热水器以及流量控制方法技术

本发明专利技术提供抑制水垢向构成热水器的热交换器内的被加热液体流路的内壁上附着、抑制因水垢附着引起的热交换性能降低及流路堵塞的热水器。通过向在水箱（1）和热交换器（3）中循环的被加热液体流施加脉动，剥离在热交换器（3）内的被加热液体流路（31）的内壁（传热面）上析出的水垢，且将在水箱与热交换器之间循环的被加热液体的循环次数控制在三次以下。流通控制部（101）使在热交换器（3）的被加热液体流路（31）通过的被加热液体脉动，且控制在被加热液体流路（31）通过的被加热液体的流量，使得循环次数为三次以下，该循环次数基于存储在水箱（1）中的被加热液体的总容量、水箱（1）内的被加热液体的总容量达到规定温度的煮沸时间以及在被加热液体流路（31）通过的被加热液体的流量被确定，且表示存储在水箱（1）中的被加热液体的总容量通过热交换器（3）的次数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供抑制水垢向构成热水器的热交换器内的被加热液体流路的内壁上附着、抑制因水垢附着引起的热交换性能降低及流路堵塞的热水器。通过向在水箱（1）和热交换器（3）中循环的被加热液体流施加脉动，剥离在热交换器（3）内的被加热液体流路（31）的内壁（传热面）上析出的水垢，且将在水箱与热交换器之间循环的被加热液体的循环次数控制在三次以下。流通控制部（101）使在热交换器（3）的被加热液体流路（31）通过的被加热液体脉动，且控制在被加热液体流路（31）通过的被加热液体的流量，使得循环次数为三次以下，该循环次数基于存储在水箱（1）中的被加热液体的总容量、水箱（1）内的被加热液体的总容量达到规定温度的煮沸时间以及在被加热液体流路（31）通过的被加热液体的流量被确定，且表示存储在水箱（1）中的被加热液体的总容量通过热交换器（3）的次数。【专利说明】
本专利技术涉及具有对在加热器中水垢向加热被加热液体的加热流路的附着加以抑制的功能的热水器。
技术介绍
向浴室或厨房供应热水的热水器大致分为电热水器、燃气热水器、燃油热水器等，但都具有用于向水传输热的被称为热交换器的部分。在电热水器中，作为节能和应对全球变暖的措施，从减少二氧化碳的观点出发，热泵热交换式的电热水器(热泵热水器)最近尤为受到关注。其原理是使大气的热转移到热介质，利用该热来煮沸水。具体地说，使压缩气体时产生的高热经由热交换器向水转移，利用使该气体膨胀时的冷气使热介质的温度再次回到大气温度，重复进行这样的冷热循环。理论上虽然不能生成输入能量以上的热能，但热泵热水器由于是利用大气热的结构，所以可以利用比运转所需能量更多的热能。热交换器为了向水传输热，始终保持传热面为清洁状态是非常重要的。一旦壁面变脏，则有效的传热面积就减少，导致传热性能下降。进而，一旦污垢堆积，则最坏的情况下会导致流路堵塞。尤其是在水中的硬度成分(钙离子、镁离子)高的地域存在这样的课题，即:通过加热，以碳酸盐为主要成分的“水垢”析出，容易附着在热交换器内。在现有的热水器中，使板式热交换器的高温水侧的排出阀按照一秒左右的周期形成全闭或全开及20%开度地产生脉动，使板本身振动来剥离清除低温水侧流路的残留物(例如专利文献I)。在先技术文献专利文献专利文献1:日本特开2005-221109号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，在专利文献I中，假使通过使板振动而使碳酸钙水垢剥离，其也会经由循环回路返回到板式热交换器，再次附着在被高温水加热的板的表面，因此，具有不能防止板式热交换器的传热性能降低及流路堵塞这样的课题。本专利技术的目的是提供能抑制水垢附着在构成热水器的加热器内的被加热液体(水)流路内壁上、抑制因水垢附着引起的热交换性能降低及流路堵塞的热水器。用于解决课题的手段本专利技术的热水器，其特征在于，具备:水箱，所述水箱存储加热对象的被加热液体；加热器，所述加热器被配置在被加热液体配管的中途，该被加热液体配管形成供从所述水箱流出的所述被加热液体再次流入所述水箱的流路，所述加热器具有加热流路，该加热流路供从所述水箱向所述被加热液体配管流出的所述被加热液体流入，并使流入的所述被加热液体升温而向所述水箱的流入侧的所述被加热液体配管流出；流通控制部，所述流通控制部使存储在所述水箱中的所述被加热液体向所述被加热液体配管流通，所述流通控制部通过控制经过所述加热器的所述加热流路的所述被加热液体的流量，使经过所述加热器的所述加热流路的所述被加热液体脉动，而且，控制经过所述加热器的所述加热流路的所述被加热液体的流量，使得存储在所述水箱中的所述被加热液体的总容量在煮沸时间内经过所述加热器的次数为规定次数以下，该煮沸时间作为达到规定温度的时间被设定。专利技术的效果根据本专利技术，通过向在供热水水箱和加热器中循环的被加热液体流施加脉动，剥离在加热器内的被加热液体流路内壁(传热面)上析出的水垢，而且，控制被加热液体在供热水水箱和加热器之间循环的次数，从而可以防止剥离水垢再次附着在加热器内的被加热液体流路内壁上。因此，可以可靠地抑制因水垢附着引起的热交换性能下降及流路堵塞。【专利附图】【附图说明】图1是第一实施方式的热水器110的结构图。图2是表示第一实施方式的被加热液体流量的时间变化的图。图3是第一实施方式的被加热液体循环次数与水垢附着量的关系图。图4是第一实施方式的被加热液体最大流量与水垢附着量的关系图。图5是第一实施方式的脉动时间间隔与水垢附着量的关系图。图6是第二实施方式的热水器120的结构图。图7是第三实施方式的热水器130的结构图。图8是第四实施方式的热水器140的结构图。【具体实施方式】参考图1至图5就第一实施方式进行说明。以下参考图1就第一实施方式的热水器110的结构和动作进行说明。另外，以下所示的“L”表示升(IL=I X 10_3m3)。第一实施方式图1是第一实施方式的热水器110的结构图。水箱I用于存储被加热液体即水(力口热对象的被加热液体)或者加热后的热水。泵2使被加热液体即水循环。热交换器3 (加热器)使被加热液体即水升温。热交换器3经由被加热液体循环配管4与水箱I连接。热交换器3也与热介质配管5连接。即，热交换器3内的被加热液体流路31 (加热流路)与热介质流路32接触，在此进行热交换。热介质例如使用高温的热水，但不局限于此，也可以使用二氧化碳或氟类制冷剂或者烃类制冷剂。控制装置6用来控制泵2的动作，经由信号线61与泵2连接。出热水配管11是用于取出水箱I内的热水的配管。自来水配管12是用来向水箱I内补充水的配管。出热水配管11、自来水配管12分别与水箱I连接。在热水器110中，被热交换器3加热的水被存储在水箱I中，根据需要使其从出热水配管11流出。即，从出热水配管11流出的热水是在热交换器3被直接加热的热水。这对于以下说明的热水器120?140也是同样的。进一步具体说明热水器110的结构。如图1所示，被加热液体循环配管4(被加热液体配管)形成从水箱I流出的被加热液体再次流入水箱I的流路。热交换器3被配置在被加热液体循环配管4的中途。热交换器3具有被加热液体流路31 (加热流路)，在该被加热液体流路31中，从水箱I向被加热液体循环配管4流出的被加热液体流入，所流入的被加热液体借助与在热介质流路32中流动的热介质之间的热交换而升温，向水箱I的流入侧的被加热液体循环配管4流出。另外，泵2与控制装置6 (泵控制装置)构成使存储在水箱I中的被加热液体向被加热液体循环配管4流通的流通控制部101。流通控制部101通过控制在热交换器3的被加热液体流路31经过的被加热液体的流量，使经过被加热液体流路31的被加热液体脉动。另外，流通控制部101如后所述，控制经过热交换器3的被加热液体流路31的被加热液体的流量，使得循环次数为规定次数以下(在第一实施方式中如以下所述为3次以下)，在煮沸时，该循环次数基于存储在水箱I中的被加热液体的总容量V(L)、作为被加热液体的总容量V到达规定温度的时间而设定的煮沸时间T (分钟)以及经过热交换器3的被加热液体流路31的被加热液体的流量F CL/分钟)被确定，且表示存储在水箱I中的被加热液体的总容量V经过热交换器3的次数。接着，参考图1就第一实施方式的热水器110的动作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：古川诚司，宫一普，神谷俊行，齐藤祯司，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：
国别省市：