熱泵供熱水機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱泵供熱水機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]通過制冷循環(huán)的制冷劑對水進(jìn)行加熱而形成熱水的熱泵式的供熱水機(jī)被廣泛應(yīng)用。熱泵供熱水機(jī)具備通過進(jìn)行高溫的制冷劑與水的熱交換對水進(jìn)行加熱而形成熱水的水制冷劑熱交換器。在水制冷劑熱交換器內(nèi)的水流路的內(nèi)壁，通常附著有被稱為水垢的固態(tài)物。該水垢主要是由溶解在水中的鈣析出而形成的物質(zhì)。水溫越高鈣的溶解度越低。因此，水的鈣硬度高的情況下，在水制冷劑熱交換器內(nèi)對水進(jìn)行加熱的過程中，碳酸鈣析出并形成水垢。如果水垢累積而使流路變窄，則流路阻力增大，水流量降低，而對熱泵供熱水機(jī)的運轉(zhuǎn)產(chǎn)生不良影響。
[0003]在專利文獻(xiàn)I中，公開了一種熱泵供熱水機(jī)，該熱泵供熱水機(jī)具備:為了檢測到因水垢的累積等而導(dǎo)致的水回路的異常而檢測出供熱水回路的水流量的水流量檢測機(jī)構(gòu)；以規(guī)定轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)泵并通過水流量檢測機(jī)構(gòu)檢測到水流量，并且在比預(yù)先設(shè)定的水流量小的情況下判斷為水回路異常的水回路異常檢測機(jī)構(gòu)。
[0004]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開2009-145007號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明所要解決的課題
[0008]在因水垢的累積而導(dǎo)致的水制冷劑熱交換器內(nèi)的水流路進(jìn)一步變窄時，考慮將水制冷劑熱交換器更換為新品的對策。然而，在通常的熱泵供熱水機(jī)中，水制冷劑熱交換器在被隔熱材料覆蓋并進(jìn)一步容納在硬質(zhì)殼體的狀態(tài)下設(shè)置在風(fēng)路室的下部。而且，在容納了水制冷劑熱交換器的殼體的水制冷劑熱交換器的上方固定有送風(fēng)機(jī)。在這樣的構(gòu)造中，由于不能容易地卸下水制冷劑熱交換器，因而實際上基本不會進(jìn)行水制冷劑熱交換器的更換而采用交換熱泵單元整體的方法。因此，存在維護(hù)成本極大的問題。
[0009]本發(fā)明為了解決上述的課題而作出，其目的在于提供一種能夠容易且低成本地進(jìn)行在從熱水析出的析出物累積在水制冷劑熱交換器內(nèi)的情況下的維護(hù)的熱泵供熱水機(jī)。
[0010]用于解決課題的方案
[0011]本發(fā)明的熱泵供熱水機(jī)，其特征在于，該熱泵供熱水機(jī)具備:壓縮制冷劑的壓縮機(jī)；進(jìn)行制冷劑與水的熱交換的第一水制冷劑熱交換器；進(jìn)行制冷劑與水的熱交換的第二水制冷劑熱交換器；能夠形成制冷劑回路的制冷劑路徑，該制冷劑回路向第一水制冷劑熱交換器供給由壓縮機(jī)壓縮了的制冷劑，并且向第二水制冷劑熱交換器供給通過了第一水制冷劑熱交換器后的制冷劑；以及包含向第一水制冷劑熱交換器輸送通過了第二水制冷劑熱交換器的熱水的流路在內(nèi)的水流路，熱泵供熱水機(jī)能夠執(zhí)行加熱運轉(zhuǎn)，該加熱運轉(zhuǎn)向第一水制冷劑熱交換器輸送在第二水制冷劑熱交換器被加熱了的熱水，向水流路的下游側(cè)供給在第一水制冷劑熱交換器被進(jìn)一步加熱了的熱水，能夠不更換第二水制冷劑熱交換器而更換第一水制冷劑熱交換器。
[0012]發(fā)明的效果
[0013]根據(jù)本發(fā)明，在從熱水析出的析出物累積的情況下，能夠通過不更換析出物的量少的第二水制冷劑熱交換器而更換析出物的量多的第一水制冷劑熱交換器來進(jìn)行應(yīng)對。因此，能夠容易且低成本地進(jìn)行維護(hù)。
【附圖說明】
[0014]圖1是表示本發(fā)明的實施方式I的熱泵供熱水機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。
[0015]圖2是示意地表示本發(fā)明的實施方式I的熱泵供熱水機(jī)的熱泵單元所具備的制冷劑回路及水流路的結(jié)構(gòu)的圖。
[0016]圖3是透視本發(fā)明的實施方式I的熱泵供熱水機(jī)的熱泵單元的內(nèi)部的俯視圖。
[0017]圖4是透視本發(fā)明的實施方式I的熱泵供熱水機(jī)的熱泵單元的內(nèi)部的主視圖。
[0018]圖5是表示碳酸鈣在水中的溶解度與水溫的關(guān)系的圖。
[0019]圖6是表示水制冷劑熱交換器的無因次流路長度與水制冷劑熱交換器內(nèi)的水溫的關(guān)系的圖。
【具體實施方式】
[0020]以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明。此外，對于各圖中通用的元件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，省略重復(fù)的說明。
[0021]實施方式1.
[0022]圖1是表示本發(fā)明的實施方式I的熱泵供熱水機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，本實施方式的熱泵供熱水機(jī)具有熱泵單元1、箱單元2。在箱單元2內(nèi)設(shè)置有貯存熱水的熱水貯箱2a、水泵2b。熱泵單元I與箱單元2經(jīng)由水配管11及水配管12、以及未圖示的電線而連接。水配管11的一端與熱泵單元I的入水口 Ia連接。水配管11的另一端在箱單元2內(nèi)與熱水貯箱2a的下部連接。在箱單元2內(nèi)的水配管11的途中設(shè)置有水泵2b。水配管12的一端與熱泵單元I的出熱水口 Ib連接。水配管12的另一端在箱單元2內(nèi)與熱水貯箱2a的上部連接。也可以替代圖示的結(jié)構(gòu)而將水泵2b配置在熱泵單元I內(nèi)。
[0023]在熱水貯箱2a的下部還連接有供水配管13。從自來水管等外部的水源供給來的水經(jīng)過供水配管13流入至熱水貯箱2a內(nèi)而被貯存。熱水貯箱2a內(nèi)一直被維持在滿水狀態(tài)。在箱單元2內(nèi)還設(shè)置有供熱水用混合閥2c。供熱水用混合閥2c經(jīng)由出熱水配管14與熱水貯箱2a的上部連接。而且，在供熱水用混合閥2c連接有從供水配管13分支的供水分支管15。在供熱水用混合閥2c還連接有供熱水配管16的一端。雖然省略了圖示，但供熱水配管16的另一端與例如水龍頭、淋浴器、浴缸等供熱水終端連接。
[0024]在煮沸貯存在熱水貯箱2a內(nèi)的水時，進(jìn)行使熱泵單元I以及水泵2b工作的加熱運轉(zhuǎn)。在加熱運轉(zhuǎn)中，貯存在熱水貯箱2a內(nèi)的水由水泵2b經(jīng)過水配管11輸送至熱泵單元1，在熱泵單元I內(nèi)被加熱而形成高溫?zé)崴Ｔ跓岜脝卧狪內(nèi)形成的高溫?zé)崴?jīng)過水配管12返回箱單元2，從上部流入至熱水貯箱2a內(nèi)。通過這樣的加熱運轉(zhuǎn)，在熱水貯箱2a內(nèi)，熱水被貯存為上側(cè)是高溫?zé)崴?、下?cè)是低溫水。
[0025]在從供熱水配管16向供熱水終端供熱水時，熱水貯箱2a內(nèi)的高溫?zé)崴?jīng)過出熱水配管14被供給至供熱水用混合閥2c，低溫水經(jīng)過供水分支管15被供給至供熱水用混合閥2c。該高溫?zé)崴约暗蜏厮ㄟ^供熱水用混合閥2c混合后經(jīng)過供熱水配管16被供給至供熱水終端。供熱水用混合閥2c具有調(diào)節(jié)高溫?zé)崴c低溫水的混合比的功能，從而形成由使用者設(shè)定了的供熱水溫度。
[0026]本熱泵供熱水機(jī)具備控制部50?？刂撇?0分別相對于本熱泵供熱水機(jī)所具備的驅(qū)動器類裝置、傳感器類裝置(未圖示)、以及用戶界面裝置(未圖示)電連接，作為控制本熱泵供熱水機(jī)的運轉(zhuǎn)的控制機(jī)構(gòu)而發(fā)揮功能。在圖1中，將控制部50設(shè)置在熱泵單元I內(nèi)，但控制部50的設(shè)置部位不僅限定在熱泵單元I內(nèi)。也可以將控制部50設(shè)置在箱單元2內(nèi)。而且，也可以將控制部50分散地配置在熱泵單元I內(nèi)與箱單元2內(nèi)，并構(gòu)成為可相互通信地連接。
[0027]圖2是示意地表示熱泵單元I所具備的制冷劑回路及水流路的結(jié)構(gòu)的圖。如圖2所示，熱泵單元I具備:包含壓縮機(jī)3、第一水制冷劑熱交換器4、第二水制冷劑熱交換器5、膨脹閥6以及蒸發(fā)器7在內(nèi)的制冷劑回路；以及使熱水在第一水制冷劑熱交換器4及第二水制冷劑熱交換器5中流通的水流路。本實施方式中的蒸發(fā)器7由進(jìn)行空氣與制冷劑的熱交換的空氣制冷劑熱交換器構(gòu)成。另外，本實施方式中的熱泵單元I還具備:向蒸發(fā)器7送風(fēng)的送風(fēng)機(jī)8、以及進(jìn)行高壓側(cè)制冷劑與低壓側(cè)制冷劑的熱交換的高低壓熱交換器9。壓縮機(jī)3、第一水制冷劑熱交換器4、第二水制冷劑熱交換器5、膨脹閥6、蒸發(fā)器7以及高低壓熱交換器9經(jīng)由作為制冷劑路徑的制冷劑配管連接而形成制冷劑回路。
[0028]在加熱運轉(zhuǎn)時，熱泵單元I起動壓縮機(jī)3使制冷循環(huán)工作。本實施方式的壓縮機(jī)3具有:密閉容器3a、設(shè)置在該密閉容器3a內(nèi)的壓縮元件3b以及電動元件3c、第一吸入口3d、第一排出口 3e、第二吸入口 3f、以及第二排出口 3g。從第一吸入口 3d吸入了的制冷劑流入至壓縮元件3b。壓縮元件3b由電動元件3c驅(qū)動而壓縮制冷劑。由壓縮元件3b壓縮了的制冷劑從第一排出口 3e排出。從第一排出口 3e排出了的制冷劑經(jīng)過制冷劑路徑10流入至第一水制冷劑熱交換器4。通過了第一水制冷劑熱交換器4的制冷劑經(jīng)過制冷劑路徑17流入至第二吸入口 3f。從第二吸入口 3f流入至壓縮機(jī)3的密閉容器3a內(nèi)的制冷劑在穿過電動元件3c的轉(zhuǎn)子與定子之間等從而冷卻了電動元件3c后從第二排出口 3g排出。從第二排出口 3g排出了的制冷劑經(jīng)過制冷劑路徑18流入至第二水制冷劑熱交換器5。通過了第二水制冷劑熱交換器5的制冷劑經(jīng)過制冷劑路徑19流入至膨脹閥6。通過了膨脹閥6的制冷劑經(jīng)過制冷劑路徑20流入至蒸發(fā)器7。通過了蒸發(fā)器7的制冷劑經(jīng)過制冷劑路徑21從第一吸入口 3d被吸入至壓縮機(jī)3。高低壓熱交換器9使經(jīng)過制冷劑路徑19的高壓制冷劑與穿過制冷劑路徑21的低壓制冷劑熱交換。
[0029]熱泵單元I還具備:將入水口 Ia和第二水制冷劑熱交換器5的入口連接的水流路23 ;將第二水制冷劑熱交換器5的出口和第一水制冷劑熱交換器4的入口連接的水流路24 ;將第一水制冷劑熱交換器4的出口和出熱水口 Ib連接的水流路26。在加熱運轉(zhuǎn)時，從入水口 Ia流入的水經(jīng)過水流路23流入