、或いは、類似の効果、若しくは、作用を奏するものであるため、ここでは説明を省略し、本実施例では前記実施例1と異なる構成のみ説明する。
In the above embodiment, the three-
即ち、本実施例では前記実施例の三方弁43に換えて、排水配管9に電磁弁80を介設すると共に、洗浄運転において当該排水配管9の一端が接続された水配管7の接続部7Aの下流側、即ち、接続部7Aより貯湯タンク2側の水配管7に電磁弁81を介設するものとする。
That is, in this embodiment, instead of the three-
係る構成では、洗浄運転時以外の場合には水循環回路3を流れる水が排水配管9より廃棄されないようにコントローラCにより電磁弁80が全閉され、電磁弁81が開放される。一方、洗浄運転時には、コントローラCにより電磁弁80が開放され、電磁弁81が全閉される。これにより、給水配管8から貯湯タンク2に印加されている給水圧によって貯湯タンク2の上部から貯湯タンク2内の高温の水が流出することとなる。貯湯タンク2内から流出した高温の水は、水配管6を介して冷媒対水熱交換器12の一端側の開口5Bより当該冷媒対水熱交換器12内に設けられた水通路5内に入り、水通路5を通過する。当該水の流れにより水通路5に析出したスケールが剥離し、水通路5からスケールを効果的に取り去ることができる。
In such a configuration, the
そして、水通路5より取り除いたスケールを含んだ水は冷媒対水熱交換器12の他端側の開口5Aより水通路5を出て、水配管7を介して排水配管9に入り、電磁弁80を経て下水などに廃棄される。このように、前記実施例1の三方弁43に換えて、本実施例の如く電磁弁80、81を用いるものとしても、同様に貯湯タンク2内の水を水循環回路3を介して冷媒対水熱交換器12の水通路5に流した後、排水配管9より廃棄する洗浄運転を実行することができ、前記実施例1と同様の効果を得ることができる。
Then, the water including the scale removed from the
尚、各実施例(実施例1及び実施例2)では、排水配管9は貯湯タンクユニットBに設けるものとしたが、排水配管9の位置は、請求項1乃至3の発明では貯湯タンクユニットBに限定されるものではない。しかしながら、本実施例や前記実施例1のように排水配管9を貯湯タンク2が設けられた貯湯タンクユニットBに設けることで、当該洗浄運転において上記冷媒対水熱交換器12の水通路5に加えて、貯湯タンクユニットBとヒートポンプユニットA間を結ぶ水循環回路3内のスケールも効果的に洗浄することができる。
In each of the examples (Examples 1 and 2), the
他方、図4は排水配管9をヒートポンプユニットAに設けて、冷媒対水熱交換器12の水通路5を経た水を当該ヒートポンプユニットAから廃棄する場合の一例である。図4に示す給湯装置200は図3に示す前記実施例2の給湯装置100と排水配管9の接続位置が異なるだけで、その他の構成及び動作は全て同じであるので、ここでは説明を省略する。
On the other hand, FIG. 4 shows an example in which the
この場合、排水配管9はヒートポンプユニットA側の水配管7に接続されている。このように排水配管9をヒートポンプユニットAに設けると、冷媒対水熱交換器12の近傍から冷媒対水熱交換器12の水通路5を経た水を廃棄することができるので、洗浄運転の際に流れる水の流路が短くなり、その分、水の流量が多くなる。即ち、冷媒対水熱交換器12の水通路5に流す水の流量が多くなるので、洗浄効果を向上することができる。
In this case, the
更に、廃棄後に残る高温の水(残湯)が少なくなるので、高温の水がさめたときに析出するスケールも効果的に解消することが可能となる。 Furthermore, since the high-temperature water (residual hot water) remaining after disposal is reduced, the scale that precipitates when high-temperature water is filled can be effectively eliminated.
A ヒートポンプユニット
B 貯湯タンクユニット
C コントローラ(制御手段)
1、100、200 給湯装置
2 貯湯タンク
3 水循環回路
5 水通路
6、7 水配管
8 給水配管
9 排水配管
10 ヒートポンプ冷媒回路
11 圧縮機
12 冷媒対水熱交換器
13 膨張弁
15 蒸発器
17 冷媒通路
18 冷媒吐出管
19 冷媒配管
20 排水配管
20V 排水弁
22、23 逆止弁
25 減圧弁
30 給水配管
31、32 配管
35 逆止弁
40 第1のミキシングバルブ(風呂以外)
41 第2のミキシングバルブ(風呂)
42、43 三方弁
45 循環ポンプ
50 水対水熱交換器
51 一次流路
52 循環ポンプ
55 二次流路
56 循環ポンプ
60 浴槽
62 給湯配管
63 注湯弁
64 逆止弁
70 給湯配管
70V 圧力逃がし弁
71、75 配管
73、77 逆止弁
80、81 電磁弁
A Heat pump unit B Hot water storage tank unit C Controller (control means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,100,200 Hot-
41 Second mixing valve (bath)
42, 43 Three-
Claims (5)
前記貯湯タンク内の水を前記冷媒対水熱交換器の水通路に流した後、廃棄する洗浄手段を備えたことを特徴とする給湯装置。 A hot water storage tank, a heat pump unit having a refrigerant-to-water heat exchanger for exchanging heat between the high-temperature refrigerant and water, and heating the water in the hot-water storage tank; and the hot water storage tank and the refrigerant-to-water heat exchanger In a water heater equipped with a water circulation circuit that circulates water between water passages,
A hot water supply apparatus comprising: a cleaning means for discarding water in the hot water storage tank after flowing the water in the water path of the refrigerant-to-water heat exchanger.
前記洗浄手段は、前記給水配管からの給水圧により前記貯湯タンク内から流出した水を前記冷媒対水熱交換器の水通路に流すことを特徴とする請求項1に記載の給湯装置。 A water supply pipe for supplying water to the hot water storage tank;
2. The hot water supply apparatus according to claim 1, wherein the cleaning unit causes water flowing out from the hot water storage tank to flow into a water passage of the refrigerant-to-water heat exchanger due to a water supply pressure from the water supply pipe.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009033747A JP2010190464A (en) | 2009-02-17 | 2009-02-17 | Water heater |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2009033747A JP2010190464A (en) | 2009-02-17 | 2009-02-17 | Water heater |
Publications (1)
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ID=42816702
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JP (1) | JP2010190464A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014222136A (en) * | 2013-05-14 | 2014-11-27 | 三菱電機株式会社 | Water heater |
-
2009
- 2009-02-17 JP JP2009033747A patent/JP2010190464A/en active Pending
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JP2014222136A (en) * | 2013-05-14 | 2014-11-27 | 三菱電機株式会社 | Water heater |
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