JP6337830B2 - 貯湯式給湯機 - Google Patents

Description

本発明は、貯湯式給湯機に関する。

貯湯式給湯機において、水を加熱する熱交換器の内部などに、スケール（湯垢）が付着する場合がある。スケールは、水に含まれるカルシウム成分等が、炭酸カルシウム等の固形物として析出したものである。スケールが多く付着すると、熱交換器の内部の水に熱が伝わりにくくなり、水への熱伝達性能が低下する。また、流路が狭くなり、流路抵抗が大きくなる。

特許文献１に開示された貯湯式給湯機は、貯湯タンク内の湯水の全量沸き上げ後に湯垢除去運転を行う。湯垢除去運転では、貯湯タンク内の湯水を水熱交換器に循環させる熱交換路内のポンプを、一定時間、定常運転時の回転数よりも高い回転数で駆動させることによって、熱交換路内を流通する湯水の速度を一時的に上昇させる。

特開２００１−２６３７９３号公報

特許文献１の貯湯式給湯機の湯垢除去運転では、水熱交換器内から除去されたスケールが貯湯タンクの上部に流入する。当該スケールは、貯湯タンクの内部で沈降する。そして、貯湯タンクの下部に溜まったスケールが熱交換路内に流出し、再び水熱交換器内に戻り、再付着してしまう場合がある。このため、水熱交換器内にスケールが堆積することを確実に抑制することが困難である。

また、特許文献１の貯湯式給湯機では、貯湯タンク内の湯水の全量沸き上げ前に湯垢除去運転を行うと、加熱の不十分な低温水が貯湯タンクの上部に流入し、貯湯温度が低下してしまう。このため、特許文献１の貯湯式給湯機では、貯湯タンク内の湯水の全量沸き上げ後に湯垢除去運転を行うようにしている。使用湯量が少ない日には、貯湯タンク内の湯水の一部のみを沸き上げる場合がある。特許文献１の貯湯式給湯機では、貯湯タンク内の湯水の一部のみしか沸き上げない場合、湯垢除去運転を行うことができない。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、水を加熱する熱交換器等の内部のスケールの堆積を確実に抑制できる貯湯式給湯機を提供することを目的とする。

本発明に係る貯湯式給湯機は、水を加熱する熱交換器と、熱交換器で加熱された温水を貯留する貯湯タンクと、貯湯タンクの下部の下部取出し口と、熱交換器と、貯湯タンクの下部の下部戻り口とを環状に接続する循環経路と、下部取出し口から取り出された水が熱交換器を経由して下部戻り口から貯湯タンクの内部に戻るように循環経路の水を循環させるポンプと、循環経路に水が循環するときに熱交換器を通過した水に含まれるスケールを捕捉する捕捉器と、を備え、下部戻り口は、下部取出し口に比べて、鉛直方向で下側となる位置にあるものである。

本発明の貯湯式給湯機によれば、水を加熱する熱交換器等の内部のスケールの堆積を確実に抑制することが可能となる。

本発明の実施の形態１の貯湯式給湯機を示す構成図である。 本発明の実施の形態１の貯湯式給湯機が備える貯湯タンクの下部の模式的な断面図である。 本発明の実施の形態２の貯湯式給湯機が備える貯湯タンクの下部の模式的な断面図である。 本発明の実施の形態３の貯湯式給湯機を示す構成図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。各図において共通する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を簡略化または省略する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。本発明における装置、器具、及び部品等の、個数、配置、向き、形状、及び大きさは、原則として、図面に示す個数、配置、向き、形状、及び大きさに限定されない。また、本発明は、以下の各実施の形態で説明する構成のうち、組合わせ可能な構成のあらゆる組合わせを含むものである。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１の貯湯式給湯機を示す構成図である。貯湯式給湯機１は、タンクユニット２と、ヒートポンプサイクルを利用するＨＰユニット３と、制御部５０と、リモコン６０とを備えている。制御部５０は、貯湯式給湯機１の動作を制御する制御手段の例である。リモコン６０は、使用者が運転動作指令及び設定値の変更等の操作をするためユーザーインターフェース装置の例である。

ＨＰユニット３とタンクユニット２とは、ＨＰ往き管１４、ＨＰ戻り管１５、及び電気配線（図示省略）を介して接続されている。本実施の形態では、タンクユニット２に制御部５０が配置されている。タンクユニット２及びＨＰユニット３が備える各種のアクチュエータ（弁類、ポンプ類、圧縮機等）の作動は、これらと電気的に接続された制御部５０により制御される。制御部５０は、プロセッサ及びメモリを備える。制御部５０の機能は、プロセッサがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより、達成される。制御部５０とリモコン６０とは、双方向に通信可能に接続されている。リモコン６０には、図示を省略するが、貯湯式給湯機１の状態等の情報を表示する表示部、使用者が操作するスイッチ等の操作部、スピーカ、マイク等が搭載されている。

ＨＰユニット３は、水を加熱するため熱を生成する加熱手段の例である。ＨＰユニット３は、圧縮機３１、高温側熱交換器３３、減圧装置３４、及び低温側熱交換器３６を冷媒管３５により環状に接続した冷媒回路を備える。当該冷媒回路は、ヒートポンプサイクルの動作を行う。高温側熱交換器３３は、圧縮機３１で圧縮された高圧冷媒と液状熱媒体とを熱交換することで液状熱媒体を加熱する。液状熱媒体は、水でも、水以外の液体（例えばブライン）でも良い。減圧装置３４は、高温側熱交換器３３を通過した高圧冷媒を減圧して膨張させる。減圧装置３４は、例えば膨張弁である。低温側熱交換器３６は、減圧装置３４で減圧された低圧冷媒に、低温熱源（例えば外気）の熱を吸収させることで、低圧冷媒を蒸発させる。低温側熱交換器３６で蒸発した低圧冷媒は、圧縮機３１に吸入される。

タンクユニット２は、貯湯タンク８を内蔵する。貯湯タンク８は、湯水を貯留する。貯湯タンク８の内部では、温度による水の密度の差によって、上側が高温で下側が低温になる温度成層を形成できる。貯湯タンク８の下部に設けられた水導入口８ａには、給水管９が接続されている。水道等の水源から供給される水は、減圧弁３７で所定圧力に調圧された上で、給水管９を通って水導入口８ａから貯湯タンク８内に流入する。

貯湯タンク８の上部に設けられた温水導出口８ｅには、給湯管２１が接続されている。貯湯タンク８内に貯留された湯（高温水）は、温水導出口８ｅから給湯管２１を通って、貯湯式給湯機１の外部へ供給される。給湯管２１へ流出した湯と同量の水（低温水）が給水管９から流入することで、貯湯タンク８は常に満水状態に維持される。

貯湯タンク８の表面には、複数の貯湯温度センサ４２，４３が高さを変えて取り付けられている。これらの貯湯温度センサ４２，４３で貯湯タンク８内の湯水の温度分布を検出することにより、貯湯タンク８内の残湯量及び蓄熱量を検知できる。制御部５０は、貯湯タンク８内の残湯量及び蓄熱量に基づいて、貯湯タンク８内に湯を貯える運転（以下、「加熱運転」と称する）の開始及び停止などを制御する。図示の構成では、２個の貯湯温度センサ４２，４３を設置しているが、３個以上の貯湯温度センサが高さを変えて貯湯タンク８取り付けられても良い。

タンクユニット２は、水導出管１０、水循環ポンプ１１、液循環ポンプ１２、第一送湯管１３ａ、第二送湯管１３ｂ、バイパス管１６、三方弁１７、スケール捕捉器１８、及び液−水熱交換器３８をさらに内蔵する。三方弁１７は、湯水が流入するａポートと、湯水が流出するｂポート及びｃポートとを有する流路切替手段である。液−水熱交換器３８は、ＨＰユニット３で加熱された液状熱媒体と、水とを熱交換することで水を加熱する。

水導出管１０は、貯湯タンク８の下部に設けられた下部取出し口８ｂと、液−水熱交換器３８の二次側入口との間をつなぐ。水導出管１０の途中に水循環ポンプ１１が配置される。水循環ポンプ１１は、下部取出し口８ｂから取り出された水を液−水熱交換器３８へ送る。第一送湯管１３ａは、液−水熱交換器３８の二次側出口と、三方弁１７のａポートとの間をつなぐ。第二送湯管１３ｂは、三方弁１７のｃポートと、貯湯タンク８の上部に設けられた温水導入口８ｄとの間をつなぐ。バイパス管１６は、三方弁１７のｂポートと、貯湯タンク８の下部に設けられた下部戻り口８ｃとの間をつなぐ。バイパス管１６の途中にスケール捕捉器１８が配置される。スケール捕捉器１８は、バイパス管１６を流れる水に含まれるスケールを捕捉する機能を持つ。下部戻り口８ｃは、下部取出し口８ｂに比べて、鉛直方向で下側となる位置にある。すなわち、下部戻り口８ｃは、下部取出し口８ｂより低い位置にある。

ＨＰ往き管１４の一端は、タンクユニット２内で、液−水熱交換器３８の一次側出口に接続される。ＨＰ往き管１４の他端は、ＨＰユニット３内で、高温側熱交換器３３の液状熱媒体の入口に接続される。タンクユニット２内のＨＰ往き管１４の途中に液循環ポンプ１２が配置される。液循環ポンプ１２は、液−水熱交換器３８の一次側出口から出た液状熱媒体をＨＰユニット３の高温側熱交換器３３へ送る。ＨＰ戻り管１５の一端は、ＨＰユニット３内で、高温側熱交換器３３の液状熱媒体の出口に接続される。ＨＰ戻り管１５の他端は、タンクユニット２内で、液−水熱交換器３８の一次側入口に接続される。

制御部５０は、加熱運転を実施するとき、以下のように制御する。ＨＰユニット３、水循環ポンプ１１、及び液循環ポンプ１２を作動させる。三方弁１７のａポートをｃポートに連通させる。この加熱運転において、ＨＰユニット３で加熱された液状熱媒体は、液循環ポンプ１２により、液−水熱交換器３８に循環する。貯湯タンク８の下部取出し口８ｂから取り出された水は、水循環ポンプ１１により、液−水熱交換器３８に送られる。この水は、液−水熱交換器３８で液状熱媒体により加熱され、高温水となる。この高温水は、第一送湯管１３ａ、三方弁１７、及び第二送湯管１３ｂを経由し、温水導入口８ｄから貯湯タンク８の上部に流入する。このような加熱運転により、貯湯タンク８に高温水の熱が蓄積される。

加熱運転が終わった後に、液−水熱交換器３８の内部、あるいは第一送湯管１３ａの内部に、高温水が残存していると、スケールが析出し、内壁に付着することがある。本実施の形態の貯湯式給湯機１は、液−水熱交換器３８及び第一送湯管１３ａの内部のスケールを除去するスケール除去運転を行う。制御部５０は、スケール除去運転を実施するとき、以下のように制御する。水循環ポンプ１１を作動させる。三方弁１７のａポートをｂポートに連通させる。三方弁１７のａポートをｂポートに連通させることで、貯湯タンク８の下部取出し口８ｂ、水導出管１０、水循環ポンプ１１、液−水熱交換器３８、第一送湯管１３ａ、三方弁１７、バイパス管１６、スケール捕捉器１８、及び貯湯タンク８の下部戻り口８ｃを含む経路が環状に接続される。当該経路を以下「バイパス循環経路」と称する。スケール除去運転では、バイパス循環経路の水が循環する。すなわち、スケール除去運転では、貯湯タンク８の下部取出し口８ｂから取り出された水が上記経路を経由して下部戻り口８ｃから貯湯タンク８内に戻るように循環する。

スケール除去運転では、液−水熱交換器３８及び第一送湯管１３ａを通過した水がスケール捕捉器１８を通過する。当該水には、液−水熱交換器３８及び第一送湯管１３ａの内壁から剥離したスケール粒子、あるいは液−水熱交換器３８及び第一送湯管１３ａの内部に滞留していたスケール粒子が含まれる。スケール捕捉器１８は、当該水に含まれるスケール粒子を捕捉するフィルターを有する。スケール捕捉器１８によりスケール粒子が除去された水が下部戻り口８ｃから貯湯タンク８内に戻る。このため、スケール粒子が貯湯タンク８の下部取出し口８ｂから流出して液−水熱交換器３８及び第一送湯管１３ａに流入することを確実に抑制でき、スケール粒子が液−水熱交換器３８及び第一送湯管１３ａの内部に再付着することを確実に抑制できる。したがって、スケール付着による、液−水熱交換器３８の水流路の閉塞、及び、液−水熱交換器３８の熱交換能力低下を確実に抑制できる。

スケール除去運転のときの水循環ポンプ１１の回転速度は、加熱運転のときの水循環ポンプ１１の回転速度に比べて、高いことが望ましい。すなわち、スケール除去運転のときの水の循環流量は、加熱運転のときの水の循環流量に比べて、高いことが望ましい。水の循環流量が高いと、液−水熱交換器３８及び第一送湯管１３ａを通過する水の流速が高くなることで、液−水熱交換器３８及び第一送湯管１３ａの内壁からスケールを剥離させる効果、及び、液−水熱交換器３８及び第一送湯管１３ａの内部に滞留していたスケール粒子を押し流す効果が高くなる。その結果、液−水熱交換器３８及び第一送湯管１３ａの内部のスケールをより効率良く除去できる。

スケール除去運転のときの水循環ポンプ１１の回転速度を周期的に変動させることで、水の循環流量を脈動させても良い。そのようにすることで、液−水熱交換器３８及び第一送湯管１３ａの内壁からスケールを剥離させる効果、及び、液−水熱交換器３８及び第一送湯管１３ａの内部に滞留していたスケール粒子を押し流す効果が高くなる。その結果、液−水熱交換器３８及び第一送湯管１３ａの内部のスケールをより効率良く除去できる。

本実施の形態であれば、スケール除去運転のときに、貯湯タンク８の上部に水が流入しない。このため、スケール除去運転によって貯湯タンク８の上部の温度が低下しない。本実施の形態であれば、貯湯タンク８内の全量を高温水に加熱しない場合にも、スケール除去運転を実施できる。

ＨＰユニット３が作動して高温の液状熱媒体が液−水熱交換器３８に循環している場合にスケール除去運転を行うと、スケール除去運転の終了後にバイパス循環経路内に温水が残り、その温水が冷えたときにスケールが析出する可能性がある。バイパス循環経路内に残った温水が冷えたときにスケールが析出すると、スケール除去運転の効果が低下する可能性がある。これらの事項に鑑みて、本実施の形態では、制御部５０は、ＨＰユニット３が作動して高温の液状熱媒体が液−水熱交換器３８に循環している場合には、スケール除去運転を実施しないように制御することが望ましい。制御部５０は、ＨＰユニット３が作動して高温の液状熱媒体が液−水熱交換器３８に循環している運転の終了後に、スケール除去運転を実施するように制御することが望ましい。

貯湯タンク８の下部の水温が閾値を超える場合にスケール除去運転を行うと、スケール除去運転の終了後にバイパス循環経路内に温水が残り、その温水が冷えたときにスケールが析出する可能性がある。上記閾値とは、冷えたときにスケールが析出する可能性がある温水の温度（例えば４０℃）である。バイパス循環経路内に残った温水が冷えたときにスケールが析出すると、スケール除去運転の効果が低下する可能性がある。これらの事項に鑑みて、本実施の形態では、以下のようにすることが望ましい。貯湯温度センサ４３は、下部取出し口８ｂの高さ、または下部取出し口８ｂより低い高さの位置の水温を検知する。制御部５０は、貯湯温度センサ４３で検知される貯湯タンク８の下部の水温が上記閾値を超える場合には、スケール除去運転を実施しない。制御部５０は、貯湯温度センサ４３で検知される貯湯タンク８の下部の水温が上記閾値以下になるのを待ってから、スケール除去運転を実施する。これにより、スケール除去運転の終了後に、冷えたときにスケールが析出する可能性がある温水がバイパス循環経路内に残ることを確実に抑制できる。

上記のように、貯湯タンク８の下部の水温に基づいて、スケール除去運転の実施の可否を決めるようにした場合には、加熱運転が終了してからスケール除去運転が開始されるまでの時間が、貯湯タンク８の下部の水温に応じて変化する。例えば、貯湯タンク８の下部の水温が低い場合には、加熱運転の終了後、まもなくスケール除去運転が開始される。これに対し、貯湯タンク８の下部の水温が高い場合には、加熱運転の終了後、スケール除去運転が開始されるまでの時間が長くなる。

制御部５０は、スケール除去運転の開始時が、加熱運転が終了してから一定時間（例えば１０分間）が経過した時点の後である場合には、当該時点の前にスケール除去運転を開始する場合に比べて、スケール除去運転の水の循環流量を高くすることが望ましい。スケール除去運転を開始するときに、加熱運転が終了してから一定時間以上が経過している場合には、液−水熱交換器３８及び第一送湯管１３ａの内部で既にスケールが析出し始めていると考えられる。このことに対応するため、スケール除去運転を開始するときに、加熱運転が終了してから一定時間以上が経過している場合には、スケール除去運転の水の循環流量を高くすることで、スケール除去運転の効果をより高くすることが望ましい。

図２は、本発明の実施の形態１の貯湯式給湯機１が備える貯湯タンク８の下部の模式的な断面図である。前述したように、下部戻り口８ｃは、下部取出し口８ｂに比べて、鉛直方向で下側となる位置にある。スケール除去運転においては、スケール捕捉器１８で捕捉しきれなかったスケール粒子が、下部戻り口８ｃから貯湯タンク８の内部に流入する可能性がある。スケール粒子の比重は、水の比重より重い。このため、下部戻り口８ｃから貯湯タンク８の内部に流入したスケール粒子は、貯湯タンク８の底部に沈降する。下部取出し口８ｂは、下部戻り口８ｃより高い位置にある。このため、本実施の形態であれば、貯湯タンク８の底部に沈降したスケール粒子が下部取出し口８ｂから水導出管１０へ流出することを確実に抑制できる。したがって、本実施の形態であれば、当該スケール粒子が貯湯タンク８の下部取出し口８ｂから流出して液−水熱交換器３８及び第一送湯管１３ａに流入することを確実に抑制でき、スケール粒子が液−水熱交換器３８及び第一送湯管１３ａの内部に再付着することを確実に抑制できる。

本実施の形態では、図２に示すように、貯湯タンク８の内部に、バッフル部（バッフル板）４０ａが備えられている。バッフル部４０ａは、下部戻り口８ｃから貯湯タンク８の内部に入った水が下部取出し口８ｂへ向かう方向に流れることを抑制する。バッフル部４０ａは、下部戻り口８ｃから貯湯タンク８の内部に入った水が下部取出し口８ｂから遠ざかる方向に流れるように、水流を規制する。本実施の形態であれば、バッフル部４０ａを備えたことで、以下の効果が得られる。スケール除去運転において、スケール捕捉器１８で捕捉しきれなかったスケール粒子を含む水が下部戻り口８ｃから貯湯タンク８の内部に入った場合であっても、当該水が下部取出し口８ｂへ向かう方向に流れることをより確実に抑制できる。したがって、当該スケール粒子が貯湯タンク８の下部取出し口８ｂから流出して液−水熱交換器３８及び第一送湯管１３ａに流入することを確実に抑制でき、スケール粒子が液−水熱交換器３８及び第一送湯管１３ａの内部に再付着することを確実に抑制できる。

実施の形態２．
次に、図３を参照して、本発明の実施の形態２について説明するが、上述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一名称を付し説明を簡略化または省略する。図３は、本発明の実施の形態２の貯湯式給湯機１が備える貯湯タンク８の下部の模式的な断面図である。

図３に示すように、本実施の形態２の貯湯式給湯機１の貯湯タンク８の内部には、実施の形態１におけるバッフル部４０ａに代えて、バッフル部４０ｂが備えられている。バッフル部４０ｂの内側には、スケール捕捉器１９が備えられている。本実施の形態２の貯湯式給湯機１は、実施の形態１におけるスケール捕捉器１８に代えて、スケール捕捉器１９を備える。スケール捕捉器１９は、貯湯タンク８の内部にある。スケール捕捉器１９は、下部戻り口８ｃから貯湯タンク８の内部に入った水が通過する位置にある。スケール捕捉器１９は、水に含まれるスケール粒子を捕捉するフィルターを有する。

本実施の形態２であれば、スケール除去運転において、液−水熱交換器３８及び第一送湯管１３ａの内壁から剥離したスケール粒子、あるいは液−水熱交換器３８及び第一送湯管１３ａの内部に滞留していたスケール粒子をスケール捕捉器１９で捕捉できる。このため、本実施の形態２であれば、実施の形態１と類似の効果が得られる。

バッフル部４０ｂの形状は、例えば筒状である。下部戻り口８ｃから貯湯タンク８の内部に入った水が拡散することを抑制する機能を有する。本実施の形態であれば、バッフル部４０ｂを備えたことで、スケール捕捉器１９で捕捉しきれなかったスケール粒子を含む水が下部取出し口８ｂへ向かう方向に流れることを確実に抑制できる。

なお、本発明では、実施の形態１におけるスケール捕捉器１８（以下、第一捕捉器と称する。）と、実施の形態２におけるスケール捕捉器１９（以下、第二捕捉器と称する。）との双方を備えても良い。その場合、第二捕捉器は、第一捕捉器よりも小さいスケール粒子を捕捉可能なものが望ましい。そのようにすることで、第一捕捉器で捕捉しきれなかった小さいスケール粒子を第二捕捉器で捕捉できるとともに、第一捕捉器及び第二捕捉器がスケール粒子で詰まることをより確実に抑制できる。例えば、第二捕捉器が備えるフィルターの目開きを、第一捕捉器が備えるフィルターの目開きに比べて小さくすることで、上記構成を達成できる。

実施の形態３．
次に、図４を参照して、本発明の実施の形態３について説明するが、上述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一名称を付し説明を簡略化または省略する。図４は、本発明の実施の形態３の貯湯式給湯機を示す構成図である。

図４に示すように、本実施の形態３の貯湯式給湯機１は、実施の形態１における液循環ポンプ１２及び液−水熱交換器３８を備えない。本実施の形態３の貯湯式給湯機１は、ＨＰユニット３の高温側熱交換器３３が、液状熱媒体を介さずに、水を直接加熱する。水導出管１０は、貯湯タンク８の下部取出し口８ｂと、ＨＰ往き管１４の入口との間をつなぐ。第一送湯管１３ａは、ＨＰ戻り管１５の出口と、三方弁１７のａポートとの間をつなぐ。第一送湯管１３ａの途中にスケール捕捉器１８が配置される。

制御部５０は、加熱運転を実施するとき、以下のように制御する。ＨＰユニット３及び水循環ポンプ１１を作動させる。三方弁１７のａポートをｃポートに連通させる。この加熱運転において、貯湯タンク８の下部取出し口８ｂから取り出された水は、水循環ポンプ１１により、水導出管１０及びＨＰ往き管１４を通り、ＨＰユニット３の高温側熱交換器３３に送られる。この水は、高温側熱交換器３３で高圧冷媒により加熱され、高温水となる。この高温水は、ＨＰ戻り管１５、第一送湯管１３ａ、三方弁１７、及び第二送湯管１３ｂを経由し、温水導入口８ｄから貯湯タンク８の上部に流入する。このような加熱運転により、貯湯タンク８に高温水の熱が蓄積される。

制御部５０は、スケール除去運転を実施するとき、以下のように制御する。水循環ポンプ１１を作動させる。三方弁１７のａポートをｂポートに連通させる。三方弁１７のａポートをｂポートに連通させることで、貯湯タンク８の下部取出し口８ｂ、水導出管１０、水循環ポンプ１１、ＨＰ往き管１４、高温側熱交換器３３、ＨＰ戻り管１５、第一送湯管１３ａ、スケール捕捉器１８、三方弁１７、バイパス管１６、及び貯湯タンク８の下部戻り口８ｃを含む経路が環状に接続される。当該経路が本実施の形態３における「バイパス循環経路」に相当する。

スケール除去運転では、高温側熱交換器３３及びＨＰ戻り管１５を通過した水がスケール捕捉器１８を通過する。当該水には、高温側熱交換器３３及びＨＰ戻り管１５の内壁から剥離したスケール粒子、あるいは高温側熱交換器３３及びＨＰ戻り管１５の内部に滞留していたスケール粒子が含まれる。スケール捕捉器１８は、当該水に含まれるスケール粒子を捕捉するフィルターを有する。スケール捕捉器１８によりスケール粒子が除去された水が下部戻り口８ｃから貯湯タンク８内に戻る。このため、スケール粒子が貯湯タンク８の下部取出し口８ｂから流出して高温側熱交換器３３及びＨＰ戻り管１５に流入することを確実に抑制でき、スケール粒子が高温側熱交換器３３及びＨＰ戻り管１５の内部に再付着することを確実に抑制できる。したがって、スケール付着による、高温側熱交換器３３の水流路の閉塞、及び、高温側熱交換器３３の熱交換能力低下を確実に抑制できる。そのほか、本実施の形態３であれば、実施の形態１と類似の効果が得られる。

また、本実施の形態３では、第一送湯管１３ａの途中にスケール捕捉器１８を配置したことで、スケール粒子が三方弁１７へ流入することを抑制できる。このため、三方弁１７の内部にスケールが付着することを抑制できる。このような構成に限らず、本実施の形態３において、スケール捕捉器１８をバイパス管１６の途中に配置しても良い。また、実施の形態１において、第一送湯管１３ａの途中にスケール捕捉器１８を配置しても良い。スケール捕捉器１８は、バイパス循環経路において、水を加熱する熱交換器と、貯湯タンク８の下部戻り口８ｃとの間のいずれの位置にあっても良い。

１ 貯湯式給湯機、 ２ タンクユニット、 ３ ＨＰユニット、 ８ 貯湯タンク、 ８ａ 水導入口、 ８ｂ 下部戻り口、 ８ｃ 下部取出し口、 ８ｄ 温水導入口、 ８ｅ 温水導出口、 ９ 給水管、 １０ 水導出管、 １１ 水循環ポンプ、 １２ 液循環ポンプ、 １３ａ 第一送湯管、 １３ｂ 第二送湯管、 １４ ＨＰ往き管、 １５ ＨＰ戻り管、 １６ バイパス管、 １７ 三方弁、 １８ スケール捕捉器、 １９ スケール捕捉器、 ２１ 給湯管、 ３１ 圧縮機、 ３３ 高温側熱交換器、 ３４ 減圧装置、 ３５ 冷媒管、 ３６ 低温側熱交換器、 ３７ 減圧弁、 ３８ 液−水熱交換器、 ４０ａ バッフル部、 ４０ｂ バッフル部、 ４２，４３ 貯湯温度センサ、 ５０ 制御部、 ６０ リモコン

Claims (8)

1. 水を加熱する熱交換器と、
   前記熱交換器で加熱された温水を貯留する貯湯タンクと、
   前記貯湯タンクの下部の下部取出し口と、前記熱交換器と、前記貯湯タンクの下部の下部戻り口とを環状に接続する循環経路と、
   前記下部取出し口から取り出された水が前記熱交換器を経由して前記下部戻り口から前記貯湯タンクの内部に戻るように前記循環経路の水を循環させるポンプと、
   前記循環経路に水が循環するときに前記熱交換器を通過した水に含まれるスケールを捕捉する捕捉器と、
   を備え、
   前記下部戻り口は、前記下部取出し口に比べて、鉛直方向で下側となる位置にある貯湯式給湯機。
2. 前記下部戻り口から前記貯湯タンクの内部に入った水が前記下部取出し口へ向かう方向に流れることを抑制するバッフル部を前記貯湯タンクの内部に備える請求項１に記載の貯湯式給湯機。
3. 前記捕捉器は、前記循環経路の前記熱交換器と前記下部戻り口との間にある請求項１または請求項２に記載の貯湯式給湯機。
4. 前記捕捉器は、前記貯湯タンクの内部にあり、
   前記下部戻り口から前記貯湯タンクの内部に入った水が前記捕捉器を通過する請求項１または請求項２に記載の貯湯式給湯機。
5. 前記捕捉器は、前記循環経路の前記熱交換器と前記下部戻り口との間にある第一捕捉器と、前記貯湯タンクの内部にある第二捕捉器とを含み、
   前記下部戻り口から前記貯湯タンクの内部に入った水が前記第二捕捉器を通過し、
   前記第二捕捉器は、前記第一捕捉器よりも小さいスケールを捕捉可能である請求項１または請求項２に記載の貯湯式給湯機。
6. 前記熱交換器で水を加熱する加熱運転が終了した後、前記循環経路に水を循環させるスケール除去運転を行うように制御する制御手段を備える請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の貯湯式給湯機。
7. 前記制御手段は、前記貯湯タンクの下部の水温が閾値を超える場合には、前記スケール除去運転を実施しない請求項６に記載の貯湯式給湯機。
8. 前記制御手段は、前記スケール除去運転の開始時が、前記加熱運転が終了してから一定時間が経過した時点の後である場合には、当該時点の前に前記スケール除去運転を開始する場合に比べて、前記スケール除去運転の水の循環流量を高くする請求項６または請求項７に記載の貯湯式給湯機。

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