水垢去除方法以及水垢去除装置制造方法
【专利摘要】在加热装置（1002）中，在包含热交换器（108）的水回路（400）上设置收纳了与水垢颗粒的亲和性强的附着体（7）的水垢捕获器（109），使从热交换器（108）流出的加热水中所含的水垢颗粒附着。并且，通过将附着体（7）保持成高温状态，从而不仅是附着，还使水垢颗粒在附着体表面进行晶体生长。即，不仅捕获颗粒直径大且沉降性大的水垢颗粒，而且也捕获沉降性小的微小水垢颗粒。另外，在不进行加热的期间，从自来水供应配管（111）向水垢捕获器（109）供应自来水，使所捕获的水垢将水垢从附着体（7）剥离。并且，利用水垢排出配管（112）从水回路（400）排出剥离后的水垢，长期保持附着体（7）的捕获能力。
【专利说明】水垢去除方法以及水垢去除装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及具有抑制水垢附着在热交换器上的功能的水垢去除装置以及水垢去除方法。例如涉及水垢去除方法或使用了水垢去除装置的热水器。
【背景技术】[0002]向浴室或厨房供应热水的热水器中，热泵式热水器具有用于向水传输热的热交换器。在热交换器上，为了向水传输热，保持传热面的清洁状态是非常重要的。一旦壁面变脏，则传热面积就减少或者传热变差，导致传热性能下降。并且，一旦污垢堆积，就有可能发生流路堵塞。
[0003]在水的硬度成分(钙离子、镁离子)高的区域，通过加热，被称为水垢的钙或镁的碳酸盐结晶附着在热交换器内部，引起上述那样的传热性能降低、流路堵塞等问题。作为在水中以离子状态存在的硬度成分作为水垢进行附着的机构之一，考虑在热交换器的传热面等高温表面上析出碳酸钙等分子，将该表面上的分子作为核而使得水垢的晶体生长得以进展。而在加热过程中，在水中也有碳酸钙等分子析出，析出的水垢成分(以下作为水垢颗粒)在水中以浮游状态存在。
[0004]因此，通过在高温表面上析出的核上结合水中的离子以及水垢颗粒来促进水垢的晶体生长。在已经被加热的水被重新引入热交换器进行加热的情况下，水中的水垢颗粒与核碰撞的概率提高，促进了晶体生长。因此，为了抑制热交换器中的晶体生长，防止在水中析出的水垢颗粒再次引入热交换器地将其从水中去除是有效的。
[0005]作为将水垢颗粒从水中分离的措施例如有专利文献I。在专利文献I的图1中发表了这样的技术，即:在热交换器的后段具有水垢存储体7，通过水垢的自重和水流使水垢颗粒堆积在水垢积存体下部的水垢积存部6，从水中去除水垢颗粒。
[0006]在先技术文献
[0007]专利文献1:日本特开2008-190780号公报
【发明内容】
[0008]发明所要解决的课题
[0009]在专利文献I中，为了从水中去除水垢颗粒，主要利用了水垢自身的沉降性。一般来说，粒子越大则粒子的沉降速度就越大，因此如果是颗粒直径大的水垢颗粒，则可以利用该方法从水中去除。但是，对于颗粒直径小的微小水垢颗粒，由于沉降速度变小，因此该方法很难得到充分的去除效果，存在不能抑制因这些微小水垢颗粒引起的晶体生长这样的问题。
[0010]本发明的目的在于提供通过不仅将颗粒直径大即沉降性大的水垢颗粒而且还将沉降性小的水垢颗粒也从水中去除，从而抑制水垢附着在热泵热水器等所使用的热交换器上的方法以及装置。
[0011]用于解决课题的手段[0012]本发明是一种水垢去除方法，其特征在于，具备附着工序，在上述附着工序中，使从存储水的水箱流入热交换装置而被加热之后从上述热交换装置流出而向上述水箱返回的途中的加热水，经过收纳了具有附着水垢功能的水垢附着体的收纳容器的内部而返回上述水箱，从而使上述加热水中所含的水垢附着在上述水垢附着体上。
[0013]发明的效果
[0014]根据本发明，在水回路中引入高温状态的附着体，将含有沉降性能小的微小水垢颗粒在内的水垢颗粒从水中去除，从而可以减少水垢向热交换装置的附着，防止传热性能降低。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是表示实验I中的水垢附着量、降低量的特性图。
[0016]图2是表示实验2中的水垢捕获容器的温度与水垢降低率的特性图。
[0017]图3是表示实验3中的水垢降低率的特性图。
[0018]图4是第一实施方式的加热装置1001的概略结构图。
[0019]图5是第二实施方式的加热装置1002的概略结构图。
[0020]图6是第三实施方式的加热装置1003的概略结构图。
[0021]图7是第四实施方式的加热装置1004的概略结构图。
[0022]图8是第六实施方式的水垢捕获器109-6的结构图。
[0023]图9是第七实施方式的水垢捕获器109-7的结构图。
[0024]图10是第七实施方式的水垢捕获器109-7的透过立体图。
[0025]图11是第八实施方式的水垢捕获器109-81的结构图。
[0026]图12是第八实施方式的水垢捕获器109-82的结构图。
[0027]图13是第八实施方式的水垢捕获器109-83的结构图。
[0028]图14是第八实施方式的水垢捕获器109-83的俯视图。
[0029]图15是第九实施方式的水垢捕获器109-91的概略结构图。
[0030]图16是第九实施方式的水垢捕获器109-92的结构图。
[0031]图17是第十实施方式的水垢捕获器109-10的结构图。
[0032]图18是第十一实施方式的水垢捕获器109-11的结构图。
[0033]图19是第十一实施方式的水垢捕获器109-11的透过立体图。
[0034]图20是第十二实施方式的水垢捕获器109-12的结构图。
[0035]图21是第十三实施方式的水垢捕获器109-13的结构图。
[0036]图22是第十三实施方式的水垢捕获器109-13的俯视图。
[0037]图23是第十四实施方式的水垢捕获器109-14的结构图。
【具体实施方式】
[0038]在以下的实施方式中说明从在热交换器(热交换装置)被加热的加热水中去除水垢的水垢去除方法和水垢去除装置。以下说明的水垢去除方法和水垢，是在包含热交换器的水回路中设置与水垢颗粒的亲和性强的附着体来使水垢颗粒附着。还具有以下特征，即:将附着体保持成高温状态，从而不仅是附着，而且一面使水垢颗粒在附着体表面进行晶体生长，一面捕获水垢。另外还具有以下特征，即:在不进行加热的期间，使捕获的水垢从附着体剥离，将剥离后的水垢从水回路中排出。
[0039]在以下的说明中，在开始部分，就构成水垢去除方法(或水垢去除装置)的基础的实验I至实验3进行说明，之后就第一至第十五实施方式进行说明。以下说明实验和实施方式的概要。
[0040](实验I ~3)
[0041](I)实验1:实验I表示使用了附着体的情况下的水垢捕获的有效性。
[0042](2)实验2:实验2表示相对实验I增加了到达温度的情况。
[0043](3)实验3:实验3表示相对实验I附着体的清洗效果。
[0044](I)第一实施方式表示使用水垢捕获器的加热装置1001的结构。
[0045](2)第二实施方式表示使用水垢捕获器的加热装置1002的结构。第二实施方式相对于第一实施方式，在水垢捕获器上连接了自来水供应配管111、水垢排出配管112等。在加热装置1002上，可以进行附着体7的清洗、通过清洗被剥离的水垢的排出。
[0046](3)第三实施方式表示使用水垢捕获器的加热装置1003的结构。第三实施方式相对于第二实施方式，使用水垢排出配管112的自来水。
[0047](4)第四实施方式表示加热装置1004的结构。第四实施方式相对于第一至第三实施方式，在热源101与板式热交换器108之间存在供热水循环的中间回路300。
[0048]( 5)第五实施方式涉及脉动运转。
[0049]第六至第十五实施方式涉`及附着体7的结构和收纳附着体7的水垢捕获器109的结构。
[0050](6)第六实施方式表示使用粒状附着体的情况。
[0051](7)第七实施方式表示使用绳状附着体的情况。
[0052](8)第八实施方式表示在第六实施方式中进一步增加水垢剥离工序、剥离后的水垢的排出工序的情况。
[0053](9)第九实施方式表示在第七实施方式中进一步增加水垢剥离工序、剥离后的水垢的排出工序的情况。
[0054](10)第十实施方式表示相对于第八实施方式(图11)增加了对附着在附着体7上的水垢进行剥离的剥离机构210的结构。
[0055](11)第十一实施方式表示在第九实施方式(图15)中增加了剥离机构220的结构。
[0056](12)第十二实施方式表不在第九实施方式(图15)中增加了与第^ 实施方式不同的剥离机构230的结构。
[0057](13)第十三实施方式表示相对第十实施方式(图17)将自来水作为动力使剥离机构240动作的结构。
[0058](14)第十四实施方式表示相对第十二实施方式(图20)将自来水作为动力使剥离机构250动作的结构。
[0059](15)第十五实施方式表示在第一至第十四实施方式中说明的内容的变化。
[0060]< 实验 I >
[0061](依靠附着体对水垢捕获的有效性、与脉动的并用)
[0062]就构成在以下的实施方式中说明的加热方法的基础的实验I进行说明。[0063]将硬度为300mg/L、
[0064]ρΗ7.8、
[0065]温度20°C、
[0066]容积200L
[0067]的水保持在容积为200L的水箱中，设置了使水箱内的水在板式热交换器中循环的泵和水回路。使利用模拟热泵的加热器进行了加热的高温水在板式热交换器的一次侧循环。另一方面，使水箱内的水在板式热交换器的二次侧以20L/分钟的流量循环，水箱内的水用大约I小时被加热到60°C。如果将加热期间内的循环水量与水箱容积的比率定义为循环比率，则在该实验中，循环比率为6 (=(20L/分钟X60分钟)/200L)。
[0068]作为板式热交换器的水垢去除措施引入了以下内容。
[0069](I)水垢捕获1:在板式热交换器的后段设置作为附着体填充了粒状硅橡胶的水垢捕获容器，使在板式热交换器加热后的水通过。其目的是使存在于水中的水垢颗粒附着在附着体上，且在高温的状态下在附着体表面一面使水垢晶体生长一面进行捕获。
[0070](2)水垢捕获2:是与在先例子(日本特开2008-190780号公报)相同的方法。在水垢捕获2中，在板式热交换器的后段设置不使用附着体的水垢捕获容器即设有将水垢积存在下部的机构的水 垢捕获容器，使在板式热交换器加热后的水通过。其目的是使存在于水中的水垢颗粒一面利用其自重沉降一面进行捕获。
[0071](3)脉动:反复进行使泵的流量以20L/分钟持续4秒、以40L/分钟持续I秒地变化的运转。其目的是通过瞬间增加流速，使板式热交换器内部产生剪切力，防止向传热面形成水垢核的同时，使附着在传热面上的水垢剥离。
[0072]在实验I中进行了
[0073](a)无措施、
[0074](b)脉动、
[0075](C)水垢捕获1、
[0076](d)水垢捕获1+脉动、
[0077](e)水垢捕获2 (无附着体)
[0078]这五种条件。
[0079]在运转了大约一个月之后测量附着在板式热交换器的板上的水垢量。
[0080]图1表示将“(a)无措施”的水垢量作为100%时的各条件下的水垢附着量、降低量。
[0081]如图1所示，
[0082]在“(b)脉动”中，降低率仅为14%，而
[0083]在“(c)水垢捕获I”中的降低率为72%，
[0084]是明显大于“(e)水垢捕获2”中的降低率9%的数值。
[0085]另外，在水垢捕获与脉动的并用中，
[0086]在“(d)水垢捕获1+脉动”中，降低率为96%，
[0087]是比“(b)脉动”单独与
[0088]“(c)的水垢捕获I”单独之和(86%)还多10%的值。
[0089]根据该结果发现，如本实验条件那样，在循环比率是6那样比较大的情况下，作为水垢去除措施，使用了“附着体”的水垢捕获是有效的，“水垢捕获与脉动的组合”具有大于单独时的效果之和的协同效应。
[0090]< 实验 2>
[0091](温度对水垢捕获I的影响)
[0092]就作为以下的实施方式的加热方法的基础的其他的实验2进行说明。实验2表示相对实验I增加了到达温度的情况。在实验I中表示了 I小时达到60°c的情况，但在实验2中表示其他条件与实验I相同而使到达温度为40°C、50°C、6(rC (与实验I相同)、70°C、80°C、90°C地变化的情况。
[0093]与实验I相同地将
[0094]硬度300mg/L、
[0095]ρΗ7.8、
[0096]温度20°C、
[0097]容积200L的水保持在容积200L的水箱中，设置了使水箱内的水在板式热交换器中循环的泵和水回路。使利用模拟热泵的加热器进行了加热的高温水在板式热交换器的一次侧循环。另一方面，使水箱内的水在板式热交换器的二次侧以20L/分钟的流量循环，用大约I小时加热到规定的温度。使到达温度为401:、501:、601:、701:、801:、901:地变化，测量到达时的水垢捕获容器内的温度。
[0098]作为板式热交换器的水垢措施，引入了实验I的水垢捕获I (在板式热交换器的后段设置作为附着体填充了粒状硅橡胶的水垢捕获容器，使在板式热交换器加热后的水通过)。实验2是在对各温度进 行无措施和有措施的两个条件、运转大约一个月之后，测量附着在板式热交换器的板上的水垢量。
[0099]图2表示在各温度下将无措施时的水垢量作为100%的场合的、有措施时的水垢减少率与水垢捕获容器温度的关系。如图2所示，随着水垢捕获容器的温度，水垢减少率增加，50°C左右减少率为38%，而在60V为70%以上的高减少率，在这些温度之间减少率发生很大的变化。另外，如果水垢捕获容器的温度为60°C以上，则水垢减少率就不发生大的变化。根据该结果发现，在使用了附着体的水垢捕获中，如果捕获容器的温度为50°C以上，就可以得到特别高的水垢抑制效果。
[0100]< 实验 3>
[0101](依靠附着体清洗产生的再生效果)
[0102]就作为以下的实施方式的加热方法的基础的其他的实验3进行说明。
[0103]实验3表示相对实验I的附着体清洗效果。
[0104]与实验I相同地将
[0105]硬度300mg/L、
[0106]ρΗ7.8、
[0107]温度20O、
[0108]容积200L的水保持在容积200L的水箱中，设置了使水箱内的水在板式热交换器中循环的泵和水回路。使利用模拟热泵的加热器进行了加热的高温水在板式热交换器的一次侧循环。另一方面，使水箱内的水在板式热交换器的二次侧以20L/分钟的流量循环，用大约I小时加热到60°C。[0109]作为板式热交换器的水垢措施，引入了实验I的水垢捕获I (在板式热交换器的后段设置作为附着体填充了粒状硅橡胶的水垢捕获容器，使在板式热交换器加热后的水通过)。另外增加了这样的工序，即:在不进行加热的期间，向填充了硅橡胶的容器内部朝与加热时相反的方向以40L/分钟的流量引入大约一个小时的自来水，清洗容器内的硅橡胶。另外，用于清洗的自来水不返回水箱，流通后全部排出。
[0110]实验3是进行在运转了一个月之后进行上述清洗和完全不清洗的两个条件。运转4个月之后测量附着在板式热交换器的板上的水垢量。
[0111]图3是表示了各条件下的水垢减少率，也同时表示清洗工序开始时的运转了一个月后的结果。如图3所示，不进行清洗的情况下，从一个月后的72%降低到四个月后的27%，但清洗的情况下，四个月后还保持71%的减少率。
[0112]根据图3的结果发现，在使用了附着体的水垢捕获中，利用定期引入自来水等操作使捕捉到的水垢从附着体上剥离并向水回路外排出，对于长期运转是有效的。
[0113]第一实施方式
[0114](装置整体结构:通过更换附着体进行处理)
[0115]参考图4就第一实施方式进行说明。在第一实施方式中表示使用水垢捕获器109的加热装置1001的结构。另外，在第一至第十五实施方式中，控制装置(未图示)进行各设备的控制。
[0116]在以下的第一至第十五实施方式中，从板式热交换器108 (以下也称为热交换器108)流出后流入水垢捕获器109的加热水的温度为规定的温度以上(根据实验2)。例如50°C以上。
`[0117]图4表示第一实施方式的加热装置1001的概略结构。首先就加热装置1001的结构进行说明。如图4所示，热源101与热交换器108的一次侧利用循环配管110连接。另外，热水供应箱102、板式热交换器108的二次侧以及水垢捕获器109分别利用热交换器入口配管105、水垢捕获器入口配管106、水垢捕获器出口配管117连接。在热交换器入口配管105上设置循环泵107，在热水供应箱102上设置自来水配管103和热水供应配管104。另外，在水垢捕获器109的内部作为附着体7填充有粒状硅橡胶。
[0118]接下来，参考图4就加热装置1001的运转动作进行说明。从自来水配管103向热水供应箱102引入自来水，在充满水时驱动热源101，使高温的制冷剂在循环配管110中循环。与此同时，驱动循环泵107，使热水供应箱102内的水通过热交换器入口配管105后向板式热交换器108供应，通过与制冷剂进行热交换来进行加热。使从板式热交换器108出来的水通过水垢捕获器入口配管106后引入水垢捕获器109，与水垢捕获器内的附着体7进行接触之后(附着工序)，使从水垢捕获器出来的水通过水垢捕获器出口配管117后返回热水供应箱102。使制冷剂、热水供应箱102内的水不断循环，直到热水供应箱102内的水温达到规定的温度，加热结束后，使热水供应箱102内的水适当地通过热水供应配管104作为热水使用。
[0119]这样，将热水供应箱102的水在板式热交换器108加热时，在从热交换器108出来的高温的水中由于加热而生成了水垢颗粒。如果使该水垢颗粒直接返回热水供应箱102，则该水垢颗粒就将被引入热交换器108，会促进热交换器108内部的水垢附着。
[0120]但是，如第一实施方式所示，在热交换器108的后段设置水垢捕获器，使含有水垢颗粒的水一面与附着体接触一面通过，从而可以使水中的水垢颗粒附着在附着体表面后从水中去除。而且，通过一面将附着体保持高温一面使水通过，从而可以促进水垢结晶。即，可以促进水中的水垢颗粒与附着在附着体上的水垢接触被获取后形成水垢的结晶的现象(在附着体表面的晶体生长)。
[0121](附着与结晶)
[0122]因此，通过不仅是单单“附着”而且还有“结晶”的这两个作用，可以利用附着体捕获水中的水垢颗粒，可以从水中去除水垢颗粒。其结果，可以比没有附着或结晶的作用的现有水垢捕获器大幅度地降低水垢对热交换器108的附着，可以保持热交换器108的传热性倉泛。
[0123]另外，在随着水垢的附着、水垢捕获器中的附着体的捕获能力降低的情况下，可以适当地更换新的附着体。另外，也可以将附着体暂时拔出，清洗后再重新安装上。
[0124]第二实施方式
[0125](装置整体结构:附着体的清洗+排水)
[0126]图5表示第二实施方式的加热装置1002的概略结构图。参考图5就加热装置1002的结构进行说明。加热装置1002相对于第一实施方式的加热装置1002，还在水垢捕获器109上连接了自来水供应配管111、水垢排出配管112等。在加热装置1002中可进行附着体7的清洗、通过清洗被剥离(剥离工序)的水垢的排出(排出工序)。
[0127]如图5所示，在水垢捕获器109的上部连接自来水供应配管111，在水垢捕获体的下部连接水垢排出配管112。自来水供应配管111的一方与自来水配管103连接，水垢排出配管112的一方与各家的排水口连接。设置成各家是由于假设在各家配置加热装置1002的状态。第一、第三、第四实施方式也是一样`。另外，在自来水供应配管111、水垢排出配管
112、水垢捕获器入口配管106、水垢捕获器出口配管117上分别设置流路开关阀113、114、115、116。除此之外与图4的加热装置1001—样。
[0128]以下，参考图5就加热装置1002的运转动作进行说明。与第一实施方式一样，使循环泵107动作，向热交换器108供应热水供应箱102内的水，通过与制冷剂进行热交换来进行加热。此时，使从热交换器108出来的水通过水垢捕获器109后返回热水供应箱102。在该工序中，打开流路开关阀115、116，关闭流路开关阀113、114。
[0129]然后，在“不进行加热的期间”，关闭流路开关阀115、116，打开关闭流路开关阀
113、114，使自来水(流体的一例)从自来水配管103通过自来水供应配管111后引入水垢捕获器的上部。使通过了水垢捕获器的自来水通过水垢排出配管112后，向各家的排出口排出(排出工序)。另外，各个阀的开关可以通过控制装置自动进行，也可以例如定期地通过手动进行。另外，在后面将说明的表示第三实施方式的图6中，假设利用控制装置自动进行各阀的开关。另外，不进行加热的期间(非加热期间或非加热工序)，是指在热交换器108中加热用的热介质和被加热水(需要被加热的自来水)不进行循环的期间。加热器102内的自来水如果达到规定的温度，就这样停止热介质和自来水向热交换器108的流动。
[0130]如第二实施方式所示，通过在热交换器108的后段设置水垢捕获器，使含有水垢颗粒的水与附着体接触，从而可以得到与第一实施方向相同的效果。
[0131](清洗、排水的效果)
[0132]而且，如第二实施方式所示，在不进行加热的期间，向水垢捕获器内部引入自来水作为清洗水，将水垢从附着体剥离，将水垢向水回路外排出，从而可以使附着体再生。即，可以使附着体的附着功能再生。通过附着功能的再生，可以长时间不更换附着体地进行水垢捕获，因此，可以用更简单的操作保持热交换器108的传热性能。
[0133](水回路400)
[0134]参考图5就水回路400进行说明。“水回路400”，在图5中是热水供应箱102 —热交换器108 —水垢捕获器109 —热水供应箱102的路径。更具体是，一“水回路400”是指将热水供应箱102 —热交换器入口配管105 —循环泵107 —热交换器108 —水垢捕获器入口配管106 —水垢捕获器109 —水垢捕获器出口配管117 —热水供应箱102的路径上的配管、设备(也包括流路开关阀115、116)统称为水回路400。该水回路400在图4、图6、图7的第一、第三、第四实施方式中也是一样。但在图4、图7中未使用流路开关阀115、116。
[0135]第三实施方式
[0136](装置整体结构:附着体的清洗+供水使用)
[0137]图6表示第三实施方式的加热装置1003的概略结构图。参考图6就第三实施方式的加热装置1003的结构进行说明。第三实施方式的加热装置1003相对于第二实施方式的加热装置1002，使用水垢排出配管112的自来水。如图6所示，在加热装置1003上，设置在水垢捕获器109的下部的水垢排出配管112与各家的供应水管线连接。除此之外与图5的加热装置1002相同。
[0138]以下，参 考图6就加热装置1003的运转动作进行说明。与第二实施方式一样，驱动循环泵107，向热交换器108供应热水供应箱102内的水，通过与制冷剂进行热交换来进行加热。此时，使从热交换器108出来的水通过水垢捕获器109后返回热水供应箱102。在该工序中，打开流路开关阀115、116，关闭流路开关阀113、114。
[0139]然后，在不进行加热的期间，卫生间或盥洗等使用自来水的情况下，与自来水的使用连动地关闭流路开关阀115、116，打开流路开关阀113、114，使自来水从自来水配管103通过自来水供应配管111后引入水垢捕获器109的上部。使通过了水垢捕获器的自来水通过水垢排出配管112后被作为各家的卫生间或盥洗等的供水使用。
[0140]如第三实施方式所示，通过在热交换器108的后段设置水垢捕获器，使含有水垢颗粒的水与附着体接触，从而可以得到与第一实施方向相同的效果。
[0141]另外，如第三实施方式所示，在不进行加热的期间，将自来水作为清洗水引入水垢捕获器内部，使水垢从附着体剥离(剥离工序)，将其向水回路外排出(排出工序)，从而可以得到与第二实施方式相同的效果。
[0142](排水的利用)
[0143]并且，尽管清洗后的自来水含有水垢，但也可以作为自来水使用。因此，如第三实施方式所示，与自来水的使用连动地进行清洗，将清洗后的自来水作为各家的供水使用，从而不会增加作为清洗用的自来水的使用量，可以保持热交换器108的传热性能。另外，上述的“与自来水的使用连动”的内容如下。利用例如自来水配管线上的流量传感器、压力传感器等可以检测水流动的检测装置(手段)进行自来水的供应。利用控制装置获取该检测装置的检测信号，从控制装置向流路开关阀113、114输出开关信号。
[0144]在第三实施方式的加热装置1003上，流路开关阀115、116、控制装置构成使加热水在水垢捕获器109内的通过停止的停止部。另外，自来水供应配管111、水垢排出配管112、流路开关阀113、114、控制装置构成使水垢从附着体7剥离的剥离部。另外，停止部同时作为排出被剥离的水垢的排出部。
[0145]第四实施方式
[0146](装置整体结构:两段加热)[0147]图7表示第四实施方式的加热装置1004的概略结构图。参考图7就第四实施方式的加热装置1004的结构进行说明。第四实施方式的加热装置1004相对于第一至第三实施方式的加热装置1001~1003，在热源101与热交换器108之间存在供热水循环的中间回路 300。
[0148]在第一至第三实施方式中，使来自热源的制冷剂在热交换器108的一次侧循环，但不受该结构的限制。像欧洲那样，将用热泵加热的水作为制热和热水供应的共同热源使用的情况下，也可以使利用热泵加热的水同样地向热交换器108的一次侧循环。图7表示该概略结构。
[0149]首先说明加热装置1004的结构。
[0150]如图7所示，利用循环配管(2) 118连接热源101和板式热交换器(2) 119的一次侦牝利用循环配管110连接板式热交换器(2) 119的二次侧与热交换器108的一次侧，在循环配管110上设置了循环泵(2) 122。
[0151]而且，循环配管分支成制热循环配管121，在分支点设置切换阀123，制热循环配管与制热系统120连接。
[0152]其他与图4相同。
[0153]以下，参考图7就加热装置1004的运转动作进行说明。从自来水配管103向热水供应箱102引入自来水，在充满水时驱动热源101，使高温的制冷剂在循环配管(2) 118中循环。然后，操作切换阀123，关闭制热循环配管121，驱动循环泵(2)122，使水在热交换器(2)119和热交换器108以及这些之间的循环配管110中循环。与此同时，驱动循环泵107，使热水供应箱102内的水通过热交换器入口配管105后供应到热交换器108，通过与循环配管中的循环水进行热交换来加热。使从热交换器108出来的水通过水垢捕获器入口配管106后引入水垢捕获器109，与水垢捕获器109内的附着体7进行接触之后，使从水垢捕获器109出来的水通过水垢捕获器出口配管117后返回热水供应箱102。使制冷剂、热水供应箱102内的水不断循环，直到达到规定的温度，加热结束后，使热水供应箱102内的水适当地通过热水供应配管104作为热水使用。
[0154]如第四实施方式所述，将用热泵加热的水作为制热和热水供应的共同热源使用的情况下，也可以通过在热交换器108的后段设置水垢捕获器109，使含有水垢颗粒的水与附着体接触，从而可以使水中的水垢颗粒附着在附着体表面，然后从水中去除。
[0155]而且，通过一面将附着体保持在高温一面使水通过，从而可以促进水垢的结晶，通过不仅是“附着”而且加上“结晶”这两个作用，可以利用附着体捕获水中的水垢颗粒，可以从水中去除水垢颗粒。其结果，可以比没有附着、结晶的作用的现有水垢捕获器大幅度地降低水垢对热交换器108的附着，可以保持热交换器108的传热性能。
[0156]另外，在随着水垢的附着、水垢捕获器中的附着体的捕获能力降低的情况下，可以适当地更换新的附着体。另外，也可以将附着体暂时拔出，清洗后再重新安装上。
[0157]另外，图7未表示水垢从水垢捕获器109的附着体7的剥离、水垢从水回路的排出。但是，在将利用热泵(热源101的例子)加热的水作为制热和供应热水的共同热源使用的情况下，如图5、图6所示，也可以在水垢捕获器上设置自来水供应配管、水垢排出配管，进行水垢从附着体的剥离、向水回路外的排出。
[0158]第五实施方式
[0159](脉动工序的增加) [0160]以下就第五实施方式进行说明，第五实施方式涉及脉动。在第一至第四实施方式中，没有特别表示热水供应箱102、热交换器108、水垢捕获器109以及在其之间的水回路中的水流的状态。但是，在第一至第四实施方式中，可以像正常的运转那样按一定流量流动，另外也可以反复进行脉动，即进行使流量为20L/分钟持续4秒、40L/分钟持续I秒、或者20L/分钟持续4秒、5L/分钟持续I秒那样地周期性变化的运转。这种情况下，通过并用水垢捕获和脉动运转(脉动工序)，从而通过两者的协同效应得到更高的水垢抑制效果。脉动是控制装置通过控制循环泵107而产生的。另外，至少使正在通过热交换器108内部的加热水产生脉动即可。例如，也可以相对于热交换器108的入口侧，在出口侧(加热水的高温侦D产生脉动。
[0161]第六实施方式
[0162](水垢捕获器的结构:粒状、无清洗)
[0163]以下的第六至第十五实施方式是关于附着体7的结构以及收纳附着体7的水垢捕获器109的结构。以下的第六至第十五实施方式例如被用于在第一至第四实施方式中说明的加热装置1001~1004。在第六至第十四实施方式中表示了附着体7是粒状、绳状。在以下的图中，向右上的斜线表示粒状的附着体7，向右下的斜线表示绳状的附着体。首先，参考图8就第六实施方式的水垢捕获器109-6进行说明。第六实施方式表示使用粒状的附着体7的情况。粒状的附着体7的直径例如为I~5mm左右。
[0164]图8表示水垢捕获器109-6的概略结构图。
[0165]首先就第六实施方式的水垢捕获器109-6的结构进行说明。如图8所示，在水垢捕获器109-6上连接水垢捕获器入口配管106和水垢捕获器出口配管117。水垢捕获器入口配管106、水垢捕获器出口配管117的另一方如图4的加热装置1001所示，分别与热交换器108、热水供应箱102连接，在这里都进行了省略。在水垢捕获器109-6的内部安装整流体4、附着体保持容器8，在附着体保持容器7中填充粒状硅橡胶作为附着体7。另外，附着体保持容器8由金属制的网等形成，既保持附着体7又可以使水和水垢颗粒自由通过，而且，附着体保持容器8形成为可以从水垢捕获器109-6上拆装的结构。
[0166]以下参考图8，就第六实施方式的水垢捕获器109-6用于加热装置1001时的加热装置1001的运转动作进行说明。
[0167]在加热工序中，使在热交换器108中加热后的高温水通过水垢捕获器入口配管106后引入水垢捕获器下部，经过整流体4后一面与附着体保持容器内的附着体接触一面通过。使通过后的水通过水垢捕获器出口配管117，然后引入热水供应箱102。
[0168]另外，在随着水垢的附着、附着体7的捕获能力下降时，在不进行加热的期间，从水垢捕获器109-6取出附着体保持容器，安装填充了新的附着体的附着体保持容器。另外，也可以先将附着体暂时拔出来，清洗后再安装上。
[0169]如第六实施方式所示,利用整流体使加热后的水均匀地与粒状的附着体接触,从而可以更稳定地进行水垢的附着、晶体生长。另外，通过按每个附着体保持容器8更换附着体，可以迅速且容易地恢复水垢捕获能力。
[0170]另外，在图8中使用了整流体4，但只要可以使加热后的水均匀地与附着体接触，也不局限于整流体4，还可以使用其他装置。另外，在利用水垢捕获器109的下部结构等可以均匀地使水流动的情况下，也可以不使用整流装置。 [0171]第七实施方式
[0172](捕获器结构:绳状、无清洗)
[0173]参考图9和图10就第七实施方式的水垢捕获器109-7进行说明。
[0174]图9表不水垢捕获器109-7的结构。第七实施方式与第六实施方式的不同点在于附着体7是绳状。绳状的附着体7的直径例如是0.2~1.0mm。其他与第六实施方式相同。第七实施方式的水垢捕获器109-7与第六实施方式的水垢捕获器109-6 —样,是无清洗(对应加热装置1001)的结构。
[0175]首先就第七实施方式的水垢捕获器109-7的结构进行说明，如图9所示，在水垢捕获器109-7内安装整流体4、附着体保持容器8，以在附着体保持容器的左右壁面上架桥那样的形式填充绳状的硅橡胶。
[0176]图10是表示透过了水垢捕获器109-7的立体图的模式图。方便起见用两个平面表示附着体保持容器8。图中的虚线的箭头方向表示加热水的流动方向。图9是图10的X方向的向视图。
[0177]另外，在图10中，附着体7被隔开间隔地配置在加热水流动的虚线的箭头方向，这是为了容易看清。实际上，附着体7被密集地配置在虚线的箭头方向。
[0178]如图10所示，在水垢捕获器109-7上，在不成为水流阻力的范围内尽量密集地将绳(附着体7)的根部安装在附着体保持容器8的壁上。就像以在附着体保持容器8的左右壁上架桥的形式存在非常多的细绳状的附着体7。当然，图9和图10是一个例子，并不局限于该结构。附着体保持容器8的上部、下部形成开放，既保持附着体7，又可以使水、水垢颗粒自由通过，而且附着体保持容器8形成为可从水垢捕获器拆装的结构。除此之外与图8 —样。
[0179]加热装置1001上的运转动作与水垢捕获器109-6的一样。参考图9进行说明。在加热工序中，使在热交换器108中加热后的高温水通过水垢捕获器入口配管106后引入水垢捕获器下部，经过整流体后一面与附着体保持容器内的附着体接触一面通过。使通过后的水通过水垢捕获器出口配管117，然后引入热水供应箱102。
[0180]另外，在随着水垢的附着、附着体的捕获能力下降时，在不进行加热的期间，从水垢捕获器109-7取出附着体保持容器，安装填充了新的附着体的附着体保持容器8。另外，也可以先将附着体拔出来，清洗后再安装上。
[0181]如第七实施方式所示，利用整流体使加热后的水均匀地与“绳状的附着体”接触，从而可以更稳定地进行水垢的附着、晶体生长。另外，通过按每个附着体保持容器更换附着体，可以迅速且容易地恢复水垢捕获能力。
[0182]另外，在图9中使用了整流体，但与第六实施方式一样，只要可使加热后的水均匀地接触附着体，也不局限于整流体4而可以使用其他装置。另外，如果利用水垢捕获器109-7的下部的结构等可以使水的流动均匀，则也可以不使用整流装置。[0183]第八实施方式
[0184](捕获器结构:粒状、利用附着体碰撞进行的水垢剥离(方式:自来水的流动))
[0185]参考图11~图14就第八实施方式的水垢捕获器109-81~109-83进行说明。这些是向第六实施方式引入自来水的结构。
[0186]图11表示水垢捕获器109-81的结构。
[0187]图12表示水垢捕获器109-82的结构。
[0188]图13表示水垢捕获器109-83的结构。
[0189]图14表示图13的水垢捕获器109-83的Z方向的向视图(俯视图)。第八实施方式是向水垢捕获器引入自来水，进行水垢的剥离、排出。即，对应图5的加热装置1002 (或者图6的加热装置1003)。
[0190]首先就水垢捕获器109-81的结构进行说明。如图11所示，在水垢捕获器109-81上连接水垢捕获器入口配管106、水垢捕获器出口配管117、自来水供应配管111、水垢排出配管112。在自来水供应配管111、水垢排出配管112、水垢捕获器入口配管106、水垢捕获器出口配管117上分别设置流路开关阀113、114、115、116。水垢捕获器入口配管106、水垢捕获器出口配管117、自来水供应配管111、水垢排出配管112的另一方如图5和图6所示地分别与热交换器108、热水供应箱102、自来水配管、各家的排水口或供应水管线连接，在此省略。在水垢捕获器109的内部安装附着体保持容器8。向附着体保持容器8填充“粒状硅橡胶”作为附着体7。附着体保持容器8由金属制的网等形成，可以一面保持附着体，一面使水和水垢颗粒自由通过。而且，在水垢捕获器109内，在比与水垢捕获器入口配管106的连接位置更靠下方的部分设置水垢积存部6，在其上连接有水垢排出配管112。
`[0191]以下参考图11就加热装置1002 (或者加热装置1003)的运转动作进行说明。在加热工序中，打开流路开关阀115、116，关闭流路开关阀113、114。使在热交换器108中加热后的高温水通过水垢捕获器入口配管106后引入水垢捕获器，一面与附着体保持容器内的附着体接触一面通过。使通过后的水通过水垢捕获器出口配管117，然后引入热水供应箱102。
[0192]另外，在随着水垢的附着、附着体7的捕获能力下降时，在不进行加热的期间，关闭流路开关阀115、116，打开流路开关阀113、114。然后，从自来水供应配管111引入自来水，使自来水与附着体接触，使水垢从附着体剥离(剥离工序)。同时从水垢排出配管112排出剥离的水垢(排出工序)。
[0193]如第八实施方式所示，利用自来水的流动使附着体表面与自来水接触，以及依靠附着体的流动使附着体与附着体保持容器碰撞或使附着体彼此之间碰撞，从而可以使附着在附着体上的水垢与附着体剥离。另外，通过利用自来水排出剥离后的水垢，从而可以恢复水垢捕获能力。
[0194](剥离方法的类型)
[0195]在图11的水垢捕获器109-81上，为了将水垢从附着体上剥离，从水垢捕获器109-81的上部供应自来水，将该自来水从水垢捕获器的下部与剥离的水垢一起排出。但并不局限于此，如果使自来水与附着体表面接触，进一步使附着体流动，使附着体与附着体保持容器碰撞或使附着体彼此间碰撞，就可以剥离附着在其上面的水垢，则也可以使用其他方法。如图12所示的水垢捕获器109-82，也可以从下部引入自来水，从上部排出。在图13、图14所示的水垢捕获器109-83上，从侧部向切线方向引入自来水并产生旋流，然后从下部排出。也可以是这样的水垢捕获器109-83的结构。
[0196]第九实施方式
[0197](捕获器结构:绳状、通过附着体接触使水垢剥离(方式:自来水的流动))
[0198]参考图15、图16就第九实施方式的水垢捕获器109-9、水垢捕获器109-92进行说明。
[0199]图15表示水垢捕获器109-91的结构。
[0200]图16表示水垢捕获器109-92的结构。第九实施方式的水垢捕获器109-91、水垢捕获器109-92分别对应第八实施方式的水垢捕获器109-81、水垢捕获器109-82。第八实施方式使用粒状的附着体7，而在第九实施方式中使用绳状的附着体7。因此，水垢捕获器109-91、水垢捕获器109-92都对应图5的加热装置1002 (或者图6的加热装置1003)。
[0201]参考图15就水垢捕获器109-91进行说明。如图10所示，在水垢捕获器109-91内安装附着体保持容器8，以像在附着体保持容器的左右壁面上架桥的形式填充“绳状的硅橡胶”。附着体保持容器8的上部、下部形成开放状态，一面保持附着体一面可以使水、水垢颗粒自由地通过。除此之外与图11的水垢捕获器109-81 —样。
[0202]以下参考图15就加热装置1002的运转动作进行说明。以下的加热装置1002的动作与第八实施方式相同。在加热工序中，打开流路开关阀115、116，关闭流路开关阀113、114,使在热交换器10 8中加热后的高温水通过水垢捕获器入口配管106后引入水垢捕获器，一面与附着体保持容器内的附着体接触一面通过。使通过后的水通过水垢捕获器出口配管117，然后引入热水供应箱102。
[0203]另外，在随着水垢的附着、附着体的捕获能力下降时，在不进行加热的期间，关闭流路开关阀115、116，打开流路开关阀113、114。然后，从自来水供应配管111引入自来水，使自来水与附着体接触，使水垢从附着体剥离。同时，从水垢排出配管112排出剥离的水垢。
[0204]如第九实施方式所示，通过利用自来水的流动使附着体表面与自来水接触，以及依靠附着体的伸缩使附着体与附着体保持容器碰撞或附着体彼此之间碰撞，从而可以使附着在附着体上的水垢与附着体剥离。另外，通过利用自来水排出剥离后的水垢，从而可以恢复水垢捕获能力。
[0205]在图15的水垢捕获器109-91上，为了将水垢从附着体上剥离，从水垢捕获器的上部供应自来水，将该自来水从水垢捕获器的下部与剥离的水垢一起排出。但并不局限于此，如果使自来水与附着体表面接触，进一步使附着体伸缩，使附着体与附着体保持容器碰撞或使附着体彼此间碰撞，就可以剥离附着在其上面的水垢，则也可以使用其他方法。图15表示水垢捕获器109-92。例如也可以像图16的水垢捕获器109-92那样从下部引入然后从上部排出。
[0206]第十实施方式
[0207](捕获器结构:粒状、通过附着体碰撞使水垢剥离(方式:依靠电机的旋转运动))
[0208]图17表示第十实施方式的水垢捕获器109-10。参考图17就第十实施方式的水垢捕获器109-10进行说明。水垢捕获器109-10是在第八实施方式的水垢捕获器109-81上设置了剥离机构210的结构。[0209]参考图17就水垢捕获器109-10的结构进行说明。与第八实施方式一样，在水垢捕获器109-10上连接水垢捕获器入口配管106、水垢捕获器出口配管117、自来水供应配管111、水垢排出配管112。在自来水供应配管111、水垢排出配管112、水垢捕获器入口配管106、水垢捕获器出口配管117上分别设置流路开关阀113、114、115、116。水垢捕获器入口配管106、水垢捕获器出口配管117、自来水供应配管111、水垢排出配管112的另一方如图5和图6所示地分别与热交换器108、热水供应箱102、自来水配管、各家的排水口或供应水管线连接，在此省略。在水垢捕获器109-10内安装附着体保持容器8，向附着体保持容器8填充粒状硅橡胶作为附着体7。附着体保持容器8由金属制的网等形成，可以一面保持附着体，一面使水和水垢颗粒自由通过。
[0210](剥离机构210)
[0211]另外，水垢捕获器109-10具有从附着体7剥离水垢的剥离机构210。剥离机构210具有旋转轴9、旋转叶片10以及旋转电机11。在附着体保持容器8内部保持配置了旋转叶片10的旋转轴9，旋转轴9与被安装在水垢捕获体的上部外侧的旋转电机11连接。而且，在水垢捕获器109内，在比与水垢捕获器入口配管106的连接位置更靠下方的部分设置水垢积存部6，在其上连接水垢排出配管112。
[0212]以下参考图17就加热装置1002的运转动作进行说明。在加热工序中，与第八实施方式相同，打开流路开关阀115、116，关闭流路开关阀113、114，使在热交换器108中加热后的高温水通过水垢捕获器入口配管106后引入水垢捕获器，一面与附着体保持容器内的附着体接触一面通过。使通过后的水通过水垢捕获器出口配管117，然后引入热水供应箱102。
[0213]另外，在随着水垢的附着、附着体的捕获能力下降时，在不进行加热期间，关闭流路开关阀115、116。并且，驱动旋转电机11，使旋转叶片10旋转。通过旋转，附着体进行流动，通过与旋转叶片、附着体保持容器的壁面的碰撞以及附着体彼此之间的碰撞等形成的冲击，剥离附着在附着体上的水垢。进行了规定时间的旋转之后，停止旋转，使水静止，从而使从附着体剥离的水垢沉淀(积存)在`水垢积存部6 (积存工序)。然后，打开流路开关阀
113、114，从自来水供应配管111引入自来水，然后从水垢排出配管112排出积存的水垢。
[0214]如第十实施方式所示，通过利用旋转叶片10使附着体表面与旋转叶片接触，以及依靠附着体的流动使附着体与附着体保持容器碰撞或附着体彼此之间碰撞(赋予冲击)，从而可以使附着在附着体上的水垢与附着体剥离。另外，通过利用自来水排出剥离后的水垢，从而可以恢复水垢捕获能力。
[0215]在图17中，为了将水垢从附着体上剥离，在附着体保持容器内使用了旋转叶片，但并不局限于此，如果使附着体流动，使附着体与附着体保持容器碰撞或使附着体彼此间碰撞，就可以剥离附着在其上面的水垢，则也可以使用其他方法。例如在附着体保持容器上设置结构物并使其上下移动，或者在水垢捕获器中使附着体保持容器旋转，或者在水垢捕获器中使附着体保持容器上下移动，通过进行这些操作也可以得到相同的效果。
[0216]第H^一实施方式
[0217](捕获器结构:绳状，通过附着体接触进行水垢剥离(方式“通过电机形成的左右运动))
[0218]参考图18和图19就第十一实施方式的水垢捕获器109-11进行说明。水垢捕获器109-11 (绳状)对应于水垢捕获器109-10 (颗粒状)。
[0219]图18是表示水垢捕获器109-11的结构的图。水垢捕获器109-11是在第九实施方式的水垢捕获器109-91上设置了剥离机构220的结构。
[0220]图19是透过了水垢捕获器109-11的立体图的示意图，是在图10上增加了剥离机构220的状态。为了便于说明，在剥离机构220中记载了移动体15、接触体17。
[0221]就水垢捕获器109-11的结构进行说明。如图18所示，在水垢捕获器109-11的内部安装附着体保持容器8，如在图10中说明的那样，以在附着体保持容器的左右壁面上架桥的形式填充绳状的硅橡胶。附着体保持容器8的上部、下部形成开放，可以一面保持附着体一面使水、水垢颗粒自由通过。
[0222](剥离机构220)
[0223]水垢捕获器109-11具有剥离机构220。剥离机构220具有旋转电机11、移动轴12、旋转-直线运动转换机13、移动体15。如图19所示，使移动体15在附着体7的长度方向(图19的Y方向)往复移动，在与附着体7接触的状态下使接触体17移动，从而抖落掉附着在附着体表面上的水垢。具体的动作如下所示。如图18所示，在附着体保持容器8的上部设置移动轴12，在此安装将移动轴12左右移动的移动体15、用于使移动体15移动的旋转电机11和旋转-直线运动转换机13。另外，在移动体15上像刷子那样地设置多个细长金属丝状的金属等作为接触体17，与附着体7接触。除此之外与图15—样。
[0224]以下参考图18就加热装置1002的运转动作进行说明。在加热工序中，打开流路开关阀115、116，关闭流路开关阀113、114。然后，使在热交换器108中加热后的高温水通过水垢捕获器入口配管 106后引入水垢捕获器，一面与附着体保持容器内的附着体接触一面通过。使通过后的水通过水垢捕获器出口配管117，然后引入热水供应箱102。
[0225]另外，在随着水垢的附着、附着体的捕获能力下降时，在不进行加热期间，关闭流路开关阀115、116。并且，驱动旋转电机11，使移动体15左右移动。使接触体17与移动体15 一起一面与附着体接触一面移动，从而使附着在附着体上的水垢剥离。在规定时间反复进行左右移动之后，停止移动使水静止，使从附着体剥离的水垢沉淀在水垢积存部6。然后，打开流路开关阀113、114，从自来水供应配管引入自来水，然后从水垢排出配管排出积存的水垢。
[0226]如第^^一实施方式所示，利用移动体15、接触体17使附着体表面与接触体接触，以及依靠附着体的摆动使附着体彼此之间碰撞，从而可以使附着在附着体上的水垢从附着体剥离。另外，利用自来水将剥离后的水垢排出，从而可以恢复水垢捕获能力。
[0227]第十二实施方式
[0228](捕获器结构:绳状，通过附着体伸缩进行水垢剥离(方式“通过电机进行的上下运动))
[0229]图20表示水垢捕获器109-12的结构。参考图20就第十二实施方式的水垢捕获器109-12进行说明。水垢捕获器109-12是与水垢捕获器109-11类似的结构。水垢捕获器109-12与水垢捕获器109-11的剥离机构不同。水垢捕获器109-11的剥离机构220的接触体在横向移动，但在水垢捕获器109-12中在上下方向移动。
[0230]就水垢捕获器109-12的结构进行说明。如图20所示，在水垢捕获器109内安装附着体保持容器8，就像以在附着体保持容器的左右壁面上架桥的形式填充绳状的硅橡胶。附着体保持容器8的上部、下部形成开放，可以一面保持附着体一面使水、水垢颗粒自由通过。
[0231](剥离机构230)
[0232]水垢捕获器109-12具有剥离机构230。剥离机构230具有旋转电机11、移动轴12、旋转-直线运动转换机13、接触体17。在附着体保持容器8的内部设置移动轴12，在此安装接触体17、使移动轴12移动的旋转电机11和旋转-直线运动转换机13。另外，接触体17由金属制的网等形成，可以使水和水垢颗粒自由通过。除此之外与图18—样。
[0233]以下参考图20就加热装置1002的运转动作进行说明。在加热工序中，打开流路开关阀115、116,关闭流路开关阀113、114。然后，使在热交换器108中加热后的闻温水通过水垢捕获器入口配管106后引入水垢捕获器109-12，一面与附着体保持容器8内的附着体7接触一面通过。使通过后的水通过水垢捕获器出口配管117，然后引入热水供应箱102。
[0234]另外，随着水垢的附着，附着体7的捕获能力下降时，在不进行加热期间，关闭流路开关阀115、116，驱动旋转电机11，使接触体17上下移动。随着接触体17的上下移动，使附着体7伸缩(弹性变形)，从而使附着在附着体7上的水垢剥离。
[0235]关于伸缩具体如以下所述。如在图10中所说明的那样，附着体7以在附着体保持容器8的左右壁上架桥的形式存在，且像橡皮筋那样地伸缩(弹性变形)。在其中配置接触体17，一旦在某一时间使其向上方移动，与接触体17的上侧接触的附着体7就一面向上拉伸一面移动(两端固定不变)。然后，一旦使接触体17下降到原来的位置，附着体7就一面收缩一面恢复到原来的长度。这样，一旦使接触体17上下移动，则与其接触的附着体7就进行伸缩。附着在附着体表面的水垢通过附着体7的伸缩而从附着体7的表面脱落。
[0236]在规定时间反复进行上下移动之后，停止移动使水静止，使从附着体7剥离的水垢沉淀在水垢积存部6。然后 ，打开流路开关阀113、114，从自来水供应配管引入自来水，然后从水垢排出配管排出积存的水垢。
[0237]如第十二实施方式所示，利用接触体17使附着体表面与接触体17接触，以及通过附着体7的伸缩使附着体7与附着体保持容器8碰撞或附着体彼此之间碰撞，从而可以使附着在附着体上的水垢从附着体剥离，利用自来水将剥离后的水垢排出，从而可以恢复水垢捕获能力。
[0238]第十三实施方式
[0239](捕获器结构:颗粒状，通过附着体碰撞进行水垢剥离(方式“通过水流进行的旋转运动))
[0240]参考图21和图22就第十三实施方式的水垢捕获器109-13进行说明。
[0241]图21表示水垢捕获器109-13的结构。
[0242]图22是图21的Z方向的向视图(俯视图)。水垢捕获器109-13是与第十实施方式的水垢捕获器109-10类似的结构。水垢捕获器109-13相对于水垢捕获器109-10将自来水作为动力。
[0243]就水垢捕获器109-13的结构进行说明。水垢捕获器109-13具有剥离机构240。剥离机构240具有旋转轴9、旋转叶片10、隔壁18、旋转体19等。如图21所示，在水垢捕获器109内的上部设置隔壁18。在隔壁18的上部的空间设置与旋转轴9连接的旋转体19。而且，在隔壁18的上部的空间连接自来水供应配管111、自来水引入配管20。除此之外与图17相同。
[0244]以下参考图21就加热装置1002的运转动作进行说明。在加热工序中，打开流路开关阀115、116，关闭流路开关阀113、114。然后，使在热交换器108中加热后的高温水通过水垢捕获器入口配管106后引入水垢捕获器，一面与附着体保持容器内的附着体接触一面通过。使通过后的水通过水垢捕获器出口配管117，然后引入热水供应箱102。
[0245]另外，随着水垢的附着，附着体的捕获能力下降时，在不进行加热期间，关闭流路开关阀115、116，打开流路开关阀113、114，从自来水供应配管111引入自来水，利用自来水的流动使隔壁18上部的旋转体19旋转。通过该旋转，使旋转轴9和旋转叶片10旋转，使附着体7进行流动，通过与旋转叶片10、附着体保持容器8的壁面的碰撞以及附着体彼此之间的碰撞，使附着在附着体7上的水垢剥离。将从自来水供应配管111供应的自来水通过自来水引入配管20后引入水垢捕获器109的隔壁18下部的空间，如上所述地一面使旋转叶片10旋转进行剥离，一面使该剥离后的水垢通过水垢积存部6从水垢排出配管112排出。
[0246]如第十三实施方式所示,利用水流和旋转叶片10使附着体表面与旋转叶片10接触，依靠附着体7的流动使附着体7与附着体保持容器8碰撞或附着体彼此间的碰撞，从而可以将附着在附着体7上的水垢从附着体7剥离。另外，利用自来水排出剥离后的水垢，从而剥离无需动力，可以利用简单的装置和低成本恢复水垢捕获能力。
[0247]另外，在图21中，为了将水垢从附着体7剥离，在附着体保持容器8中使用了旋转叶片10，但并不局限于此。如果使附着体7流动，使附着体7与附着体保持容器8碰撞或使附着体7彼此间碰撞，就可以剥离附着在其上面的水垢，则也可以使用其他方法。例如在附着体保持容器8上设置结构物并使其上下移动，或者在水垢捕获器中使附着体保持容器8旋转，或者在水垢捕获器中使附着体保持容器8上下移动等，通过进行这些操作也可以得到相同的效果。
[0248]另外，在图21中使用隔壁18，在此使旋转体19旋转，但并不局限于此。如果利用水流的作用可以使旋转叶片10旋转或者使结构物上下移动，则也可以是其他结构。
[0249]第十四实施方式
[0250](捕获器结构:绳状，通过附着体伸缩进行水垢剥离(方式“通过水流进行的上下运动))
[0251]图23是水垢捕获器109-14的结构图。参考图23就第十四实施方式的水垢捕获器109-14进行说明。水垢捕获器109-14是与第十二实施方式的水垢捕获器109-12类似的结构。水垢捕获器109-14相对于水垢捕获器109-12将自来水作为动力。
[0252]就水垢捕获器109-14的结构进行说明。水垢捕获器109-14具有剥离机构250。剥离机构250具有移动轴12、接触体17、隔壁18、移动体21等。如图23所示，在水垢捕获器109-14内的上部设置隔壁18，在隔壁18的上部的空间设置与移动轴12连接的移动体21。而且，在隔壁18的上部的空间连接自来水供应配管111、自来水引入配管20。除此之外与图20相同。
[0253]以下参考图23就加热装置1002的运转动作进行说明。在加热工序中，打开流路开关阀115、116,关闭流路开关阀113、114。然后，使在热交换器108中加热后的闻温水通过水垢捕获器入口配管106后引入水垢捕获器109-14，一面与附着体保持容器8内的附着体7接触一面通过。使通过后的水通过水垢捕获器出口配管117，然后引入热水供应箱102。
[0254]另外，随着水垢的附着，附着体7的捕获能力下降时，在不进行加热期间，关闭流路开关阀115、116，打开113、114。然后，从自来水供应配管111引入自来水，利用自来水的流动将隔壁18上部的移动体21向上部提升。通过该移动体21的移动，使移动轴12和接触体17向上部提升,使附着体7伸缩(弹性变形)，从而使附着在附着体7上的水垢剥离。使从自来水供应配管111供应的自来水通过自来水引入配管20后引入水垢捕获器109的隔壁18的下部空间，如上所述地一面将接触体17向上部提升进行剥离，一面使该剥离后的水垢通过水垢积存部6从水垢排出配管112排出。
[0255]如第十四实施方式所示，利用水流和接触体17使附着体表面与接触体17接触，以及使附着体7伸缩或附着体7彼此间碰撞，从而可以将附着在附着体7上的水垢从附着体7剥离。另外，利用自来水将剥离后的水垢排出，从而剥离不需要动力，可以用简单的装置和低成本恢复水垢捕获能力。
[0256]另外，在图23中，为了将水垢从附着体7剥离，在附着体保持容器8内提升了接触体17，但并不局限于此。如果可以使附着体7伸缩而使附着在其上面的水垢剥离，则也可以使用其他方法。例如，不仅提升接触体17而且使接触体17上下移动，另外反复进行上下移动等的操作，也可以得到相同的效果。
[0257]另外，在图23中使用隔壁18在这里提升移动体15，但并不局限于此，如果通过水流的作用可以使移动体移动，则也可以使用其他的结构。
[0258]第十五实施方式
[0259](手动模式、清洗时间和频率、附着体材料的补充)
[0260]在第十至第十二实施方式中，在使水垢从附着体7剥离时利用旋转电机11进行自动剥离，但并不局限于此。例如也可以不使用电机，而是设置手动使旋转部分旋转、使移动部分上下移动那样的机构，用户或维`修人员手动进行操作。
[0261]另外，在第八至第十四实施方式(自来水的流入)中，随着水垢的附着，“附着体7的捕获能力降低时”，将水垢从水垢捕获器内的附着体7上剥离，然后向水回路外排出水垢，但并不局限于此。即使附着体7的捕获能力没有降低，也可以例如在加热后立即进行该操作，每周进行一次该操作等等，定期地进行水垢剥离和排出。另外，也可以根据热水供应箱102的温度或水的流量的变化推测需要操作的时期，自动地进行水垢剥离和排出，如果进行手动操作，也可以通知用户操作时期来进行该操作。另外，关于上述的“附着体7的捕获能力降低时”如下所述。一旦水垢被水垢捕获器109捕获，则水垢捕获器109的流路阻力就逐渐增加。一旦水垢捕获器109的捕获能力降低，则水垢就难以被捕获，因此流路阻力的增加将放迟缓而接近恒定值，因此从中可以判断“附着体7的捕获能力降低”。另外，可以根据流量、水垢捕获器109的前后(加热水的入口和出口)的压力值得出流路阻力。或者也可以事先决定“被认为捕获能力降低的时候”，在此时进行水垢剥离、排出。
[0262]另外，在第一至第十四实施方式中，附着体7使用了硅橡胶，但并不局限于此。只要是与水垢的亲和性强、在所使用的温度条件下不变质、损坏且对人体没有不良影响的材料，则都可以使用。例如作为树脂类可以使用聚乙烯、聚丙烯、聚砜、偏二氟乙烯、聚酰胺、醋酸纤维素、聚丙烯腈、氯乙烯等，作为橡胶类可以使用异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、丁腈橡胶、乙烯-丙烯橡胶、氟橡胶等，作为金属可以使用铜、铝、不锈钢等，作为其他材料可以使用纤维素(棉)等。
[0263]另外，在第一至第十四实施方式中，使用了粒状、绳状的附着体7，但并不局限于此，如果是与水的接触性高、在水垢捕获器内可以保持的形态就可以使用。例如可以使用碎片状(就像附着体7被撕成碎片状的形状)、纤维状、网状等。另外，也可以任意组合这些进行使用。另外“碎片状”是被撕成碎片状的形状，例如将薄的橡胶板(0.5~3，mm左右)切成不是正方形或长方形等可以定义的形状而是按照大致的尺寸(5_见方)切成“适当的形状”。
[0264]附图标记说明
[0265]4整流体，6水垢积存部，7附着体，8附着体保持容器，9旋转轴，10旋转叶片，11旋转电机，12移动轴，13旋转-直线运动转换机，15移动体，16接触体，17接触体，18隔壁，19旋转体，20自来水导入配管，21移动体，22隔壁，101热源，102热水供应箱，103自来水配管，104热水供应配管，105热交换器入口配管，106水垢捕获器入口配管，107循环泵，108板式热交换器，109水垢捕获器，110循环配管，111自来水供应配管，112水垢排出配管，113流路开关阀，114流路开关阀，115流路开关阀，116流路开关阀，117水垢捕获器出口配管，118循环配管(2)，119热交换器(2)，120制热系统，121制热循环配管，122循环泵(2)，123切换阀，210、220、230、240、250 剥离机构，300 中间回路，400 水回路，1001、1002、1003、1004加 热装置。
【权利要求】
1. 一种水垢去除方法，其特征在于，具备附着工序，在所述附着工序中，使从存储水的水箱流入热交换装置而被加热后从所述热交换装置流出而向所述水箱返回的途中的加热水，在收纳了具有附着水垢功能的水垢附着体的收纳容器的内部通过而返回所述水箱，从而使所述加热水中所含的水垢附着在所述水垢附着体上。
2.根据权利要求1所述的水垢去除方法，其特征在于，所述水垢去除方法还具备: 剥离工序，在所述剥离工序中，使所述加热水在所述收纳容器的内部的通过停止，从附着了水垢的所述水垢附着体上剥离水垢； 排出工序，在所述排出工序中，在所述加热水在所述收纳容器的内部的通过停止时，将剥离后的水垢向所述收纳容器的外部排出。
3.根据权利要求2所述的水垢去除方法，其特征在于，所述排出工序，使与所述加热水不同的流体在所述收纳容器的内部通过，将剥离后的水垢向所述收纳容器的外部排出。
4.根据权利要求2所述的水垢去除方法，其特征在于，所述剥离工序，使与所述加热水不同的流体在所述收纳容器的内部通过，从附着了水垢的所述水垢附着体上剥离水垢。
5.根据权利要求4所述的水垢去除方法，其特征在于，所述排出工序，利用所述流体将剥离后的水垢向所述收纳容器的外部排出。
6.根据权利要求2所述的水垢去除方法，其特征在于，所述剥离工序，利用被配置在所述收纳容器的内部的剥离机构向所述水垢附着体施加撞击和弹性变形中的至少一种，从而从附着了水垢的所述水垢附着体上剥离水垢。
7.根据权利要求2所述的水垢去除方法，其特征在于，所述剥离工序，利用被配置在所述收纳容器的内部的剥离机构摩擦所述水垢附着体的表面，从而从附着了水垢的所述水垢附着体上剥离水垢。
8.根据权利要求2所述的水垢去除方法，其特征在于，所述水垢去除方法还具备积存工序，在所述积存工序中，将在所述剥离工序中从所述水垢附着体剥离的水垢积存在形成于所述收纳容器的内部的水垢积存部， 所述排出工序，使与所述加热水不同的流体在所述收纳容器的内部通过，将积存在所述水垢积存部的水垢向所述收纳容器的外部排出。
9.根据权利要求2所述的水垢去除方法，其特征在于，所述剥离工序，使与所述加热水不同的流体在所述收纳容器的内部通过，利用所述流体使被配置在所述收纳容器的内部的剥离机构动作，利用所述剥离机构从附着了水垢的所述水垢附着体上剥离水垢， 所述排出工序，利用所述流体将利用所述剥离机构剥离了的水垢向所述收纳容器的外部排出。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的水垢去除方法，其特征在于，所述附着工序，使规定温度以上的所述加热水通过所述收纳容器，从而促进附着在所述水垢附着体上的水垢生长。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的水垢去除方法，其特征在于，被收纳在所述收纳容器中的水垢附着体是粒状、绳状、网状、小片状、纤维状中的任意一种或是它们的组合。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的水垢去除方法，其特征在于，所述水垢去除方法还具备脉动工序，在所述脉动工序中，至少使正在通过所述热交换装置的内部的所述加热水产生脉动。
13.—种水垢去除装置，其特征在于，具备: 水回路，所述水回路利用供从储存水的水箱朝向热交换装置的水流动的配管和供在所述热交换装置被加热而从所述热交换装置流出并朝向所述水箱的加热水流动的配管，连接了所述水箱与所述热交换装置；以及 收纳容器，所述收纳容器被配置在供朝向所述水箱的所述加热水流动的所述配管的途中，并且收纳了具有附着水垢功能的水垢附着体，通过使所述加热水在内部通过而返回所述水箱，从而使所述加热水中所含的水垢附着在所述水垢附着体上。
14.根据权利要求13所述的水垢去除装置，其特征在于，所述水垢去除装置还具备: 使所述加热水在所述收纳容器的内部的通过停止的停止部； 在利用所述停止部使所述加热水在所述收纳容器的内部的通过停止时，从附着了水垢的所述水垢附着体将水垢剥离的剥离部；以及 在利用所述停止部使所述加热水在所述收纳容器的内部的通过停止时，将利用所述剥离部剥离了的水垢向所述收纳容器的外部排出的排出部。
15.根据权利 要求13或14所述的水垢去除装置，其特征在于，所述收纳容器可拆装地收纳所述水垢附着体。
【文档编号】C02F5/00GK103635435SQ201180071865
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2011年6月24日 优先权日:2011年6月24日
【发明者】神谷俊行, 齐藤祯司, 宫一普, 古川诚司 申请人:三菱电机株式会社