JP7071672B2 - 給湯装置 - Google Patents

Description

本開示は、給湯装置に関する。

従来、熱交換器で加熱した水をタンクに導出するヒートポンプ式給湯装置が知られている。特許文献１には、ヒートポンプ式給湯装置において、加熱された水をタンク直前にある弁機構で加圧することによって、加圧領域でのスケール析出を抑制することが提案されている。

特許文献１の給湯装置では、加圧領域を通過した加熱水の急な減圧に起因する急激なスケール析出を防ぐために、緩やかな勾配を持つ減圧挙動を実現する弁内部構造が用いられる。

特開２０１１－２７２７９号公報

しかしながら、特許文献１の弁構造による減圧勾配調整は、設計上のピンポイントでしか有効な効果が得られにくい。一方、実際は様々な運転状況に対して水の流量変化が生じるので、特許文献１の給湯装置によって減圧時のスケール析出を抑制することは困難である。また、このような特別な弁構造を製造すること自体にコストがかかる上に、前述のようにピンポイントの流量設計点でしか効果が生じないため、多機種で共通に使用してスケールメリットによるコストダウン効果も得られないので、特許文献１の給湯装置は、非常に高コストとなってしまう。

また、特許文献１では、加熱水の急な減圧に起因してタンク内でスケールが析出することは問題ないとして、タンク入口での減圧を提案している。ところが、実際はタンク内部でスケールが析出すると、給湯利用水にスケールが混出するといった快適性の問題や、タンク底部にたまったスケールがタンク下側から排出され、タンク後段の流路に設けられたポンプ等に混入してポンプ故障が起きるといった信頼性の問題が生じる。

本開示の目的は、快適性や信頼性を損なうことなく低コストでスケール析出を抑制できる給湯装置を提供することにある。

本開示の第１の態様は、給湯用水を加熱する熱交換器（3）と、前記熱交換器（3）の後段に設けられ且つ前記給湯用水を加圧する調圧手段（6）とを備え、前記調圧手段（6）の後段に、スケールの堆積を促進するトラップ（7）が設けられることを特徴とする給湯装置である。

第１の態様では、調圧手段（6）の水加圧によりスケール析出を抑制できると共に、調圧手段（6）後段での減圧によって析出したスケールをトラップ（7）で捕捉できる。このため、快適性や信頼性を損なうことなく低コストでスケール析出を抑制できる。

本開示の第２の態様は、第１の態様において、前記トラップ（7）の内径は、前記トラップ（7）前後の水配管（10）の内径よりも大きいことを特徴とする給湯装置である。

第２の態様では、トラップ（7）の内径を大きくすることで、水圧がさらに減圧されると共に水流速が遅くなるため、トラップ（7）にてスケールが析出されやすくなると共に析出したスケールが堆積されやすくなるので、スケールを捕捉する効果が向上する。

本開示の第３の態様は、第１又は２の態様において、前記トラップ（7）の内周面の表面粗さは、前記トラップ（7）前後の水配管（10）の内周面の表面粗さよりも大きいことを特徴とする給湯装置である。

第３の態様では、トラップ（7）の内周面に析出したスケールがさらに堆積されやすくなるので、トラップ（7）でスケールを捕捉する効果がさらに向上する。

本開示の第４の態様は、第１～３のいずれか１つの態様において、前記トラップ（7）は、外部からの給水及び外部への排水が可能に構成されることを特徴とする給湯装置である。

第４の態様では、トラップ（7）に堆積したスケールを工事なしで排出することが可能となる。

本開示の第５の態様は、第１～４のいずれか１つの態様において、前記トラップ（7）は、取外し及び交換が可能に構成されることを特徴とする給湯装置である。

第５の態様では、トラップ（7）の簡単な交換作業によって給湯装置のメンテナンスが可能になる。

本開示の第６の態様は、第１～５のいずれか１つの態様において、前記調圧手段（6）の少なくとも一部と、前記トラップ（7）とは、一体に構成されることを特徴とする給湯装置である。

第６の態様では、トラップ（7）が減圧を部分的に担うため、調圧手段（6）となる弁などの選定が容易になる。

本開示の第７の態様は、第１～６のいずれか１つの態様において、前記トラップ（7）の後段に、前記給湯用水を貯留するタンク（2）をさらに備えることを特徴とする給湯装置である。

第７の態様では、スケールがタンク（2）内に入ることを抑制することができる。

本開示の第８の態様は、第１～７のいずれか１つの態様において、前記給湯用水を水回路（5）全体にわたって加圧する昇圧機構（14）をさらに備えることを特徴とする給湯装置である。

第８の態様では、ポンプで高揚程運転を行う必要がなくなるため、ポンプ入力が低減されるので、給湯装置を高効率化することができる。また、ポンプを高揚程仕様にする必要がなくなるため、ポンプの小型化及び低コスト化が可能となる。

本開示の第９の態様は、第１～８のいずれか１つの態様において、前記熱交換器（3）と前記調圧手段（6）との間に、前記給湯用水を加熱する渦電流ヒーター（15）をさらに備えることを特徴とする給湯装置である。

第９の態様では、渦電流ヒーター（15）による加熱により、給湯用水（正確には水配管）の加熱と、給湯用水への電磁場印加とを同時に実施できるため、スケール析出を抑えながら、高効率で高温水を生成することができる。

本開示の第１０の態様は、第９の態様において、スケールが析出しない温度範囲内の温度まで前記熱交換器（3）が前記給湯用水を加熱し、当該温度範囲よりも高い温度まで前記渦電流ヒーター（15）が前記給湯用水を加熱することを特徴とする給湯装置である。

第１０の態様では、スケール析出をより確実に抑制することができる。

本開示の第１１の態様は、第９又は１０の態様において、前記渦電流ヒーター（15）により加熱される配管部分の材質は、ステンレスであることを特徴とする給湯装置である。

第１１の態様では、水配管に使用できる材質候補（銅、アルミニウム、ステンレス等）のうち、ステンレスは渦電流ヒーター（15）の熱効率をより向上させることができるため、効率の良い水加熱が可能となる。

本開示の第１２の態様は、第１～１１のいずれか１つの態様において、前記熱交換器（3）の熱源装置（20）は、ヒートポンプであることを特徴とする給湯装置である。

第１２の態様では、給湯装置システム全体として高効率の加熱運転が可能となる。

図１は、実施形態に係る給湯装置の概略の配管系統図である。 図２は、変形例１に係るトラップ及びその前後の水配管の断面構成を示す図である。 図３は、図２に示すトラップの内周面にスケール吸着剤を設けた様子を示す図である。 図４は、変形例２に係るトラップ及びその前後の水配管の断面構成を示す図である。 図５は、変形例３に係る給湯装置におけるトラップに対する給排水機構の配置を示す図である。 図６は、変形例４に係るトラップ及びその前後の水配管の断面構成を示す図である。 図７は、図６に示すトラップの入口部にオリフィスを設けた様子を示す図である。 図８は、図６に示すトラップの前段の水配管にオリフィスを設けた様子を示す図である。 図９は、変形例５に係る給湯装置の概略の配管系統図である。 図１０は、変形例６に係る給湯装置の概略の配管系統図である。 図１１は、参考例に係る給湯装置の概略の配管系統図である。 図１２は、変形例７に係る給湯装置の概略の配管系統図である。

以下、本開示の実施形態について図面を参照しながら説明する。尚、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、或いはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

《実施形態》
〈給湯装置の構成〉
図１は、本実施形態に係る給湯装置（1）の概略の配管系統図である。図１に示すように、給湯装置（1）は、給水配管（8）を通じて水源（図示省略）から供給された給湯用水（以下、単に水ということもある）を加熱し、加熱された水をタンク（2）に貯留する。タンク（2）内に貯留された温水は、給湯配管（9）を通じて所定の給湯対象（図示省略）へ供給される。水源は、上水道を含む。給湯対象は、シャワー、蛇口、浴槽などを含む。給湯装置（1）は、熱源装置（20）と、タンク（2）と、水ポンプ（4）と、水回路（5）と、調圧手段（6）と、トラップ（7）と、制御器（30）とを備える。水回路（5）は、熱源装置（20）、タンク（2）、水ポンプ（4）、調圧手段（6）及びトラップ（7）が水配管（10）によって接続されて構成される。

熱源装置（20）は、例えばヒートポンプ式の熱源装置である。熱源装置（20）は、水を加熱するための温熱を生成する。熱源装置（20）は、蒸気圧縮式の熱源装置である。熱源装置（20）は、冷媒回路（21）を有する。冷媒回路（21）には、冷媒が充填される。冷媒回路（21）は、圧縮機（22）と、熱源熱交換器（23）と、膨張弁（24）と、利用熱交換器（3）とを含む。圧縮機（22）は、吸入した冷媒を圧縮し、圧縮した冷媒を吐出する。熱源熱交換器（23）は、例えば空冷式の熱交換器である。熱源熱交換器（23）は室外に配置される。熱源装置（20）は、ファン（25）を有する。ファン（25）は、熱源熱交換器（23）の近くに配置される。熱源熱交換器（23）は、ファン（25）によって搬送された空気と、冷媒とを熱交換させる。膨張弁（24）は、冷媒を減圧する減圧機構である。膨張弁（24）は、利用熱交換器（3）の液端部と熱源熱交換器（23）の液端部との間に設けられる。減圧機構は、膨張弁に限らず、キャピラリーチューブ、膨張機などであってもよい。膨張機は、冷媒のエネルギーを動力として回収する。

熱源装置（20）を構成する利用熱交換器（3）は、給湯装置（1）において水を加熱する熱交換器である。利用熱交換器（3）（以下、単に熱交換器（3）ということもある）は、例えば液冷式の熱交換器である。熱交換器（3）は、第１流路（3a）と、第２流路（3b）とを有する。第１流路（3a）は、水回路（5）に接続する。第２流路（3b）は、冷媒回路（21）に接続する。熱交換器（3）は、第１流路（3a）を流れる水と、第２流路（3b）を流れる冷媒とを熱交換させる。熱交換器（3）では、第２流路（3b）に沿うように第１流路（3a）が形成される。本実施形態では、加熱運転において、第２流路（3b）を流れる冷媒の向きと、第１流路（3a）を流れる水の向きとは、実質的に反対になる。言い換えると、加熱運転中の熱交換器（3）は、対向流式の熱交換器として機能する。尚、図１において、水回路（5）を流れる水の向きを実線矢印で、冷媒回路（21）を流れる冷媒の向きを破線矢印でそれぞれ示す。

タンク（2）は、水を貯留する容器である。タンク（2）は、例えば、縦長の円筒状に形成され、円筒状の胴部（2a）と、該胴部（2a）の下端を閉塞する底部（2b）と、該胴部（2a）の上端を閉塞する頂部（2c）とを有する。タンク（2）の内部には、下から上に向かって順に、低温部（L）、中温部（M）、高温部（H）が形成される。低温部（L）には、低温水が貯留される。高温部（H）には、高温水が貯留される。中温部（M）には、中温水が貯留される。中温水の温度は、高温水の温度より低く、低温水の温度より高い。タンク（2）の底部（2b）には、図示しない水道管等の水源から給水配管（8）を通じて水が給水される。タンク（2）の頂部（2c）からは、図示しない給湯対象へ給湯配管（9）を通じて高温水が供給される。

水回路（5）では、タンク（2）の水が循環する。水回路（5）には、熱交換器（3）の第１流路（3a）が接続する。水回路（5）は、上流流路（5a）と、下流流路（5b）とを含む。上流流路（5a）の流入端は、タンク（2）の底部（2b）つまり低温部（L）に接続する。上流流路（5a）の流出端は、熱交換器（3）の第１流路（3a）の流入端に接続する。下流流路（5b）の流入端は、第１流路（3a）の流出端に接続する。下流流路（5b）の流出端は、タンク（2）の頂部（2c）つまり高温部（H）に接続する。

水回路（5）の上流流路（5a）、つまり、熱交換器（3）の前段には、水ポンプ（4）が設けられる。水ポンプ（4）は、水回路（5）の水を循環させる。具体的には、水ポンプ（4）は、タンク（2）の水を熱交換器（3）の第１流路（3a）に搬送し、さらに、第１流路（3a）に搬送された水をタンク（2）に戻す。

水回路（5）の下流流路（5b）、つまり、熱交換器（3）の後段には、調圧手段（6）が設けられる。調圧手段（6）は、下流流路（5b）を流れる水、つまり、熱交換器（3）により加熱された水を加圧する。調圧手段（6）の無い下流流路（5b）を流れる水の圧力が例えば０．０５ＭＰａ程度未満であるとすると、調圧手段（6）は、熱交換器（3）から調圧手段（6）までの間の下流流路（5b）を流れる水を、例えば０．０５ＭＰａ程度以上、好ましくは０．０５～０．３０ＭＰａ程度、さらに好ましくは０．１５～０．３０ＭＰａ程度に調圧する。加熱された水を加圧することによって、下流流路（5b）や、下流流路（5b）と接続する熱交換器（3）の第１流路（3a）での炭酸ガスの発生量を抑制でき、それによって、炭酸カルシウムスケールの析出を抑制することができる。本実施形態では、調圧手段（6）の負荷を考慮し、加圧の上限を例えば０．３０ＭＰａ程度に設定する。

調圧手段（6）としては、例えば、流路断面積を調整することによって圧力を容易に調整できる圧力調整バルブを用いてもよい。尚、熱交換器（3）の後段に設けられる調圧手段（6）とは別に、熱交換器（3）の前段に設けられた水ポンプ（4）や、タンク（2）に水を供給する給水配管（8）に配置された減圧弁（図示省略）等も、他の調圧手段として用いることができる。

調圧手段（6）として圧力調整バルブ（具体的にはゲートバルブ）を用いる場合、バルブ内部流路の流路断面積を熱交換器（3）側で縮小させることによって、下流流路（5b）の圧力を高める。一方、タンク（2）側でバルブ内部流路の流路断面積が拡大するので、当該流路の圧力が減少する結果、炭酸ガスの溶解度が減少し、炭酸ガスの発生量が増大して炭酸カルシウムスケールが生成されやすくなる。

そこで、本実施形態においては、調圧手段（6）の後段に、スケールの堆積を促進するトラップ（7）を設ける。トラップ（7）の構成は、スケールの堆積を促進できれば特に制限されるものではない。例えば、トラップ（7）として、水回路（5）を構成する水配管（10）の一部の内周面に、ゼオライトなどの多孔質材やストレーナーを取り付けたものを用いてよい。また、トラップ（7）の前後の水配管（10）に弁などを設けることにより、トラップ（7）を取外し及び交換可能に構成してもよい。これにより、トラップ（7）の簡単な交換作業によって給湯装置（1）のメンテナンスが可能になる。

図示はしていないが、水回路（5）には、圧力センサや温度センサなどのセンサが設けられてもよい。圧力センサは、水回路（5）、例えば下流流路（5b）や、下流流路（5b）と接続する熱交換器（3）の第１流路（3a）の水の圧力を検出する。温度センサは、水回路（5）、例えば下流流路（5b）や、第１流路（3a）の水の温度を検出する。温度センサは、水回路（5）の水の温度を直接的に検出してもよい。或いは、温度センサは、水配管（10）の表面に取り付けられ、水回路（5）の水の温度を、水配管（10）を介して間接的に検出してもよい。

制御器（30）は、マイクロコンピュータと、該マイクロコンピュータを動作させるためのソフトウエアを格納するメモリデバイス（具体的には半導体メモリ）とを有する。制御器（30）は、熱源装置（20）を構成する各機器、水回路（5）の水ポンプ（4）、前述の各種センサ等を制御する。制御器（30）は、熱源装置（20）等と配線（図示省略）を介して接続され、制御器（30）と熱源装置（20）等との間で信号の授受が行われる。制御器（30）は、温水を生成し、生成した温水をタンク（2）に貯める加熱運転を実行させる。本実施形態の加熱運転は、熱源装置（20）によって直接的に水を加熱する運転である。

〈給湯装置の加熱運転〉
加熱運転では、制御器（30）は、圧縮機（22）及びファン（25）を運転させる。制御器（30）は、膨張弁（24）の開度を適宜調節する。制御器（30）は、水ポンプ（4）を運転させる。

熱源装置（20）は、冷凍サイクルを行う。冷凍サイクルでは、冷媒が利用熱交換器（3）で放熱する。より詳細には、冷凍サイクルでは、圧縮機（22）で圧縮された冷媒が、利用熱交換器（3）の第２流路（3b）を流れる。利用熱交換器（3）では、第２流路（3b）の冷媒が第１流路（3a）の水へ放熱する。第２流路（3b）で放熱し又は凝縮した冷媒は、膨張弁（24）で減圧された後、熱源熱交換器（23）を流れる。熱源熱交換器（23）では、冷媒が室外空気から吸熱して蒸発する。熱源熱交換器（23）で蒸発した冷媒は圧縮機（22）に吸入される。

水回路（5）では、タンク（2）の低温部（L）の水が上流流路（5a）へ流出する。上流流路（5a）の水は、利用熱交換器（3）の第１流路（3a）を流れる。第１流路（3a）の水は、熱源装置（20）の冷媒によって加熱される。第１流路（3a）で加熱された水は、下流流路（5b）を流れ、タンク（2）の高温部（H）に流入する。

－実施形態の効果－
以上に説明した本実施形態の給湯装置（1）によると、給湯用水を加熱する熱交換器（3）の後段で、調圧手段（6）が給湯用水を加圧するため、加圧領域でのスケール析出を抑制できる。また、調圧手段（6）を通過した給湯用水から減圧によって析出したスケールをトラップ（7）で捕捉できるため、調圧手段（6）として、減圧調整可能な高コストな弁などを用いる必要が無い。さらに、トラップ（7）以降の水回路（5）、例えばタンク（2）や水ポンプ（4）等にスケールが到達することを抑制できるため、給湯利用水の快適性や水ポンプ（4）等の信頼性が向上する。従って、快適性や信頼性を損なうことなく低コストでスケール析出を抑制できる。

〈変形例１〉
図２は、変形例１のトラップ（7）及びその前後の水配管（10）の断面構成の一例を示す図である。尚、図２において、水の流れを矢印で示す。

図２に示すように、本変形例では、トラップ（7）の内径ｄ１は、トラップ（7）前後の水配管（10）の内径ｄ２よりも大きい。このようなトラップ（7）は、例えば、水配管（10）の一部を拡径して構成してもよい。

本変形例によると、前記実施形態の効果に加えて、次のような効果を得ることができる。すなわち、トラップ（7）の内径を大きくすることで、水圧がさらに低減されるため、トラップ（7）にてスケールが析出されやすくなる。また、トラップ（7）の断面積増加によりトラップ（7）内の水流速が遅くなるため、トラップ（7）の内周面に析出したスケールがトラップ（7）で堆積されやすくなる。従って、トラップ（7）でスケールを捕捉する効果が向上する。また、トラップ（7）の内径を前後の水配管（10）の内径よりも大きくしているため、トラップ（7）内にスケールがある程度堆積しても、内部閉塞が起こりにくく圧損が生じにくい。

尚、本変形例において、図３に示すように、拡径されたトラップ（7）の内周面に、例えばゼオライトなどの多孔質材からなるスケール吸着剤（7a）を設けてもよい。このようにすると、トラップ（7）によるスケール捕捉効果がさらに向上する。この場合、スケール吸着剤（7a）に代えて、ストレーナーを配置しても同様の効果を得ることができる。

〈変形例２〉
図４は、変形例２のトラップ（7）及びその前後の水配管（10）の断面構成の一例を示す図である。尚、図４において、水の流れを矢印で示す。

図４に示すように、本変形例では、トラップ（7）の内周面は粗面（7b）となっている。言い換えると、トラップ（7）の内周面の表面粗さは、トラップ（7）前後の水配管（10）の内周面の表面粗さよりも大きい。ここで、表面粗さの種類は、特に限定されるものではないが、例えば、算術平均粗さ（Ra）であってもよい。或いは、表面粗さは、最大高さ（Rmax）、十点平均粗さ（Rz）、凹凸の平均間隔、局部山頂の平均間隔、負荷長さ率等であってもよい。

尚、本変形例において、トラップ（7）の内径は、トラップ（7）前後の水配管（10）の内径と同じであってもよいし、或いは、前記変形例１のように、トラップ（7）の内径は、トラップ（7）前後の水配管（10）の内径よりも大きくてもよい。前者の場合、トラップ（7）は、水配管（10）の一部に粗面（7b）を設けて構成してもよい。尚、図４は、後者の場合を示している。

本変形例によると、前記実施形態の効果に加えて、次のような効果を得ることができる。すなわち、トラップ（7）の内周面に析出したスケールがさらに堆積されやすくなるので、トラップ（7）でスケールを捕捉する効果がさらに向上する。

〈変形例３〉
本変形例３が、図１に示す前記実施形態と異なっている点は、トラップ（7）が、外部からの給水及び外部への排水が可能に構成されることである。

図５は、変形例３に係る給湯装置（1）におけるトラップ（7）に対する給排水機構の配置を示す図である。尚、図５において、図１に示す前記実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付している。

トラップ（7）に対する給水機構としては、図５に示すように、例えば、水ポンプ（4）と熱交換器（3）との間に給水ポート（11A）を設けたり、調圧手段（6）とトラップ（7）との間に給水ポート（11B）を設けたり、又は、トラップ（7）自体に給水ポート（11C）を設けてもよい。水ポンプ（4）と熱交換器（3）との間に給水ポート（11A）を設けた場合は、トラップ（7）だけではなく熱交換器（3）の洗浄も可能となる。尚、トラップ（7）に対する給水機構として、図１に示す前記実施形態の給湯装置（1）の給水配管（8）を用いてもよい。

また、トラップ（7）に対する排水機構としては、図５に示すように、例えば、トラップ（7）自体に排水ポート（12A）を設けたり、又は、トラップ（7）の後段（トラップ（7）と図示しないタンク（2）との間）に排水ポート（12B）を設けてもよい。

本変形例によると、前記実施形態の効果に加えて、次のような効果を得ることができる。すなわち、トラップ（7）に堆積したスケールを工事なしで排出することができる。

〈変形例４〉
図６は、変形例４に係るトラップ（7）及びその前後の水配管（10）の断面構成を示す図である。尚、図６において、水の流れを矢印で示す。

図６に示すように、本変形例では、調圧手段（6）とトラップ（7）とは一体に構成される。具体的には、トラップ（7）の入口部に、調圧手段（6）として、水流路の断面積を調整可能な圧力調整バルブが設けられる。尚、本変形例でも、前記変形例１と同様に、トラップ（7）の内径は、トラップ（7）前後の水配管（10）の内径よりも大きくしてもよい。

本変形例によると、前記実施形態の効果に加えて、次のような効果を得ることができる。すなわち、トラップ（7）が減圧を部分的に担うため、調圧手段（6）となる弁などの選定が容易になる。

尚、本変形例において、例えば図７に示すように、トラップ（7）の入口部の水流路にオリフィス（7c）を他の調圧手段として設けることによって、調圧手段（6）となる弁などの選定がより一層容易になる。或いは、図８に示すように、トラップ（7）の前段（トラップ（7）と図示しない熱交換器（3）との間）の水配管（10）にオリフィス（13）を他の調圧手段として設けることによって、調圧手段（6）となる弁などの選定がより一層容易になる。

〈変形例５〉
図９は、変形例５に係る給湯装置（1）の概略の配管系統図である。尚、図９において、図１に示す前記実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付している。

本変形例５が、図１に示す前記実施形態と異なっている点は、図９に示すように、給湯用水を水回路（5）全体にわたって加圧する昇圧機構（14）をさらに備えることである。昇圧機構（14）としては、例えばシリンダ式のものを用いてもよい。また、昇圧機構（14）は、例えば、タンク（2）と水ポンプ（4）との間の水配管（10）に設けてもよい。

本変形例によると、水回路（5）全体の水圧の底上げを昇圧機構（14）が担うことが可能となるため、水ポンプ（4）で高揚程運転を行う必要がなくなるので、ポンプ入力が低減され、給湯装置（1）を高効率化することができる。また、水ポンプ（4）を高揚程仕様にする必要がなくなるため、水ポンプ（4）の小型化及び低コスト化が可能となる。

〈変形例６〉
図１０は、変形例６に係る給湯装置（1）の概略の配管系統図である。尚、図１０において、図１に示す前記実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付している。

本変形例６が、図１に示す前記実施形態と異なっている点は、図１０に示すように、熱交換器（3）と調圧手段（6）との間に、給湯用水を加熱する渦電流ヒーター（15）をさらに備えることである。

本変形例によると、渦電流ヒーター（15）による加熱により、給湯用水（正確には水配管（10））の加熱と、給湯用水への電磁場印加とを同時に実施できるため、スケール析出を抑えながら、高効率で高温水を生成することができる。

尚、本変形例において、調圧手段（6）による加圧状態で、スケールが析出しない温度範囲内の温度までは熱交換器（3）が給湯用水を加熱し、当該温度範囲よりも高い温度までは渦電流ヒーター（15）が給湯用水を加熱してもよい。このようにすると、スケール析出をより確実に抑制することができる。

また、本変形例において、渦電流ヒーター（15）により加熱される部分の水配管（10）の材質は、ステンレスであってもよい。このようにすると、水配管（10）に使用できる材質候補（銅、アルミニウム、ステンレス等）のうち、ステンレスは渦電流ヒーター（15）の熱効率をより向上させることができるため、効率の良い水加熱が可能となる。

尚、渦電流ヒーター（15）の使用によって、スケール析出を十分に抑制できる場合には、参考例として図１１に示すように、図１０に示す本変形例の給湯装置（1）から調圧手段（6）及びトラップ（7）を取り外した構成としてもよい。このようにすると、ノーメンテにてスケール析出を抑えながら、高効率に高温水を作ることができる。

〈変形例７〉
図１２は、変形例７に係る給湯装置（1）の概略の配管系統図である。尚、図１２において、図１に示す前記実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付している。

本変形例が、図１に示す前記実施形態と異なっている点は、図１２に示すように、熱交換器（3）で加熱された温水を貯湯するタンク（2）の後段（つまり給湯配管（9））に調圧手段（6）を設けると共に、給水配管（8）に水ポンプ（16）を設けることである。これにより、水回路（5）をタンク（2）も含めて加圧することができる。

尚、本変形例でも、給湯配管（9）における調圧手段（6）の後段に、スケールの堆積を促進するトラップ（7）を設けることによって、前記実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、本変形例によると、前記実施形態と同様の効果に加えて、次のような効果を得ることができる。すなわち、タンク（2）の後段に調圧手段（6）を設けると共に給水配管（8）に水ポンプ（16）を設けることによって、水回路（5）をタンク（2）も含めて加圧することができるので、タンク（2）の内部でスケールが析出することを抑制できる。従って、給湯利用水にスケールが混出するといった快適性の問題が生じにくくなる。また、タンク（2）の底部にたまったスケールがタンク（2）の下側から水回路（5）に排出され、水ポンプ（4）等に混入して故障が起きるといった信頼性の問題が生じにくくなる。

《その他の実施形態》
前記実施形態及び変形例では、熱源装置（20）として、ヒートポンプ装置を用いた。しかし、これに限らず、例えば、燃焼ガスとの熱交換によって水を加熱する燃料方式の装置や、ペルチェ素子などを熱源装置（20）として用いてもよい。

また、前記実施形態及び変形例では、熱源装置（20）によって加熱された水をいったんタンク（2）に貯留してから給湯対象に供給した。しかし、これに代えて、温水をタンク（2）に貯留することなく給湯対象に供給してもよい。

また、前記実施形態及び変形例では、単一の制御器（30）によって熱源装置（20）及び水回路（5）を制御した。しかし、これに代えて、熱源装置（20）及び水回路（5）のそれぞれを専用の制御器によって制御してもよい。

以上、実施形態及び変形例を説明したが、特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。また、以上の実施形態及び変形例は、本開示の対象の機能を損なわない限り、適宜組み合わせたり、置換したりしてもよい。さらに、以上に述べた「第１」、「第２」、…という記載は、これらの記載が付与された語句を区別するために用いられており、その語句の数や順序までも限定するものではない。

以上に説明したように、本開示は、給湯装置について有用である。

１ 給湯装置
２ タンク
２ａ 胴部
２ｂ 底部
２ｃ 頂部
３ 熱交換器（利用熱交換器）
３ａ 第１流路
３ｂ 第２流路
４ 水ポンプ
５ 水回路
５ａ 上流流路
５ｂ 下流流路
６ 調圧手段
７ トラップ
７ａ スケール吸着剤
７ｂ 粗面
７ｃ オリフィス
８ 給水配管
９ 給湯配管
１０ 水配管
１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ 給水ポート
１２Ａ、１２Ｂ 排水ポート
１３ オリフィス
１４ 昇圧機構
１５ 渦電流ヒーター
１６ 水ポンプ
２０ 熱源装置
２１ 冷媒回路
２２ 圧縮機
２３ 熱源熱交換器
２４ 膨張弁
２５ ファン
３０ 制御器

Claims (12)

1. 給湯用水を加熱する熱交換器（3）と、
   前記熱交換器（3）の後段に設けられ且つ前記給湯用水を加圧する調圧手段（6）とを備え、
   前記調圧手段（6）により加圧される前記給湯用水は、前記熱交換器（3）と前記調圧手段（6）との間を流れる前記給湯用水であり、
   前記調圧手段（6）の後段に、スケールの堆積を促進するトラップ（7）が設けられることを特徴とする給湯装置。
2. 請求項１において、
   前記トラップ（7）の内径は、前記トラップ（7）前後の水配管（10）の内径よりも大きいことを特徴とする給湯装置。
3. 請求項１又は２において、
   前記トラップ（7）の内周面の表面粗さは、前記トラップ（7）前後の水配管（10）の内周面の表面粗さよりも大きいことを特徴とする給湯装置。
4. 請求項１～３のいずれか１項において、
   前記トラップ（7）は、外部からの給水及び外部への排水が可能に構成されることを特徴とする給湯装置。
5. 請求項１～４のいずれか１項において、
   前記トラップ（7）は、取外し及び交換が可能に構成されることを特徴とする給湯装置。
6. 請求項１～５のいずれか１項において、
   前記調圧手段（6）の少なくとも一部と、前記トラップ（7）とは、一体に構成されることを特徴とする給湯装置。
7. 請求項１～６のいずれか１項において、
   前記トラップ（7）の後段に、前記給湯用水を貯留するタンク（2）をさらに備えることを特徴とする給湯装置。
8. 請求項１～７のいずれか１項において、
   前記給湯用水を水回路（5）全体にわたって加圧する昇圧機構（14）をさらに備えることを特徴とする給湯装置。
9. 請求項１～８のいずれか１項において、
   前記熱交換器（3）と前記調圧手段（6）との間に、前記給湯用水を加熱する渦電流ヒーター（15）をさらに備えることを特徴とする給湯装置。
10. 請求項９において、
    スケールが析出しない温度範囲内の温度まで前記熱交換器（3）が前記給湯用水を加熱し、当該温度範囲よりも高い温度まで前記渦電流ヒーター（15）が前記給湯用水を加熱することを特徴とする給湯装置。
11. 請求項９又は１０において、
    前記渦電流ヒーター（15）により加熱される配管部分の材質は、ステンレスであることを特徴とする給湯装置。
12. 請求項１～１１のいずれか１項において、
    前記熱交換器（3）の熱源装置（20）は、ヒートポンプであることを特徴とする給湯装置。

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