JP4130430B2 - Hot water generator - Google Patents

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Description

本発明は、水道水からシリカを除去、スケールの温水生成器への付着を防止する温水生成装置に関する。 The present invention, silica is removed from the tap water, to the hot water generating device for preventing adhesion of the scale of the hot water generator.

水道水や地下水(以下「水道水」と言う)には地形や地質に応じて種々の成分が含まれ、その一例としてカルシウムやマグネシウムが挙げられる。水道水を加熱して温水として利用するときはこれらの含有成分が問題になることがある。給湯器等で水道水を長期間にわたり加熱していると、水道水に含まれるカルシウム等の成分がスケールとして析出するからである。   Tap water and groundwater (hereinafter referred to as “tap water”) contain various components according to topography and geology, and examples thereof include calcium and magnesium. When the tap water is heated and used as warm water, these components may become a problem. This is because when tap water is heated for a long time with a water heater or the like, components such as calcium contained in the tap water are deposited as scale.

析出したスケールは、給湯器の水冷媒熱交換器に接続された給水配管及び排水配管の断面積が狭い部分や、熱交換器の水流通部の断面積が狭い部分に付着し、堆積する。その結果、これら断面積が狭い部分に目詰まりが発生することがある。   The deposited scale adheres to and accumulates in a portion where the cross-sectional area of the water supply pipe and the drain pipe connected to the water-refrigerant heat exchanger of the water heater is narrow and a section where the cross-sectional area of the water circulation portion of the heat exchanger is narrow. As a result, clogging may occur in a portion where these cross-sectional areas are narrow.

これを考慮して、従来のヒートポンプ式給湯機(特許文献1参照)では、水側流路中に析出したスケールのつまりを検知する手段を設け、つまりが検知されたときは水道水を水側流路内で循環させる水ポンプの出力を大きくしている。
特開2004−144445号公報
Considering this, the conventional heat pump hot water heater (see Patent Document 1) is provided with means for detecting clogging of the scale deposited in the water-side flow path, and when clogging is detected, tap water is supplied to the water side. The output of the water pump that circulates in the flow path is increased.
JP 2004-144445 A

上記従来例は、以下の点で改良の余地がある。第1に、水ポンプの出力を大きくして循環水量を増加させるだけでスケールが除去できるかどうか、疑問なしとは言えない。また、つまりの検知手段の配置等によりコストが上昇する。   The above conventional example has room for improvement in the following points. First, it is not questionable whether the scale can be removed simply by increasing the output of the water pump and increasing the amount of circulating water. In addition, the cost increases due to the arrangement of the detecting means.

第2に、地形や地質によっては、酸化ケイ素(SiO又はSiO2、以下「シリカ」という)が水道水中に比較的多く含まれることがある。シリカは水温が高くなるにつれて析出し易く、給湯器で90度前後まで加熱されると、水道水中の他の金属(例えば銅、亜鉛等)と化合してスケールを形成する。このスケールは例えばシリケートスケールと呼ばれる。 Second, depending on topography and geology, tap water may contain a relatively large amount of silicon oxide (SiO or SiO 2 , hereinafter referred to as “silica”). Silica easily precipitates as the water temperature rises, and when heated to around 90 degrees with a water heater, it combines with other metals (eg, copper, zinc, etc.) in tap water to form a scale. This scale is called, for example, a silicate scale.

このシリカと金属とが化合したスケールは、場合によっては、カルシウムなどが単独で析出したスケールと類似することがある。シリカの場合、2価の金属が存在するとシリカを原因成分とするスケールを生じ易く、配管への付着が起こり易い。また、金属イオンの種類により配管への付着力の強さが異なる。   The scale in which the silica and the metal are combined may be similar to the scale in which calcium or the like is precipitated alone in some cases. In the case of silica, when a divalent metal is present, a scale having silica as a causative component is likely to be formed, and adhesion to the piping is likely to occur. Moreover, the strength of the adhesive force to the piping varies depending on the type of metal ion.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、シリカが含まれる水道水を配管通過時にシリカを除去し、温水生成器等へのスケールの付着を防止することを目的とする。   This invention is made | formed in view of the said situation, and it aims at removing the silica at the time of piping water containing the silica containing piping, and preventing adhesion of the scale to a warm water generator etc.

本発明の発明者は、シリカと他の金属とが化合したスケールは配管や熱交換器への付着力がその金属によって大きく異なることがある点に注目した。これに基づき、たとえば温水生成器に水道水を供給する給水配管にスケールを付着させること、及び給水配管に付着しなかったスケールは温水生成器に付着させずこれを通過させることを着想して、本発明を完成した。   The inventor of the present invention paid attention to the fact that the scale in which silica and other metals are combined may greatly vary depending on the metal and the adhesion to the pipes and heat exchanger. Based on this, for example, the scale is attached to the water supply pipe that supplies tap water to the hot water generator, and the scale that does not adhere to the water supply pipe is not attached to the hot water generator and is allowed to pass through. The present invention has been completed.

本発明による温水生成装置は、請求項1に記載したように、水道水を加熱して温水を生成する温水生成器と、温水生成器に接続されシリカを含む水道水を供給する給水配管及び温水生成器に接続され温水を排出する排水配管と、給水配管の少なくとも一部に配置され2価の金属を含む又は2価の金属がメッキされシリカと2価の金属との反応物であるスケールが付着し易いスケール除去用(付着用)配管部とを備える。つまり、スケール除去用配管部の材料として、シリカと反応し易くしかも反応物であるスケールが付着し易いものを選定し、スケールの温水生成器への流入を防止する。 The hot water generator according to the present invention includes a hot water generator for heating hot tap water to generate hot water, a water supply pipe connected to the hot water generator for supplying tap water containing silica, and hot water as described in claim 1 A drain pipe connected to the generator for discharging hot water, and a scale which is disposed on at least a part of the water supply pipe and contains divalent metal or is plated with divalent metal and is a reaction product of silica and divalent metal. It is provided with a scale removing (adhesion) piping portion that easily adheres. That is, as the material for the scale removal piping part, a material that easily reacts with silica and that easily adheres to the scale as a reactant is selected to prevent the scale from flowing into the hot water generator.

本発明に係る温水生成装置によれば、シリカと2価の金属とが反応したスケールは温水生成器に流入する前に、水道水を供給する給水配管に付着するので、温水生成器への付着が防止できる。 According to the hot water generator according to the present invention , the scale in which the silica and the divalent metal have reacted is attached to the water supply pipe for supplying tap water before flowing into the hot water generator, so that the scale is attached to the hot water generator. Can be prevented.

請求項2の温水生成装置によれば、水冷媒熱交換器の水流通部の断面積が小さい場合でも、その内面へのスケールの付着、及び付着による目詰まりが防止できる。請求項3の温水生成装置によれば、比較的安価な銅の使用によりスケールの温水生成器への付着を確実に防止できる。請求項4の温水生成装置によれば、容易に入手できる亜鉛などによりシリカを除去でき、また付着し易いスケールを形成できる。請求項5の温水生成装置によれば、スケール除去用配管部と温水生成器との間の配管部が細くても、この配管に目詰まりが発生し難い。 According to the hot water generating device of the second aspect , even when the cross-sectional area of the water circulation portion of the water refrigerant heat exchanger is small, it is possible to prevent the scale from adhering to the inner surface and clogging due to the adhesion. According to the hot water generator of claim 3 , the use of relatively inexpensive copper can reliably prevent the scale from adhering to the hot water generator. According to the warm water generating apparatus of claim 4, the silica can be removed by readily available zinc or the like, and a scale that easily adheres can be formed. According to the hot water generator of claim 5 , even if the pipe part between the scale removing pipe part and the hot water generator is thin, clogging is unlikely to occur in this pipe.

(イ)シリカの除去方法
シリカの除去方法は、シリカと反応させるための2価の金属を溶解させる第1段階と、シリカを2価の金属と反応させスケールとして捕捉することにより除去する第2段階とに大別される。第1段階では、水とシリカを捕捉するため、2価の金属を溶解させて金属イオンとする。第2段階において、シリカは2価の金属と化合してシリケートスケールとなり、スケールとして配管の一部に付着し易くなる。配管の一部は管形状、リング形状、粒形状又は棒形状とできる(後述する)。第1段階でも第2段階でも、シリカ又はスケールは、たとえば水道水を温水生成器に供給する前に即ち給水配管内で除去される。
(I) Silica removal method
The method for removing silica is roughly divided into a first stage in which a divalent metal to be reacted with silica is dissolved and a second stage in which the silica is reacted with the divalent metal and trapped as a scale. . In the first stage, in order to capture water and silica, a divalent metal is dissolved into metal ions. In the second stage, silica combines with a divalent metal to form a silicate scale, which tends to adhere to part of the piping as a scale. A part of the piping can be tube-shaped, ring-shaped, grain-shaped or rod-shaped (described later). In either the first stage or the second stage, the silica or scale is removed, for example, before supplying tap water to the hot water generator, i.e. in the water supply line.

シリカを原因物質とするスケールが2価の金属を含む配管に付着する現象としては、2価の金属でシリカを溶解させる現象、2価の金属が給水される水道水中に溶解しシリカと反応して反応物たるスケールを生成して捕捉し易くする現象、又は給水配管の内周面の2価の金属がシリカと反応して反応物たるスケールを生成するとともに、そのまま給水配管の内周面にスケールを捕捉する現象が作用しているものと考えられる。   As a phenomenon in which the scale caused by silica adheres to a pipe containing a divalent metal, a phenomenon in which silica is dissolved by a divalent metal, the divalent metal dissolves in tap water supplied with water and reacts with silica. Phenomenon that makes it easy to capture and generate scale as a reaction product, or divalent metal on the inner peripheral surface of the water supply pipe reacts with silica to generate a scale as a reaction product, and directly on the inner peripheral surface of the water supply pipe It is thought that the phenomenon of capturing the scale is acting.

給水配管等の配管は2価の金属から成るか、又は2価の金属を主成分として含む。具体的には亜鉛、鉄、すず、鉛、マグネシウム又はアルミニウムが挙げられる。2価の金属がシリカの除去に適している理由は、シリカがこれらの金属イオンとシリケートスケールを生成し易いためと考えられる。また、ゼータ電位とも関係して、シリカはマイナスイオンに帯電し、配管はプラスイオンに帯電していることも関係していると考えられる。   A pipe such as a water supply pipe is made of a divalent metal or contains a divalent metal as a main component. Specific examples include zinc, iron, tin, lead, magnesium, and aluminum. The reason why the divalent metal is suitable for the removal of silica is considered to be that silica easily generates silicate scales with these metal ions. Further, in relation to the zeta potential, it is considered that the silica is charged with negative ions and the pipe is charged with positive ions.

なお、配管の一部を2価の金属で形成しても良いし、別の材質(例えば鉄鋼)から成る配管の一部に2価の金属をメッキしても良い。また、亜鉛、鉄、すず、鉛、マグネシウム又はアルミニウムを単独で使用しても良いし、2つ以上の金属の化合部として利用しても良い。   A part of the pipe may be formed of a divalent metal, or a part of the pipe made of another material (for example, steel) may be plated with a divalent metal. Further, zinc, iron, tin, lead, magnesium or aluminum may be used alone, or may be used as a compound part of two or more metals.

一部上述したように、スケールはシリカと、上記亜鉛、鉄、すず等のうちの1つ又は2つ以上の2価の金属との化合物である。なお、給水配管や温水生成器については後述する。   As described above in part, the scale is a compound of silica and one or more divalent metals of zinc, iron, tin and the like. The water supply pipe and the hot water generator will be described later.

(ロ)スケールの付着防止方法
スケールの付着防止方法は、シリカと2価の金属とが反応したスケールが温水生成器に付着し難くなるような、2価の金属と温水生成器の材質との組合せを選択する。
(B) Scale adhesion prevention method
As a method for preventing the adhesion of scale, a combination of a divalent metal and a material for the hot water generator is selected so that the scale in which the silica and the divalent metal have reacted hardly adheres to the hot water generator.

温水生成器の代表的な材質は銅であり、銅にスケールが付着し難い理由は、温水生成器の前の給水配管の材質に起因して、当該部位にスケールが沈殿生成されるためと考えられる。  The typical material of the hot water generator is copper, and the reason why the scale is difficult to adhere to copper is that the scale is precipitated and formed at the relevant site due to the material of the water supply pipe before the hot water generator. It is done.

(ハ)温水生成装置
本発明の温水生成装置は温水生成器と、給水配管及び排水配管と、スケール除去用配管部とから成る。2価の金属やスケール等については上述した。温水生成器として、水冷媒熱交換器のように熱交換により温水を生成する装置の他、バーナのように熱交換によらないで温水を生成する装置も含む。前者ではスケールは配管及び熱交換器の水流通部に付着し、後者では水流通部は存在しないが給水配管にスケールが付着する。
(C) Hot water generator The hot water generator of the present invention includes a hot water generator, a water supply pipe and a drain pipe, and a scale removing pipe. Divalent metals, scales, etc. have been described above. The hot water generator includes a device that generates hot water by heat exchange, such as a water-refrigerant heat exchanger, and a device that generates hot water without heat exchange, such as a burner. In the former, the scale adheres to the water circulation part of the piping and the heat exchanger, and in the latter, the water circulation part does not exist, but the scale adheres to the water supply pipe.

給水配管は、例えば水冷媒熱交換器の水流通部に接続されシリカを含む水道水を供給するものである。少なくとも一部に2価の金属から成るスケール除去用管部又は内面が2価の金属でメッキされたスケール除去管部を含めば良い。   The water supply pipe is connected to, for example, a water circulation part of a water refrigerant heat exchanger and supplies tap water containing silica. A scale removing tube portion made of a divalent metal or a scale removing tube portion plated with a divalent metal at least partially may be included.

なお、スケール除去配管部として、図6(a)に示すような2価の金属から成り、上流側及び下流側の配管との接続が容易なジョイント形状のスケール除去配管部60、図6(b)に示すような2価の金属から成り配管内に設置されるリング形状のスケール除去配管部62、図6(c)に示すような2価の金属から成る粒体64とこれを収容する網目部材65とを組み合わせて成り、配管内に設置されるスケール除去配管部66、又は図6(d)に示すような配管としての筒部材67と2価の金属から成り筒部材67内に突出して半径方向内向きに挿入された棒部材68とを組み合わせたスケール除去配管部69を採用しても良い。   In addition, as a scale removal piping part, it consists of a bivalent metal as shown to Fig.6 (a), and the scale removal piping part 60 of the joint shape which is easy to connect with upstream and downstream piping, FIG.6 (b) ), A ring-shaped scale removing pipe portion 62 made of a divalent metal as shown in FIG. 6 and installed in the pipe, a granule 64 made of a divalent metal as shown in FIG. The member 65 is combined with the scale removing pipe portion 66 installed in the pipe, or the pipe member 67 as a pipe as shown in FIG. You may employ | adopt the scale removal piping part 69 which combined the rod member 68 inserted in the radial direction inward.

このスケール除去管部を給水配管を中間部に配置し、上流側は樹脂製配管(樹脂管部)とし、下流側は銅製配管(銅管部)とすることができる。   This scale removal pipe part can be provided with a water supply pipe in the middle part, the upstream side can be a resin pipe (resin pipe part), and the downstream side can be a copper pipe (copper pipe part).

排水配管は例えば水冷媒熱交換器の水流通部に接続され、加熱された温水を温水生成器から排出し、貯湯タンクなどに供給するものである。   The drainage pipe is connected to, for example, a water circulation part of a water-refrigerant heat exchanger, and discharges heated hot water from the hot water generator and supplies it to a hot water storage tank or the like.

以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつつ説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

<実施例>
(構成)
図1に本発明がヒートポンプ式給湯器に適用された実施例を示す。この給湯器は、冷媒流通回路10と水流通回路40とから成る。冷媒流通回路10はガス冷媒を圧縮する圧縮機11、水と冷媒との間で熱交換し、水を加熱する水冷媒熱交換器(温水生成装置)13、膨張弁35、大気熱等を集熱する蒸発器37を順次接続して成る。一方、水流通回路40は温水(湯)を貯える貯湯タンク42、水を循環させる水ポンプ43、及び上記水冷媒熱交換器13を順次接続して成る。
<Example>
(Constitution)
FIG. 1 shows an embodiment in which the present invention is applied to a heat pump type water heater. This water heater includes a refrigerant circulation circuit 10 and a water circulation circuit 40. The refrigerant circulation circuit 10 collects a compressor 11 that compresses gas refrigerant, a water refrigerant heat exchanger (hot water generator) 13 that heats and exchanges heat between water and the refrigerant, an expansion valve 35, atmospheric heat, and the like. The heating evaporator 37 is connected in sequence. On the other hand, the water distribution circuit 40 is formed by sequentially connecting a hot water storage tank 42 for storing hot water (hot water), a water pump 43 for circulating water, and the water refrigerant heat exchanger 13.

図2及び図3に水冷媒熱交換器13と、給水配管20及び排水配管31との詳細を示す。水冷媒熱交換器13の水流通部17はそれぞれが多数のくぼみを持つ2枚の銅板15aと15bとを接合して成る。一対のくぼみで形成される水流通部17に銅板から成るスリットフィン19が配置されている。水流通路17に接続された給水配管20は、上流側の比較的細い樹脂管22、下流側の比較的細い銅管23、及び中間の比較的太い亜鉛メッキ鋼管25を含む。   2 and 3 show details of the water-refrigerant heat exchanger 13, the water supply pipe 20, and the drain pipe 31. FIG. The water circulation part 17 of the water-refrigerant heat exchanger 13 is formed by joining two copper plates 15a and 15b each having a number of depressions. A slit fin 19 made of a copper plate is arranged in a water circulation part 17 formed by a pair of recesses. The water supply pipe 20 connected to the water flow passage 17 includes a relatively thin resin pipe 22 on the upstream side, a relatively thin copper pipe 23 on the downstream side, and a relatively thick galvanized steel pipe 25 in the middle.

スケール除去用配管部としての亜鉛メッキ鋼管25は、給水配管20の一部のみを占めるように設けられている。樹脂管22と接続される上端部と,銅管23と接続される下端部とを有し、樹脂管22と銅管23とを接続している。この実施例では、亜鉛メッキ鋼管25は真っ直ぐな管から成り、給水配管20のうち水道水が重力方向で上方から下方に向かって流れる部位を占めるように設けられている。亜鉛メッキ鋼管25と銅管23とは、これらを電気的に導通させた構成も、電気的に絶縁させた構成もとることができる。また、亜鉛メッキ鋼管25及び銅管23の一方又は両方を設置する構成も、設置させない構成も取ることができる。   The galvanized steel pipe 25 as the scale removing pipe portion is provided so as to occupy only a part of the water supply pipe 20. It has an upper end connected to the resin tube 22 and a lower end connected to the copper tube 23, and connects the resin tube 22 and the copper tube 23. In this embodiment, the galvanized steel pipe 25 is composed of a straight pipe, and is provided so as to occupy a part of the water supply pipe 20 where tap water flows downward from above in the direction of gravity. The galvanized steel pipe 25 and the copper pipe 23 can have a configuration in which they are electrically conducted or a configuration in which they are electrically insulated. Moreover, the structure which installs one or both of the galvanized steel pipe 25 and the copper pipe 23 can also take the structure which is not installed.

水流通部17に銅から成る排水配管31が接続されている。また、下方銅板15bの下面に複数の冷媒流通用のチューブ33が取り付けられている。   A drainage pipe 31 made of copper is connected to the water circulation part 17. A plurality of refrigerant flow tubes 33 are attached to the lower surface of the lower copper plate 15b.

(作用)
a.全体
実施例のヒートポンプ式給湯機で水道水を加熱する場合、図1において、冷媒流通回路10の蒸発器37で送風ファン等により大気熱等を集熱し、チューブ33の内部を流れる冷媒を蒸発ガス化する。ガス化された冷媒は圧縮機11に吸引され機械的に圧縮されて、高温高圧の冷媒として水冷媒熱交換器13に流入する。
(Function)
a. 1 When heating tap water with the heat pump type water heater of the embodiment, in FIG. 1, the evaporator 37 of the refrigerant circulation circuit 10 collects atmospheric heat or the like with a blower fan or the like, and the refrigerant flowing inside the tube 33 is evaporated into an evaporating gas. Turn into. The gasified refrigerant is sucked into the compressor 11 and mechanically compressed, and flows into the water refrigerant heat exchanger 13 as a high-temperature and high-pressure refrigerant.

一方、水流通回路40の貯湯タンク42の下部の水道水は、循環用の水ポンプ43により水冷媒熱交換器13の水流通部17に流入され、蒸発器37の高温高圧の冷媒によって加熱されて温水となった後、貯湯タンク42の上部に流入する。冷媒流通回路10の水冷媒熱交換器13で放熱した冷媒は、膨張弁35で減圧された後蒸発器37に流入し、大気熱等から吸熱し、圧縮機11に供給される。   On the other hand, the tap water in the lower part of the hot water storage tank 42 of the water circulation circuit 40 flows into the water circulation part 17 of the water refrigerant heat exchanger 13 by the circulation water pump 43 and is heated by the high-temperature and high-pressure refrigerant of the evaporator 37. Then, the hot water flows into the upper part of the hot water storage tank 42. The refrigerant radiated by the water refrigerant heat exchanger 13 of the refrigerant circulation circuit 10 is decompressed by the expansion valve 35, flows into the evaporator 37, absorbs heat from atmospheric heat, etc., and is supplied to the compressor 11.

b.水冷媒熱交換器
給水配管20から供給される水道水が亜鉛メッキ鋼管25を通過する際、水中のシリカと亜鉛メッキ鋼管25の内面にメッキされた亜鉛とが反応し、水道水中のシリカの大部分はスケール50となって亜鉛メッキ鋼管25の内周面へ付着する。
b. Water refrigerant heat exchanger When the tap water supplied from the water supply pipe 20 passes through the galvanized steel pipe 25, the silica in the water reacts with the zinc plated on the inner surface of the galvanized steel pipe 25, thereby increasing the amount of silica in the tap water. The portion becomes the scale 50 and adheres to the inner peripheral surface of the galvanized steel pipe 25.

なお、内周面に付着しなかったスケール50は、給水配管20から水冷媒熱交換器13の水流通部17に流入する。ここで、水流通部17の内面は上方銅板15a及び下方銅板15bから成り、スケール50はこれらの銅板に付着し難く、温水とともに排水配管31から排出され、貯湯タンク42に流入する。   In addition, the scale 50 which did not adhere to the inner peripheral surface flows into the water circulation part 17 of the water refrigerant heat exchanger 13 from the water supply pipe 20. Here, the inner surface of the water circulation portion 17 is composed of an upper copper plate 15 a and a lower copper plate 15 b, and the scale 50 hardly adheres to these copper plates, is discharged from the drain pipe 31 together with hot water, and flows into the hot water storage tank 42.

(効果)
本実施例によれば、シリカと亜鉛との反応物たるスケール50の大部分が給水配管20の亜鉛メッキ鋼管25の内周面に付着する。ここで、亜鉛メッキ鋼管25は内径が大きいので、スケール50が付着しても中空孔の断面積の減少はわずかなものである。スケール50が水冷媒熱交換器13内に殆ど流入せず、断面積が小さい水通路部17内のスリットフィン19への付着、及び付着による水通路部17の目詰まりが防止できる。こうして、水道水から水冷媒熱交換器13により所定温度の温水が効率よく生成される。
(effect)
According to this embodiment, most of the scale 50, which is a reaction product of silica and zinc, adheres to the inner peripheral surface of the galvanized steel pipe 25 of the water supply pipe 20. Here, since the galvanized steel pipe 25 has a large inner diameter, even if the scale 50 is attached, the reduction in the cross-sectional area of the hollow hole is slight. The scale 50 hardly flows into the water-refrigerant heat exchanger 13, and adhesion to the slit fins 19 in the water passage portion 17 having a small cross-sectional area and clogging of the water passage portion 17 due to adhesion can be prevented. In this way, hot water having a predetermined temperature is efficiently generated from the tap water by the water refrigerant heat exchanger 13.

また、給水配管20の亜鉛メッキ鋼管25の下流側に中空孔の内径が小さい銅管23を配置したが、その内周面にはスケール50が付着しにくいので、目詰まりは問題とならない。銅管23の内径は亜鉛メッキ鋼管の内径と比べて相対的に小さい。なお銅管23の内径を細くしたのは、水道水の流速を、亜鉛メッキ鋼管25内で相対的に低くし、銅管23内で相対的に高くすることで、銅管23内におけるスケールの沈殿を相対的に抑制するためである。   Moreover, although the copper pipe 23 with a small inner diameter of the hollow hole is arranged on the downstream side of the galvanized steel pipe 25 of the water supply pipe 20, the scale 50 is not easily attached to the inner peripheral surface thereof, so that clogging does not become a problem. The inner diameter of the copper pipe 23 is relatively smaller than the inner diameter of the galvanized steel pipe. The inner diameter of the copper pipe 23 is reduced because the flow rate of tap water is relatively low in the galvanized steel pipe 25 and relatively high in the copper pipe 23, so that the scale in the copper pipe 23 is reduced. This is to relatively suppress precipitation.

<試験>
(イ)試験装置
上記実施例の効果を確認するために、試験装置を準備し、給水配管20では樹脂管22と銅管23との間に亜鉛メッキ鋼管25を設置した。亜鉛メッキ鋼管25の材質はSPGW−15で、寸法は外径21.7mm、肉厚2.8mm、長さ300mmである。亜鉛メッキ鋼管25の配置場所は水冷媒熱交換器13の入口部より上流側約1300mmである。この試験装置にシリカを含有している水道水を流量=0.8L/分で通水し続けた処、12ヶ月経過後に以下のような結果が得られた。
<Test>
(A) Test apparatus In order to confirm the effect of the said Example, the test apparatus was prepared and the galvanized steel pipe 25 was installed between the resin pipe 22 and the copper pipe 23 in the water supply piping 20. FIG. The material of the galvanized steel pipe 25 is SPGW-15, and the dimensions are an outer diameter of 21.7 mm, a wall thickness of 2.8 mm, and a length of 300 mm. The location of the galvanized steel pipe 25 is about 1300 mm upstream from the inlet of the water-refrigerant heat exchanger 13. When tap water containing silica was continuously passed through the test apparatus at a flow rate of 0.8 L / min, the following results were obtained after 12 months.

(ロ)結果
図4に給水配管20、水冷媒熱交換器13及び排水配管31の通水抵抗を示す。亜鉛メッキ鋼管25を設置しない場合の通水抵抗は30KPaであるのに対し、亜鉛メッキ鋼管25を設置した場合の通水抵抗は15KPaであり、亜鉛メッキ鋼管25を設置しない場合に比べて半減した。
(B) Results FIG. 4 shows the water flow resistance of the water supply pipe 20, the water refrigerant heat exchanger 13 and the drain pipe 31. The water flow resistance when the galvanized steel pipe 25 is not installed is 30 KPa, whereas the water flow resistance when the galvanized steel pipe 25 is installed is 15 KPa, which is halved compared to the case where the galvanized steel pipe 25 is not installed. .

図5に、水冷媒熱交換器13内の水流通部17内のスリットフィン19へのスケールの堆積厚さを示す。これから分かるように、亜鉛メッキ鋼管25を設置しない場合の堆積厚さが0.05から0.1mmであるのに対し、亜鉛メッキ鋼管25を設置した場合の堆積厚さは0から0.01mmであり、1桁小さくなった。なお、スリットフィン19へのシリカの付着は、亜鉛メッキ鋼管25を設置した場合の付着の方が、設置しない場合の付着よりも少なかった。   FIG. 5 shows the thickness of the scale deposited on the slit fins 19 in the water circulation part 17 in the water refrigerant heat exchanger 13. As can be seen, the deposition thickness when the galvanized steel pipe 25 is not installed is 0.05 to 0.1 mm, whereas the deposition thickness when the galvanized steel pipe 25 is installed is 0 to 0.01 mm. Yes, one digit smaller. In addition, the adhesion of the silica to the slit fin 19 was less when the galvanized steel pipe 25 was installed than when it was not installed.

(ハ)スケールの付着の抑制
試験結果から明らかなように、水冷媒熱交換器13の給水配管20の途中に亜鉛メッキ鋼管25を設置すると、給水配管20、水冷媒熱交換器13及び排水配管31の通水抵抗が減少し、水冷媒熱交換器13の水通路部17のスリットフィン19へのシリカ及びスケール50の付着が減少している。
(C) Suppression of scale adhesion As is clear from the test results, when a galvanized steel pipe 25 is installed in the middle of the water supply pipe 20 of the water refrigerant heat exchanger 13, the water supply pipe 20, the water refrigerant heat exchanger 13 and the drain pipe The water flow resistance of 31 is reduced, and the adhesion of silica and scale 50 to the slit fins 19 of the water passage portion 17 of the water refrigerant heat exchanger 13 is reduced.

その理由は全てが明らかなわけではないが、以下のように推定される。通水抵抗の減少とスケール50のスリットフィン19等への付着量の減少とは密接な関係があり、付着量の減少により通水抵抗が減少したと考えられる。付着量が減少したのは、まず、亜鉛メッキ鋼管25の内周面にメッキされた亜鉛が水道水中に含有されているシリカを溶解したからである。これにより、水道水中のシリカが除去される。   The reasons are not all obvious, but are estimated as follows. There is a close relationship between the decrease in the water flow resistance and the decrease in the amount of adhesion of the scale 50 to the slit fins 19 and the like. The reason why the amount of adhesion decreased is that the zinc plated on the inner peripheral surface of the galvanized steel pipe 25 first dissolved the silica contained in the tap water. Thereby, the silica in tap water is removed.

次に、亜鉛メッキ鋼管25の内周面の亜鉛と水道水中のシリカとが反応し、スケール50となった。このスケール50は亜鉛メッキ鋼管25の内周面に付着し易く、スケール50の付着により水道水中のシリカが除去される。さらに、たとえ亜鉛メッキ鋼管25の内周面に付着しないスケールが水冷媒熱交換器13内に進入しても、銅から成る水通路部17やスリットフィン19に付着し難く、温水とともに水冷媒熱交換器13から排水される。   Next, the zinc on the inner peripheral surface of the galvanized steel pipe 25 and silica in tap water reacted to form a scale 50. The scale 50 is easily attached to the inner peripheral surface of the galvanized steel pipe 25, and silica in tap water is removed by the adhesion of the scale 50. Furthermore, even if a scale that does not adhere to the inner peripheral surface of the galvanized steel pipe 25 enters the water-refrigerant heat exchanger 13, it does not easily adhere to the water passage portion 17 and the slit fin 19 made of copper, and the water-refrigerant heat together with hot water. Drained from the exchanger 13.

本発明の実施例を示す全体説明図である。It is a whole explanatory view showing an example of the present invention. 上記実施例の水冷媒熱交換器及び配管を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the water refrigerant | coolant heat exchanger and piping of the said Example. 図2の3−3断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line 3-3 in FIG. 2. 効果を確認する試験における通水抵抗値を示すグラフである。It is a graph which shows the water flow resistance value in the test which confirms an effect. 上記試験におけるスリットフィンへのスケールの堆積厚さを示すグラフである。It is a graph which shows the deposition thickness of the scale to the slit fin in the said test. (a)(b)(c)及び(d)はスケール除去配管部の種々の態様を示す斜視図である。(A) (b) (c) And (d) is a perspective view which shows the various aspects of a scale removal piping part.

符号の説明Explanation of symbols

10:冷媒流通回路 13:水冷媒熱交換器
17:水流通部 20:給水配管
23:銅管 25:亜鉛メッキ鋼管
31:排水配線 37:蒸発器
40:水流通回路 42:貯湯タンク
50:スケール
10: Refrigerant circulation circuit 13: Water refrigerant heat exchanger 17: Water circulation part 20: Water supply pipe 23: Copper pipe 25: Galvanized steel pipe 31: Drainage wiring 37: Evaporator 40: Water circulation circuit 42: Hot water storage tank 50: Scale

Claims (5)

水道水を加熱して温水を生成する温水生成器(13)と、A hot water generator (13) for generating hot water by heating tap water;
前記温水生成器に接続されシリカを含む水道水を供給する給水配管(20)、及び該温水生成器に接続され温水を排水する排水配管(31)と、  A water supply pipe (20) connected to the hot water generator for supplying tap water containing silica, and a drain pipe (31) connected to the hot water generator for draining hot water;
前記給水配管の少なくとも一部に配置され2価の金属を含み又は2価の金属がメッキされ、前記シリカと前記2価の金属との反応物であるスケール(50)が付着し易いスケール除去用配管部(25)とを備えることを特徴とする温水生成装置。  For scale removal, which is disposed on at least a part of the water supply pipe and contains a divalent metal or is plated with a divalent metal, and the scale (50), which is a reaction product of the silica and the divalent metal, easily adheres. A hot water generator comprising a pipe part (25).
前記温水生成器(13)は、水道水が流通する水流通部(17)と冷媒が流通する冷媒流通部(33)とを有し、水道水と冷媒との間で熱交換して温水を生成する水冷媒熱交換器である請求項1に記載の温水生成装置。The hot water generator (13) has a water circulation part (17) through which tap water circulates and a refrigerant circulation part (33) through which a refrigerant circulates, and heat exchange is performed between the tap water and the refrigerant. The hot water generator according to claim 1, which is a water refrigerant heat exchanger to be generated. 前記水流通部は銅板又は銅メッキされた金属板から成る請求項2に記載の温水生成装置。The hot water generator according to claim 2, wherein the water circulation part is made of a copper plate or a copper-plated metal plate. 前記スケール除去用配管部の2価の金属は亜鉛、鉄、すず、鉛又はマグネシウムである請求項1に記載の温水生成装置。The hot water generating device according to claim 1, wherein the divalent metal of the scale removing pipe part is zinc, iron, tin, lead or magnesium. 前記スケール除去用配管と前記温水生成器との間に、銅管又は銅メッキされた配管部(23)が配置されている請求項1に記載の温水生成装置。The hot water generator according to claim 1, wherein a copper pipe or a copper plated pipe part (23) is disposed between the scale removing pipe and the hot water generator.
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