供热水装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种供热水装置，包括储热水箱（3）、供水管（12）、加热装置（10）和出热水管路（19），进水管路（18）或供水管（12）具有主流路（18a）和将主流路（18a）分流的副流路（18b），主流路（18a）具有以在主流路（18a）能够装卸的方式形成的将流入的水的水质改变成难以产生水垢的水质并使其流出的水质调整部（23）、设置于水质调整部（23）的上游侧并关闭流路的第一截止阀（25a）、设置于水质调整部（23）的下游侧并关闭流路的第二截止阀（25b），由此，不必停止供热水装置的运转，能进行抑制水垢析出的水质调整部的维修。
【专利说明】供热水装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及供热水装置。
【背景技术】
[0002]目前，作为这种供热水装置，有的是将被加热装置所加热的高温的热水储存在储热水箱来使用所储存的热水(例如，参照专利文献I )。
[0003]图3表示专利文献I中所述的现有的供热水装置。如图3所示，供热水装置包括:具有气体冷却器(供热水热交换器)101的热泵单元102、以及储存水和所生成的热水的储热水箱103的储热水单元104。
[0004]热泵单元102通过使用制冷剂配管将压缩机105、气体冷却器101、膨胀阀(减压装置)106、蒸发器107连接成环状而构成。另外，储热水箱103的下部、循环泵108、气体冷却器101、储热水箱103的上部分别用配管连接，形成水回路。
[0005]另外，在专利文献I所记载的供热水装置，在储热水箱103的下部与气体冷却器1I之间的水回路中，配备将抑制水垢生成的抑制剂供给水回路的水质调整部(添加器)109。
[0006]专利文献1:日本特开2011-69572号公报
【发明内容】
[0007]发明所要解决的课题
[0008]但是，在前述现有的结构中存在以下的课题，在需要进行更换水质调整部等的维修的情况下，操作员需要停止热水装置的运转，由此，水质调整部的维修变得复杂。
[0009]本发明就是为了解决上述课题，其目的在于提供一种提高水质调整部的维护性的供热水装置。
[0010]用于解决课题的方法
[0011]为了解决前述现有的课题，本发明是热水装置，其特征在于，包括:储存热水的储热水箱；向所述储热水箱的下部供水的供水管；从所述储热水箱的所述下部导出所述水的进水管路；将来自所述进水管路的所述水进行加热的加热装置；和将由所述加热装置加热的所述水供给至所述储热水箱的上部的出热水管路，所述进水管路或所述供水管具有主流路和将所述主流路分流的副流路，所述主流路包括:以在所述主流路能够装卸的方式形成的水质调整部，该水质调整部使流入的所述水改变成难以产生水垢的水质并流出；第一截止阀(shutoffvalve)，设置于所述水质调整部的上游侧来关闭流路；和第二截止阀，设置于所述水质调整部的下游侧来关闭流路。
[0012]由此，利用第一截止阀与第二截止阀来关闭主流路，水流过副流路的状态，即在供热水装置运转的状态下，能够进行水质调整部的维修。
[0013]发明效果
[0014]根据本发明，能够提供水质调整部的维修性提高的供热水装置。
[0015]符号说明
[0016]3储水箱
[0017]8循环泵
[0018]10加热装置
[0019]12供水管
[0020]18进水管路
[0021]18a主流路
[0022]18b副流路
[0023]19出水管路
[0024]23水质调整部
[0025]25a、25b 截止阀
[0026]26a排水阀
[0027]26b排水道
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1是本发明的一个实施方式的供热水装置的结构图。
[0029]图2是该供热水装置的水质调整单元的概略结构图。
[0030]图3是现有的供热水装置的结构图。
【具体实施方式】
[0031]第一发明是一种供热水装置，其特征在于，包括:储存热水的储热水箱；向所述储热水箱的下部供水的供水管；从所述储热水箱的所述下部导出所述水的进水管路；将来自所述进水管路的所述水进行加热的加热装置；和将由所述加热装置加热的所述水供给至所述储热水箱的上部的出热水管路，所述进水管路或所述供水管具有主流路和将所述主流路分流的副流路，所述主流路包括:以在所述主流路能够装卸的方式形成的水质调整部，该水质调整部使流入的所述水改变成难以产生水垢的水质并流出；第一截止阀，设置于所述水质调整部的上游侧来关闭流路；和第二截止阀，设置于所述水质调整部的下游侧来关闭流路。
[0032]由此，利用第一截止阀与第二截止阀来关闭主流路，在水流过副流路中的状态下，能够进行水质调整部的维修。这样，不必停止供热水装置的运转，就能进行水质调整部的维修。
[0033]第二发明的特征在于，特别是在第一发明中，所述主流路具有在所述第一截止阀与所述第二截止阀之间设置有排水阀的排水道。
[0034]由此，在关闭截止阀后从排水道进行排水，使第一截止阀与第二截止阀之间的压力下降至大气压后，能够进行水质调整部的维修。于是，水质调整部的维修性提高。另外，在长期不使用水质调整部的情况下，从排水道进行排水，从而能够防止因滞留在水质调整部内部的水的冻结所引起的水质调整部的破损。
[0035]第三发明的特征在于，特别是在第一或第二发明中，所述排水阀设置于所述水质调整部的铅垂下方侧。
[0036]由此，能够有效地排出滞留在水质调整部中的水。另外，排水作业中水从排水阀排出的情况下，也能抑制水溅到操作员身上，更有效地进行水质调整部的维修。
[0037]下面，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。此外，本发明并不限于本实施方式。
[0038]图1是本发明的一个实施方式中的供热水装置的概略结构图。
[0039]如图1所示，本实施方式中的供热水装置包括:加热装置10、储热水单元4、水质调整单元40。
[0040]加热装置10是热泵单元，用制冷剂配管将压缩制冷剂的压缩机5、在制冷剂与水之间进行热交换的热交换器11、将制冷剂减压的减压装置(膨胀阀)6、以及在空气与制冷剂之间进行热交换的蒸发器7连接成环状而形成。二氧化碳在制冷剂配管中循环。作为制冷剂使用二氧化碳，热泵单元的高压侧的压力成临界压力以上。
[0041]储热水单元4包括储存水的储热水箱3。供水管12与储热水箱3的下部连接。在供水管12设置有减压阀13。从自来水管供给的水在减压阀13被减压后，从储热水箱3的下部流入。供水管12向储热水箱3的下部供水。另外，供热水管14与储热水箱3的上部连接。储存在储热水箱3内部的热水从供热水管14供给龙头、喷头、浴缸等供热水终端17。
[0042]另外，储热水单元4包括:从减压阀13的下游侧的供水管12分支，与供热水管14连接的旁通管16。此外，在供热水管14与旁通管16之间配置有混合阀15。从储热水箱3的上部向供热水管14流出的高温热水在混合阀15，与流经旁通管16的水混合，温度被调整后，通过供热水管14供给供热水终端17。
[0043]储热水箱3的下部与热交换器11用进水管路18连接。进水管路18从储热水箱3的下部导出。加热装置10加热从进水管路18送出的水。另外，热交换器11与储热水箱3的上部用出热水管路19连接。出热水管路19将在加热装置10加热的水供给至储热水箱3的上部。由此，储热水箱3的下部、热交换器11、储热水箱3的上部依次与进水管路18和出热水管路19成环状连接，形成水回路。在储热水单元4的内部的进水管路18，设置有将储热水箱3的下部的水向热交换器11压送的循环泵8。
[0044]进水管路18具有:王流路18a、和将王流路18a分流的副流路18b。在王流路18a配置有后述的水质调整单元40。
[0045]在加热储热水箱3内部的水的加热运转时，储存在储热水箱3的下部的水经由进水管路18流入热交换器11。流入热交换器11的水与制冷剂进行热交换而被加热。被加热的高温的热水流经出热水管路19，流入储热水箱3的上部。
[0046]另外，在位于加热装置10的内部的出热水管路19，配置有检测被加热装置10加热的水的温度的水温传感器20a。另外，从压缩机5至热交换器11的制冷剂配管中配置有制冷剂温度传感器20b。进一步，在加热装置10的内部，配置有测定外部空气温度的外部空气温度传感器21。此外，外部空气温度传感器21优选配置于蒸发器7，且配置于蒸发器7的上风侧。
[0047]水质调整单元40配置于进水管路18的主流路18a。水质调整单元40包括:将流入的水改变成难以产生水垢的水质并使其流出的水质调整部23、以及具有排水阀26a的排水道26b。水质调整单元40用连接部47a、47b与主流路18a连接。作为连接部47a、47b，例如能够使用管接头(un1n joint)式和抒入(screw in)式的接头。通过将连接部47a、47b与进水管路18连接，使水质调整单元40与进水管路18的主流部18a能够装卸。
[0048]由此，也能不采用水质调整单元40而是采用其他的配管将47a、47b连接。这样，既可以在加热装置10与储热水单元4之间连接水质调整单元40，也可以不连接。
[0049]水质调整部23配置于主流路18a。如图2所示，水质调整部23在壳体内部填充水垢抑制剂22。水质调整部23具有将水垢抑制剂22溶解于所流入的水中，将其改变成难以产生水垢的水并使其流出的功能。本实施方式中的水质调整部23在壳体的铅垂下方具有流入口 23a，在铅垂上方具有流出口 23b。在水质调整部23，水从流入口 23a流入，水从流出口 23b流出。S卩，水质调整部23其本身构成主流路18a。
[0050]另外，水质调整部23用流入口 23a和流出口 23b与主流部18a连接。在本实施方式中，水质调整部23与主流部18a通过将构成主流部18a的配管插入流入口 23a以及流出口 23b而连接。即，水质调整部23以在主流路18a能够装卸的方式形成。在此情况下，优选在主流路18a与流入口 23a以及流出口 23b之间配置O形环等密封部件。此外，流入口23a以及流出口 23b例如也能使用管接头和拧入式的接头。
[0051]实施方式中的水质调整部23，通过在聚苯硫醚(PPS)树脂制的壳体内部填充水垢抑制剂22而形成。壳体采用PPS树脂制，能够提高耐压性能。
[0052]水垢抑制剂22溶解于水，则能够抑制包含在水中的碳酸钙等(水垢成分)的结晶的生长，抑制水垢的析出。作为水垢抑制剂22，能够使用以多聚磷酸盐为主要成分的粒子。作为多聚磷酸盐，有代表性的是三聚磷酸钠和六偏磷酸钠，也可以使用其他的多聚磷酸盐。另夕卜，也可以使用以磷酸(phosphonic acid)和羧酸类高分子电解质等的低分子聚合物为主要成分的物质。
[0053]本实施方式中的水质调整部23在壳体的铅垂下方配置有流入口 23a，在铅垂上方配置有流出口 23b。由此，水在填充水垢抑制剂22的水质调整部23的壳体中从下方流向上方。由此，流经水质调整部23内部的水流遍整个水质调整部23。这样就能使溶解于水中的水垢抑制剂22的溶解度(单位流量的水中的水垢抑制剂22的浓度)稳定。
[0054]在水质调整部23的上游侧的主流路18a配置有截止阀(第一截止阀)25a。另外，在水质调整部23的下游侧的主流路18a配置有截止阀(第二截止阀)25b。此处，在本实施方式中，截止阀25a配置在比连接部47a更位于上游侧的主流路18a。另外，截止阀25b配置于比连接部47b更位于下游侧的主流路18a。截止阀25a与截止阀25b具有关闭及开放主流路18a的流路的功能。截止阀25a与25b的关闭与开放既可以由操作员手动操作，也可以通过控制装置(图中未示)自动操作。
[0055]在截止阀25a与流入口 23a之间的主流路18a中，配置有具有排水阀26a的排水道26b。即，排水道26b设置于水质调整单元40的内部。排水阀26a具有关闭以及开放排水道26b的流路的功能。排水阀26a的关闭与开放既可以由操作员手动操作，也可以通过控制装置(图中未示)自动操作。
[0056]此处，排水阀26a在铅垂方向上配置于比水质调整部23更位于下方侧。另外，排水道26b的前端比水平方向相更朝向铅垂下方侧。由此，从排水道26b进行排水时，能够抑制水溅到操作员身上。
[0057]下面，说明采用以上方式构成的供热水装置的操作、作用。
[0058]首先，对加热储热水箱3内部的水生成热水的加热运转进行说明。
[0059]在加热运转中，控制装置(图中未示)控制压缩机5、减压装置6、循环泵8的操作，生成热水。
[0060]此外，在加热运转时，截止阀25a、25b打开，排水阀26a关闭。
[0061]在加热装置10中，制冷剂流入压缩机5中，被压缩至临界压力以上并从压缩机5排出。从压缩机5排出的高温高压的制冷剂流入热交换器11。在储热水单元4中，循环泵8开始工作，于是，储热水箱3下部的水流过进水管路18并流入热交换器11。
[0062]流入热交换器11中的制冷剂向从进水管路18流入热交换器11的水散热后，从热交换器11流出。从热交换器11流出的制冷剂被减压装置6减压，一部分或者全部液化后，流入蒸发器7。流入蒸发器7的制冷剂从空气中吸热并蒸发，再次流入蒸发器5。
[0063]流入热交换器11的水从高温高压的制冷剂吸热，变成热水。热水从热交换器11流出，流过出热水管路19，从储热水箱3的上部流入储热水箱3的内部。像这样，在热交换器11中，制冷剂与水进行热交换，生成高温的热水。此处，将二氧化碳用作制冷剂，所以，能够将水加热至高温(例如85度)。
[0064]此外，在加热运转时，控制装置控制循环泵8的转速，使在水温传感器20a检测出的热水温度(加热温度)成为规定温度。另外，控制装置根据在制冷剂温度传感器20b检测出的制冷剂的温度、与在外部空气温度传感器21检测出的外部空气的温度，控制压缩机5以及减压装置6。
[0065]此处，通过循环泵8从储热水箱3的下部送来的水流经进水管路18，向主流路18a与副流路18b分流。流入主流路18a的水通过水质调整部23。此时，被填充在水质调整部23中的水垢抑制剂22溶解于水。这样，水垢抑制剂22所溶解的水从水质调整部23流出，与流经副流路18b的水混合，流入热交换器11。
[0066]包含在水中的碳酸钙等成分具有随着水被加热变成高温而容易结晶并析出的性质。因此，使水垢抑制剂22溶解于流入热交换器11中的水中，特别是在高温的热水流经的热交换器11、以及出热水管路19中，能够抑制碳酸钙等结晶的生长，能够抑制水垢的析出。
[0067]另外，本实施方式中的水质调整部23，按照水在填充有水垢抑制剂22的壳体的内部从下方向上方流向一个方向的方式形成。由此，水流遍整个水质调整部23。于是，从水质调整部23流出的水垢抑制剂22的溶解度稳定。
[0068]填充在水质调整部23中的水垢抑制剂22的容量因溶解于水中而逐渐减少。如果容量减少，水垢抑制剂22在水中的溶解量也逐渐减少，抑制水垢析出的效果降低。这样，必须在丧失抑制水垢析出的效果之前，实施更换水质调整部23或者重新填充水垢抑制剂22等维护。从操作性的观点来看，维护优选将水质调整部23从进水管路18中卸下后来进行。
[0069]在进行加热运转后的水质调整部23中，有储热水箱3与水质调整部23的高低差分的水压。这样，如果在有水压的状态下拆下水质调整部23，储存在储热水箱3中的热水朝着大气开放的主流路18a流动，热水流出。特别是在热水储存在整个储热水箱3中的情况下，从储热水箱3的下部流出的高温热水从大气开放的主流路18a流出，维修变得更加困难。
[0070]因此，在本实施方式的供热水装置中，在水质调整部23的上游侧与下游侧分别配置有截止阀25a、25b。利用截止阀25a、25b能够关闭主流路18a的流路。这样，利用截止阀25a、25b关闭进水管路18以拆下水质调整部23，则仅滞留在截止阀25a、25b之间的进水管路18中的水流出。即，在供热水装置内部循环的水、例如储热水箱3的热水在维修时不会流出。由此，能够在短时间内有效地进行水质调整部23的维修。
[0071]另外，即使截止阀25a、25b关闭主流路18a，从储热水箱3的下部向进水管路18流出的水流过副流路18b，流入热交换器11。这样，就能一边进行供热水装置的加热运转，一边进行水质调整部23的维修。
[0072]此外，本实施方式的供热水装置，在截止阀25a与流入口 23a之间的主流路18a配备有具有排水阀26a的排水道26b。在关闭截止阀25a、25b后打开排水阀26a，于是，滞留在截止阀25a、25b之间的水从排水路26b被排出。另外，如前所述，在水质调整部23，产生储热水箱3与水质调整该部23的高低差分的水压。于是，操作员在进行水质调整部23的拆卸之前打开排水阀26a进行排水，从而能够将就截止阀25a、25b之间的进水管路18内部的压力降低至大气压。
[0073]由此，在拆下水质调整部23时，防止水因水压而排出，能够在短时间内有效地进行水质调整部23的维修。另外，排水道26b配置于水质调整部23的铅垂下方侧，所以，排水性提高，并且能够在排水时防止热水溅到操作员身上，所以，维修性提高。
[0074]另外，在长期不使用水质调整部23的情况下，截止阀25a、25b关闭，排水阀26a打开。这样，滞留在截止阀25a与截止阀25b之间的水从排水道26b排出。由此，在外部空气温度下降的情况下，防止水质调整部23以及主流路18a因滞留在水质调整部23以及主流路18a中的水的冻结而破损。
[0075]此外，在本实施方式中，关闭截止阀25a、25b，从主流路18a拆下连接部47a、47b，这样，不必大量排出供热水装置内部的水，容易拆下水质调整单元40。
[0076]另外，作为加热装置10使用了热泵单元，但是，也可以采用使用气体的燃烧器、电加热器等其他加热装置10来代替热泵单元。
[0077]另外，排水道26b设置于截止阀25a与流入口 23a之间的主流路18a，除此之外，也可以设置于流出口 23b与截止阀25b之间的主流路18a的比水质调整部23更位于铅垂下方侧。由此，能够顺利地排出滞留在流出口 23b与截止阀25b之间的水。
[0078]此外，本发明的例子并不限于此。例如，主流路18a与副流路18b也可以与供水管12连接。在此情况下，水质调整单元40、截止阀25a、25b配置在形成于供水管12中的主流路18a中。此外，主流路18a配置在供水管12的水的流向的减压阀13的下游侧。由此，在减压阀13被减压的水流入水质调整部23。于是，无需使水质调整部23的壳体的耐压性过度升高，能削减成本。将水质调整部23配置在供水管12，从而能够使水垢抑制剂22溶解在流入储热水箱3的水中。这样，流入热交换器11的水包含水垢抑制剂22，所以，如前所述，能够抑制水垢的析出。另外，水流经副流路18b并向储热水箱3供水，所以，不必停止供热水装置的运转，就能进行水质调整部23的维修。
[0079]另外，主流路18a优选在流过供水管12的水的流入方向，配置在比供水管12与旁通管16的分支处的更上游侧。由此，溶解有水垢抑制剂22的水也流经旁通管16，所以，将被供给热水终端17的热水中的水垢抑制剂22的溶解度保持在一定以上。
[0080]像这样，在需要进行更换水质调整部23、以及填充水垢抑制剂22等维修的情况下，操作员首先利用截止阀25a及25b关闭流路。接着，打开排水道26b的排水阀26a，排出滞留在截止阀25a与截止阀25b之间的水。然后，卸下以在进水管路18能够装卸的方式形成的水质调整部23。由此，仅排出滞留在截止阀25a与截止阀25b之间的水，不必排出整个供热水装置的水。这样就能有效地进行水质调整部23的维修。
[0081]产业上的利用可能性
[0082]如以上所述，本发明所涉及的供热水装置利用水质调整部抑制水垢的析出，水质调整部的维修性提高，所以，能够应用在家用和商用等供热水装置中。
【权利要求】
1.一种供热水装置，其特征在于，包括: 储存热水的储热水箱； 向所述储热水箱的下部供水的供水管； 从所述储热水箱的所述下部导出所述水的进水管路； 将来自所述进水管路的所述水进行加热的加热装置；和 将由所述加热装置加热的所述水供给至所述储热水箱的上部的出热水管路， 所述进水管路或所述供水管具有主流路和将所述主流路分流的副流路， 所述主流路包括: 以在所述主流路能够装卸的方式形成的水质调整部，该水质调整部使流入的所述水改变成难以产生水垢的水质并流出； 第一截止阀，设置于所述水质调整部的上游侧来关闭流路；和 第二截止阀，设置于所述水质调整部的下游侧来关闭流路。
2.如权利要求1所述的供热水装置，其特征在于: 所述主流路具有在所述第一截止阀与所述第二截止阀之间设置有排水阀的排水道。
3.如权利要求2所述的供热水装置，其特征在于: 所述排水阀设置于所述水质调整部的铅垂下方侧。
【文档编号】F24H4/02GK104048404SQ201410084564
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年3月10日 优先权日:2013年3月13日
【发明者】田原启太郎, 柳泽忠, 三好大 申请人:松下电器产业株式会社