JP2010091178A - Refrigerating device - Google Patents
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Abstract
【課題】スケールの析出による機器性能の低下を抑制することが可能な熱交換器を含む冷凍装置を提供する。
【解決手段】冷凍装置2は、水熱交換器22において水が流通する水管22bに析出するスケールSを除去するためのスケール除去運転を行わせるスケール処理制御部65を備えている。
【選択図】図3The present invention provides a refrigeration apparatus including a heat exchanger capable of suppressing deterioration in equipment performance due to scale deposition.
A refrigeration apparatus includes a scale processing control unit that performs a scale removal operation for removing scale S deposited on a water pipe in which water flows in a water heat exchanger.
[Selection] Figure 3
Description
本発明は、水と冷媒との間で熱交換させるための熱交換器を含む冷凍装置の構造に関する。 The present invention relates to a structure of a refrigeration apparatus including a heat exchanger for exchanging heat between water and a refrigerant.
圧縮機と熱交換器と減圧機構と空気熱交換器とを順次接続したヒートポンプユニットと、上記水熱交換器にて構成される熱交換路に未加熱水を供給し、熱交換器において加熱された(沸き上げられた)水を貯湯タンクに返流させる貯湯ユニットとを備えている給湯装置が従来より用いられている(例えば、特許文献1に示す給湯装置)。 A heat pump unit in which a compressor, a heat exchanger, a pressure reduction mechanism, and an air heat exchanger are sequentially connected, and unheated water is supplied to a heat exchange path constituted by the water heat exchanger, and is heated in the heat exchanger. Conventionally, a hot water supply apparatus including a hot water storage unit for returning (boiling) water to a hot water storage tank has been used (for example, a hot water supply apparatus shown in Patent Document 1).
そして、このような給湯装置では、冷媒回路中に設けられた空気熱交換器を蒸発器として機能させると共に水熱交換器を凝縮器として機能させることにより給湯運転を行うことが可能である。
しかしながら、上記従来の給湯装置では、以下に示すような問題点を有している。 However, the conventional hot water supply apparatus has the following problems.
すなわち、熱交換器において水を加熱していくと、水に含まれるスケールが過飽和状態となり、スケールが析出するようになる。そして、析出したスケールが、配管の内壁面に付着すると、伝熱性能の低下等、機器性能の低下を招いてしまうおそれがある。 That is, when water is heated in the heat exchanger, the scale contained in the water becomes supersaturated and the scale is deposited. When the deposited scale adheres to the inner wall surface of the pipe, there is a risk that the performance of the equipment such as the heat transfer performance is lowered.
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、スケールの析出による機器性能の低下を抑制することが可能な熱交換器を含む冷凍装置を提供することを目的とする。 This invention solves the said conventional subject, and it aims at providing the freezing apparatus containing the heat exchanger which can suppress the fall of the apparatus performance by precipitation of a scale.
第1の発明に係る冷凍装置は、水と冷媒との間で熱交換を行う熱交換器を含む冷凍装置であって、熱交換器において水が流通する水管に析出するスケールを除去するためのスケール除去運転を行わせる制御部を備えている。 A refrigeration apparatus according to a first aspect of the present invention is a refrigeration apparatus including a heat exchanger that performs heat exchange between water and a refrigerant, and removes scales deposited on a water pipe through which water flows in the heat exchanger. A control unit for performing the scale removal operation is provided.
ここでは、水が流通する水管に析出するスケールを除去するためのスケール除去運転を行わせる制御部を備えている。 Here, the control part which performs the scale removal driving | operation for removing the scale which precipitates in the water pipe | tube with which water distribute | circulates is provided.
熱交換器における水管には、過飽和状態となったスケールが析出し、そのスケールが水管の内壁面に付着することによって、伝熱性能の低下等、機器性能の低下を招いてしまうという問題がある。 The water pipe in the heat exchanger has a problem that a supersaturated scale is deposited, and the scale adheres to the inner wall surface of the water pipe, resulting in a decrease in equipment performance such as a decrease in heat transfer performance. .
そこで、本発明の冷凍装置においては、通常運転とは別にスケールを除去するためのスケール除去運転を行わせる制御部を備えている。 Therefore, the refrigeration apparatus of the present invention includes a control unit that performs a scale removal operation for removing the scale separately from the normal operation.
これにより、部品交換や特別なメンテナンス等をすることなく、水管の内壁面に付着したスケールを除去することが可能となる。 As a result, it is possible to remove the scale attached to the inner wall surface of the water pipe without replacement of parts or special maintenance.
この結果、配管の内壁面にスケールが付着することによって発生する機器性能の低下を抑制することが可能となる。 As a result, it is possible to suppress degradation of the equipment performance that occurs due to the scale adhering to the inner wall surface of the pipe.
第2の発明に係る冷凍装置は、第1の発明に係る冷凍装置であって、スケール除去運転は、水管のうち少なくとも水が所定温度域となるスケール処理部に流れる水を逆流させる。 A refrigeration apparatus according to a second aspect of the present invention is the refrigeration apparatus according to the first aspect of the present invention, in which the scale removal operation causes the water flowing through the scale processing section in which at least water is in a predetermined temperature range in the water pipe to flow backward.
ここでは、水を逆流させることによって水管の内壁面に付着するスケールを除去している。 Here, the scale adhering to the inner wall surface of the water pipe is removed by causing water to flow backward.
なお、水を逆流させる範囲は、水管全体であってもよいし、水が所定温度となる範囲、すなわち、スケールが過飽和状態となる範囲に限定してもよい。 Note that the range in which water flows back may be the entire water pipe, or may be limited to a range in which water reaches a predetermined temperature, that is, a range in which the scale is supersaturated.
これにより、通常運転時とは異なる流れがスケールの内壁面に付着したスケールに作用することとなり、スケールを内壁面から離脱させることが可能となる。 Thereby, a flow different from that during normal operation acts on the scale attached to the inner wall surface of the scale, and the scale can be detached from the inner wall surface.
第3の発明に係る冷凍装置は、第2の発明に係る冷凍装置であって、スケール処理部の流路内に配置されており、水の流れによって移動し、一部がスケール処理部の内壁部に接触するリング状のブラシ、をさらに備えている。 A refrigeration apparatus according to a third aspect of the invention is the refrigeration apparatus according to the second aspect of the invention, which is arranged in the flow path of the scale processing unit, moves by the flow of water, and a part thereof is the inner wall of the scale processing unit. And a ring-shaped brush that contacts the portion.
ここでは、リング状のブラシが水の流れによって移動する際、ブラシの一部が水管の内壁面と接触しながら移動する。 Here, when the ring-shaped brush moves by the flow of water, a part of the brush moves while contacting the inner wall surface of the water pipe.
これにより、水管の内壁面に付着したスケールがブラシによりこそぎ落とされるので、スケールを除去することが可能となる。 As a result, the scale attached to the inner wall surface of the water pipe is scraped off by the brush, so that the scale can be removed.
第4の発明に係る冷凍装置は、第1から第3の発明のいずれか1つに係る冷凍装置であって、スケール除去運転は、水管のうち少なくとも水が所定温度域となるスケール処理部に流れる水の流速を早くする。 A refrigeration apparatus according to a fourth aspect of the present invention is the refrigeration apparatus according to any one of the first to third aspects of the present invention, wherein the scale removal operation is performed on the scale processing unit in which at least water is in a predetermined temperature range in the water pipe. Increase the flow rate of the flowing water.
ここでは、水の流速を早めることによって水管の内壁面に付着するスケールを除去している。 Here, the scale adhering to the inner wall surface of the water pipe is removed by increasing the flow rate of water.
なお、流速を早める範囲は、水管全体であってもよいし、水が所定温度となる範囲、すなわち、スケールが過飽和状態となる範囲に限定してもよい。 Note that the range in which the flow velocity is increased may be the entire water pipe, or may be limited to a range in which water reaches a predetermined temperature, that is, a range in which the scale is supersaturated.
これにより、通常運転時よりも大きな力がスケールの内壁面に付着したスケールに作用することとなり、スケールを内壁面から離脱させることが可能となる。 Thereby, a force larger than that during normal operation acts on the scale attached to the inner wall surface of the scale, and the scale can be detached from the inner wall surface.
第5の発明に係る冷凍装置は、第1から第4の発明のいずれか1つに係る冷凍装置であって、スケール除去運転は、水管のうち少なくとも水が所定温度域となるスケール処理部に流れる水の流れを乱流にする。 A refrigeration apparatus according to a fifth aspect of the present invention is the refrigeration apparatus according to any one of the first to fourth aspects of the present invention, wherein the scale removal operation is performed on the scale processing unit in which at least water is in a predetermined temperature range in the water pipe. Turbulent flow of flowing water.
ここでは、水の流れを乱流にすることによって水管の内壁面に付着するスケールを除去している。 Here, the scale adhering to the inner wall surface of the water pipe is removed by making the water flow turbulent.
なお、乱流にする範囲は、水管全体であってもよいし、水が所定温度となる範囲、すなわち、スケールが過飽和状態となる範囲に限定してもよい。 The range of turbulent flow may be the entire water pipe, or may be limited to a range where water has a predetermined temperature, that is, a range where the scale is supersaturated.
これにより、通常運転時とは異なる力がスケールの内壁面に付着したスケールに作用することとなり、スケールを内壁面から離脱させることが可能となる。 Thereby, a force different from that during normal operation acts on the scale attached to the inner wall surface of the scale, and the scale can be detached from the inner wall surface.
第6の発明に係る冷凍装置は、第1から第5の発明のいずれか1つに係る冷凍装置であって、制御部は、スケール除去運転を実行するために、水管に水を流通させるポンプを制御する。 A refrigeration apparatus according to a sixth aspect of the present invention is the refrigeration apparatus according to any one of the first to fifth aspects of the present invention, wherein the control unit is a pump that circulates water through the water pipe in order to perform the scale removal operation. To control.
ここでは、例えば、ポンプにおける出力等を制御して、スケール除去運転を実現している。 Here, for example, the scale removal operation is realized by controlling the output of the pump and the like.
これにより、容易にスケール除去運転を実現することが可能となる。 Thereby, it is possible to easily realize the scale removal operation.
第7の発明に係る冷凍装置は、第2から第5の発明のいずれか1つに係る冷凍装置であって、スケール処理部の上流側において水管に連結されている第1配管と、第1配管の流路を開閉する第1バルブと、スケール処理部の下流側において水管に連結されている第2配管と、第2配管の流路を開閉する第2バルブと、をさらに備えている。そして、制御部は、スケール除去運転を実行するために、第1バルブおよび第2バルブの少なくとも一方を制御する。 A refrigeration apparatus according to a seventh aspect is the refrigeration apparatus according to any one of the second to fifth aspects, wherein the first pipe connected to the water pipe on the upstream side of the scale processing section, and the first A first valve that opens and closes the flow path of the pipe, a second pipe that is connected to the water pipe on the downstream side of the scale processing unit, and a second valve that opens and closes the flow path of the second pipe are further provided. And a control part controls at least one of the 1st valve and the 2nd valve, in order to perform scale removal operation.
ここでは、スケール処理部の上流側と下流側とにそれぞれ、第1配管および第1バルブ、そして、第2配管および第2バルブを設けている。そして、制御部は、例えば、第1配管における流路および第2配管における流路の少なくとも一方を調整し、スケール除去運転を実現している。 Here, a first pipe and a first valve, and a second pipe and a second valve are provided on the upstream side and the downstream side of the scale processing unit, respectively. And the control part adjusts at least one of the flow path in the 1st piping, and the flow path in the 2nd piping, for example, and has realized scale removal operation.
これにより、例えば、第1バルブおよび第2バルブの少なくとも一方を制御することによって、通常運転とは異なる水量、流速、水の流れの向き等を実現し、スケール除去運転を行うことが可能となる。 Thereby, for example, by controlling at least one of the first valve and the second valve, it is possible to realize a water amount, a flow velocity, a direction of water flow, etc. different from the normal operation, and to perform the scale removal operation. .
第1の発明に係る冷凍装置によれば、配管の内壁面にスケールが付着することによって発生する機器性能の低下を抑制することが可能となる。 According to the refrigeration apparatus according to the first aspect of the present invention, it is possible to suppress a decrease in equipment performance that occurs due to the scale adhering to the inner wall surface of the pipe.
第2の発明に係る冷凍装置によれば、通常運転時とは異なる流れがスケールの内壁面に付着したスケールに作用することとなり、スケールを内壁面から離脱させることが可能となる。 According to the refrigeration apparatus according to the second invention, a flow different from that during normal operation acts on the scale attached to the inner wall surface of the scale, and the scale can be detached from the inner wall surface.
第3の発明に係る冷凍装置によれば、水管の内壁面に付着したスケールがブラシによりこそぎ落とされるので、スケールを除去することが可能となる。 According to the refrigeration apparatus according to the third invention, the scale attached to the inner wall surface of the water pipe is scraped off by the brush, so that the scale can be removed.
第4の発明に係る冷凍装置によれば、通常運転時よりも大きな力がスケールの内壁面に付着したスケールに作用することとなり、スケールを内壁面から離脱させることが可能となる。 According to the refrigeration apparatus according to the fourth aspect of the invention, a larger force than that during normal operation acts on the scale attached to the inner wall surface of the scale, and the scale can be detached from the inner wall surface.
第5の発明に係る冷凍装置によれば、通常運転時とは異なる力がスケールの内壁面に付着したスケールに作用することとなり、スケールを内壁面から離脱させることが可能となる。 According to the refrigeration apparatus of the fifth invention, a force different from that during normal operation acts on the scale attached to the inner wall surface of the scale, and the scale can be detached from the inner wall surface.
第6の発明に係る冷凍装置によれば、容易にスケール除去運転を実現することが可能となる。 According to the refrigeration apparatus according to the sixth aspect of the present invention, it is possible to easily realize the scale removal operation.
第7の発明に係る冷凍装置によれば、通常運転とは異なる水量、流速、水の流れの向き等を実現し、スケール除去運転を行うことが可能となる。 According to the refrigeration apparatus according to the seventh aspect of the present invention, it is possible to realize a water removal amount, a flow rate, a direction of water flow, and the like different from the normal operation, and perform the scale removal operation.
本発明の一実施形態に係る水熱交換器(熱交換器)22を含む給湯装置1について、図1〜図5を用いて説明すれば以下の通りである。
It will be as follows if the hot
<ヒートポンプ式給湯装置の構成>
本発明の一実施形態に係る水熱交換器22を含むヒートポンプ式給湯装置のシステムを図1に示す。ヒートポンプ式給湯装置1は、冷凍装置2と貯湯装置3とによって構成されている。冷凍装置2は、圧縮機21、水熱交換器22内の冷媒管22a、減圧手段としての膨張弁23および空気熱交換器24が、冷媒配管25によって環状に接続される圧縮式の冷凍回路20を有する。
<Configuration of heat pump hot water supply device>
A system of a heat pump hot water supply apparatus including a
さらに、冷凍回路20には、水熱交換器22から出る高圧高温の冷媒と、空気熱交換器24から出る低圧低温の冷媒との間で熱交換を行うため、ガス熱交換器26が配置されている。具体的には、水熱交換器22と膨張弁23とを連結する冷媒通路と、空気熱交換器と圧縮機21とを連結する冷媒通路との間で熱交換が行われる。
Further, the
貯湯装置3は、貯湯タンク31、水熱交換器22内の水管22b及び水循環ポンプ32が、水配管35によって環状に接続された水循環回路30を有する。
The hot water storage device 3 includes a
冷凍装置2には、設置場所の外気温を検出する外気温センサ8、圧縮機21の吐出管温度を検出する吐出管温度センサ9および空気熱交換器24の温度を検出する温度センサ10が設けられており、これらのセンサの検出信号は、マイコン6に入力される。そして、水熱交換器22で加熱された水の温度が所定温度となるように、水循環ポンプ32によって水の循環量が制御される。マイコン6は、所定温度の水を得るために必要な冷媒温度を確保するために、膨張弁23の開度を制御する。
The refrigeration apparatus 2 is provided with an outside air temperature sensor 8 that detects the outside air temperature at the installation location, a discharge
<冷凍装置の構造>
図2は、冷凍装置2の内部構造を示す断面図である。図2において、断熱壁2cの右側区画が機械室2aであり、断熱壁2cの左側区画がファン室2bである。機械室2aには、圧縮機21、膨張弁23が配置されている。
<Structure of refrigeration equipment>
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the internal structure of the refrigeration apparatus 2. In FIG. 2, the right compartment of the heat insulation wall 2c is the
ファン室2bには、図2の正面視において、前方にファン27が配置されている。ファン27の後方には、ファン27を駆動するモータが、モータ支持台28に固定された状態で配置されている。ファン室2bの下方には、断熱壁2dを隔てて水熱交換器22が配置されている。水熱交換器22内にて、冷媒管22a(図1参照)を流れる冷媒と、水管22b(図1参照)を流れる水との間で熱交換が行われる。
In the
また、図2において、空気熱交換器24は、ファン室2bの左側壁と背面壁に沿って配置されており、空気熱交換器24の右端は機械室2aの中央まで延出している。制御ボックス4は、機械室2aの上部とファン室2bの上部を跨ぐように配置されている。制御ボックス4には、マイコン6(図4参照)、インバータ7(図4参照)を搭載した制御装置5が内蔵されている。
In FIG. 2, the
<冷凍装置の運転制御>
図3は、冷凍装置2の制御ブロック図である。マイコン6は、外気温センサ8、空気熱交換器24の温度センサ10からの検出信号に基づき、目標吐出管温度設定部62で目標吐出管温度を設定する。そして、マイコン6は、吐出管温度センサ9で検出される吐出管温度が目標吐出管温度に近づくように、膨張弁開度制御部63を介して膨張弁23の開度を制御する。なお、目標吐出管温度の設定に必要なデータは、目標吐出管温度設定部62内に予め記憶されている。
<Operation control of refrigeration equipment>
FIG. 3 is a control block diagram of the refrigeration apparatus 2. The microcomputer 6 sets the target discharge pipe temperature at the target discharge pipe
さらに、マイコン6は、冷凍装置2の能力に及ぼす外気温の影響を考慮して、さらに給湯負荷が一日の時間帯によって変化することを考慮して、インバータ制御部64を介して圧縮機21の運転周波数を制御している。例えば、外気温が低く、給湯負荷が大きい時間帯では、湯切れを防止するため、効率を無視して圧縮機21の運転周波数を高める。一方、外気温が高く、給湯負荷が小さい時間帯では、圧縮機21の運転周波数を高効率点に設定する。
Further, the microcomputer 6 considers the influence of the outside air temperature on the capacity of the refrigeration apparatus 2 and further considers that the hot water supply load changes depending on the time zone of the day. The operation frequency is controlled. For example, in a time zone in which the outside air temperature is low and the hot water supply load is large, the operating frequency of the
給湯負荷が大きいとき、マイコン6は、圧縮機21を保護する目的で、吐出管温度が120℃を超えないように圧縮機21の運転制御を行う。実際に、吐出管温度が120℃のとき、圧縮機21の内部温度は、140℃〜145℃に到達しており、内部温度がさらに上昇して150℃を超えると、圧縮機21内部のマグネットの磁力が低下、オイルの劣化が発生し故障に至る。したがって、本実施形態では、吐出管温度の上限を120℃と設定している。
When the hot water supply load is large, the microcomputer 6 controls the operation of the
但し、外気温t1が−20℃以下のときは、圧縮機21が過負荷になり易いので、さらなる安全措置として吐出管温度センサ9の検出値の補正量を大きくとり、実際の吐出管温度が120℃に達する前に吐出管温度センサ9の検出値を120℃にする必要がある。そこで、外気温t1が−20℃以下のときの補正量が実験的に求められ、マイコン6の温度補正部61の第2補正手段61bに記憶されている。なお、外気温t1>−20℃の温度範囲では、第1補正手段61aによって、補正されている。
However, when the outside air temperature t1 is −20 ° C. or less, the
<水熱交換器の構造>
ここでは、水熱交換器22の構成について、図4,図5を用いて説明する。ここで、図4は、水熱交換器22の構成を、また、図5は、水熱交換器22における要部の構成を示している。
<Structure of water heat exchanger>
Here, the structure of the
水熱交換器22は、冷媒管22aと、水管22bと、スケール処理部40と、第1配管
43と、第1バルブ44と、第2配管45と、第2バルブ46とを有している。
The
冷媒管22aは、その内側に冷媒を流通させる断面が円形の円管である。本実施形態の冷媒管22aは、図4に示すように、2本の第1,第2冷媒細管221a、222aに分岐され、後述する水管22bに巻回されている。第1,第2冷媒細管221a、222aは、長手方向に沿って平行に、水管22bの外周面上に相互に等しい所定の間隔をおいて、かつ、所定の巻き角を有して螺旋状に巻回されている。なお、本実施形態の冷媒管22aには、冷媒ガスとして二酸化炭素が流されている。
The
水管22bは、その内側に水を流通させる断面円形の円管であって、所定の長さと所定の内径d2を有して構成されている。
The
水熱交換器22は、上記の構成により、入水側22aaより入水した水を徐々に加熱することができ、出水側22abから出水する水を所望の温度にすることができる。
With the above-described configuration, the
なお、本実施形態において、「上流側」および「下流側」とは、通常運転時における水の流れに対する上流および下流を意味し、上述したように、下流側の水の温度は、下流側の水の温度に比べて高くなる。 In the present embodiment, “upstream side” and “downstream side” mean upstream and downstream with respect to the flow of water during normal operation. As described above, the temperature of the downstream water is the downstream side. It becomes higher than the temperature of water.
スケール処理部40は、上記水管22bの一部に配置されている。また、スケール処理部40は、水管22bを流通する水が所定温度域となる位置、すなわち、水管22bを流通する水に含まれるスケールSが過飽和状態となる温度域に配置されている。具体的には、スケール処理部40は、例えば、水管22bに硬度200の水を流通させる場合、水管22bを流通する水が65℃となる位置に設けられる。
The
これにより、スケール処理部40が配置された位置に選択的にスケールSを析出させることが可能となり、スケールSは、スケール処理部40の内壁面40aに付着するようになる。
As a result, the scale S can be selectively deposited at the position where the
また、スケール処理部40の内径d1は、水管22bの内径d2に比べて大きく形成されている。これにより、内壁面40aにスケールSが付着した場合であっても、スケール処理部40において流路が閉塞してしまうことを防止することができる。
Moreover, the inner diameter d1 of the
第1配管43は、水管22bにおけるスケール処理部40の上流側と貯湯タンク31とを連結する水路であって、貯湯タンク31側からスケール処理部40側に水を流通させる。
The
第1バルブ44は、第1配管43上に設けられており、第1配管43の流路を開閉して、貯湯タンク31側からスケール処理部40側に流れる水量を調整する。そして、第1バルブ44の開閉は、スケール処理制御部65によって制御されている。
The
第2配管45は、水管22bにおけるスケール処理部40の下流側と貯湯タンク31とを連結する水路であって、スケール処理部40側から貯湯タンク31側に水を流通させる。
The
第2バルブ46は、第2配管45上に設けられており、第2配管45の流路を開閉して、スケール処理部40側から貯湯タンク31側に流れる水量を調整する。そして、第2バルブ46の開閉は、スケール処理制御部65によって制御されている。
The
<スケール除去運転>
ここでは、スケール処理制御部65が行うスケール除去運転について説明する。ここで言うスケール除去運転とは、スケール処理部40に析出するスケールSを除去するための運転をいい、通常運転とは異なる。具体的には、スケール処理制御部65は、第1バルブ44および第2バルブ46の栓を通常運転よりも開くことによって、スケール処理部40に流れる水の流速が、通常運転時よりも早くなるようにしている。
<Scale removal operation>
Here, the scale removal operation performed by the scale processing control unit 65 will be described. The scale removal operation referred to here is an operation for removing the scale S deposited on the
これにより、水の流れを利用して、スケール処理部40の内壁面40aに付着するスケールSを剥がれ落とすことが可能となる。
Thereby, the scale S adhering to the
[冷凍装置2の特徴]
(1)
本実施形態の冷凍装置2は、水熱交換器22において水が流通する水管22bに析出するスケールSを除去するためのスケール除去運転を行わせるスケール処理制御部65を備えている。これにより、部品交換や特別なメンテナンス等をすることなく、スケール処理部40の内壁面40aに付着したスケールSを除去することが可能となる。この結果、スケール処理部40の内壁面40aにスケールSが付着することによって発生する機器性能の低下を抑制することが可能となる。
[Features of the refrigeration apparatus 2]
(1)
The refrigeration apparatus 2 of the present embodiment includes a scale processing control unit 65 that performs a scale removal operation for removing the scale S deposited on the
(2)
本実施形態の冷凍装置2では、スケール処理部40を流れる水の流速を早めることによってスケール処理部40の内壁面40aに付着するスケールSを除去している。これにより、通常運転時よりも大きな力がスケール処理部40の内壁面40aに付着したスケールSに作用することとなり、スケールSを内壁面40aから離脱させることを可能としている。
(2)
In the refrigeration apparatus 2 of the present embodiment, the scale S adhering to the
(3)
本実施形態の冷凍装置2では、スケール処理部40の上流側と下流側とにそれぞれ、第1配管43および第1バルブ44、そして、第2配管45および第2バルブ46を設けている。そして、スケール処理制御部65は、第1バルブ44と第2バルブ46を調整し、スケール除去運転を実現している。これにより、スケール処理部40において、通常運転とは異なる流速を実現し、スケール除去運転を行うことを可能としている。
(3)
In the refrigeration apparatus 2 of the present embodiment, a
(4)
本実施形態の冷凍装置2では、水管22bに流れる水に含まれるスケールSが過飽和状態となる位置にスケール処理部40を設けている。これにより、スケール処理部40の上流側と下流側とに第1バルブ44、第2バルブ46を設けて、スケールSが析出する位置に対して局所的にスケール除去運転をすることを可能としている。
(4)
In the refrigeration apparatus 2 of the present embodiment, the
[他の実施形態]
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
[Other Embodiments]
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the summary of invention.
(A)
上記実施形態の冷凍装置2では、スケール処理部40を配置し、スケール処理部40に対して局地的にスケール除去運転を行う例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
(A)
In the refrigeration apparatus 2 of the above-described embodiment, the
例えば、スケール処理部ではなく、水管における任意の区間の上流側と下流側とにバルブを設置して、制御部は、そのバルブの開度を制御するようにしてもよい。この場合であっても、任意の区間の内壁面に付着するスケールを除去することが可能となる。 For example, instead of the scale processing unit, valves may be installed on the upstream side and the downstream side of an arbitrary section in the water pipe, and the control unit may control the opening degree of the valve. Even in this case, the scale attached to the inner wall surface of an arbitrary section can be removed.
(B)
上記実施形態の冷凍装置2では、第1バルブ44と第2バルブ46とを設け、スケール処理制御部65が第1バルブ44と第2バルブ46とを制御してスケール処理運転を実現する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
(B)
In the refrigeration apparatus 2 of the above embodiment, the
例えば、図6に示すように、冷凍装置102は、上記実施形態のような第1配管43と、第1バルブ44と、第2配管45と、第2バルブ46とを有しておらず、冷媒管22aと、水管22bと、スケール処理部40とによって構成されている水熱交換器(熱交換器)122を含んでいてもよい。そして、スケール処理制御部(制御部)65は、水循環ポンプ(ポンプ)132を制御して、水管22bに流れる水の流速等を調整する。なお、図6において図1と同じ参照番号の部位については、図1と同じ機能を有する物なので、ここではその説明を省略する。
For example, as shown in FIG. 6, the
この場合も、上記の実施形態に係る冷凍装置2と同様の効果を得ることができる。 Also in this case, the same effect as the refrigeration apparatus 2 according to the above embodiment can be obtained.
(C)
上記実施形態の冷凍装置2では、スケール処理部40に流れる流速を早くすることによってスケール除去運転を実現する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
(C)
In the refrigeration apparatus 2 of the above-described embodiment, an example in which the scale removal operation is realized by increasing the flow velocity flowing through the
例えば、スケール処理部40に流れる水の流れを逆にすることによってスケール除去運転を実現してもよい。具体的には、スケール処理部40の下流側に配置される第2配管45側から水を流水させ、スケール処理部40の上流側に配置される第1配管43側から出水させるように水熱交換器22を構成してもよい。この場合、第1バルブ44あるいは第2バルブ46を制御することによって、スケール処理部40内の水の流れが通常運転とは反対となる逆流状態を実現することが可能となる。この場合であっても、通常運転時とは異なる流れがスケール処理部40の内壁面40aに付着したスケールSに作用することとなり、スケールSを内壁面40aから離脱させることが可能となる。
For example, the scale removal operation may be realized by reversing the flow of water flowing through the
さらに、上述したようにスケール処理部40内を逆流させるスケール除去運転が実現可能な冷凍装置2においては、図7(a)、図7(b)に示すように、スケール処理部40内に水の流れによって移動し、一部がスケール処理部40の内壁部40aに接触するリング状のブラシ47を配置してもよい。
Furthermore, as described above, in the refrigeration apparatus 2 capable of realizing the scale removal operation in which the inside of the
この場合には、スケール除去運転時に逆流する水の流れ(図7に示す黒色矢印方向)によってブラシ47が図7に示す実線矢印方向に移動する。このとき、スケール処理部40の内壁面40aに付着したスケールSは、図8に示すように、実線矢印方向に移動するブラシ47によりこそぎ落とされる。この結果、スケール処理部40の内壁面40aにスケールSが付着することによって発生する機器性能の低下を抑制することが可能となる。
In this case, the
(D)
上記実施形態の冷凍装置2では、スケール処理部40に流れる流速を早くすることによってスケール除去運転を実現する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
(D)
In the refrigeration apparatus 2 of the above-described embodiment, an example in which the scale removal operation is realized by increasing the flow velocity flowing through the
例えば、第1バルブおよび第2バルブの開度を調整することにより、スケール処理部内に乱流を発生させてもよい。これにより、通常運転時とは異なる力がスケールの内壁面に付着したスケールに作用することとなり、スケールを内壁面から離脱させることが可能となる。 For example, the turbulent flow may be generated in the scale processing unit by adjusting the opening degree of the first valve and the second valve. Thereby, a force different from that during normal operation acts on the scale attached to the inner wall surface of the scale, and the scale can be detached from the inner wall surface.
(E)
上記実施形態の冷凍装置2では、第1バルブ44と第2バルブ46との両方を制御する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
(E)
In the refrigeration apparatus 2 of the above-described embodiment, an example in which both the
例えば、スケール処理部40の上流側に配置された第1バルブ44のみを制御してもよい。この場合も、上記の実施形態に係る冷凍装置2と同様の効果を得ることができる。
For example, only the
(F)
上記実施形態の給湯装置1では、水管22bを流通する水が65℃となる位置にスケール処理部40が設定されている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
(F)
In the hot
所定温度域は、水管に流通させる水の質(硬度等)によって変化するものであり、流通させる水の質によって適切に設定することが必要である。 The predetermined temperature range varies depending on the quality (hardness and the like) of the water that is circulated through the water pipe, and needs to be set appropriately depending on the quality of the circulated water.
(G)
上記実施形態の冷凍装置2では、スケール処理部に流れる水の流速を早くしてスケール除去運転を実現する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
(G)
In the refrigeration apparatus 2 of the above-described embodiment, an example in which the scale removal operation is realized by increasing the flow rate of the water flowing through the scale processing unit has been described. However, the present invention is not limited to this.
例えば、上述したように、スケール処理部に流れる水の流れを逆にする例、また、乱流にする例を組み合わせてスケール除去運転を実現してもよい。この場合も、上記の実施形態に係る冷凍装置2と同様の効果を得ることができる。 For example, as described above, the scale removal operation may be realized by combining an example in which the flow of water flowing in the scale processing unit is reversed and an example in which the flow is turbulent. Also in this case, the same effect as the refrigeration apparatus 2 according to the above embodiment can be obtained.
(H)
上記実施形態の冷凍装置2では、第1配管43および第2配管45が、貯湯タンク31に連結されている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
(H)
In the refrigeration apparatus 2 of the above embodiment, the
例えば、図9に示すように、貯湯タンク31とは別のタンク231を設け、そのタンク231と第1配管243と第2配管245と第1バルブ244と第2バルブ246と循環ポンプ249とによって独立した循環回路を形成してもよい。この場合であっても、スケール処理制御部65が、第1バルブ244、第2バルブ246、循環ポンプ249の少なくとも1つを制御することによって、スケール処理部40においてスケール処理運転を実現することが可能となる。
For example, as shown in FIG. 9, a
本発明によれば、スケールの析出による機器性能の低下を抑制することが可能になるため、スケール成分を有する水を使用する給湯装置への適用が特に有用である。 According to the present invention, it is possible to suppress degradation of equipment performance due to scale deposition, and therefore, it is particularly useful to apply to a hot water supply apparatus that uses water having a scale component.
1 給湯装置
2,102 冷凍装置
2a 機械室
2b ファン室
2c,2d 断熱壁
3 貯湯装置
4 制御ボックス
5 制御装置
6 マイコン
7 インバータ
8 外気温センサ
9 吐出管温度センサ
10 温度センサ
20 冷凍回路
21 圧縮機
22,122 水熱交換器(熱交換器)
22a 冷媒管
22b 水管
22aa 入水側
22ab 出水側
23 膨張弁
24 空気熱交換器
25 冷媒配管
26 ガス熱交換器
27 ファン
28 モータ支持台
30 水循環回路
31 貯湯タンク
32 水循環ポンプ
35 水配管
40 スケール処理部
40a 内壁面
43,243 第1配管
44,244 第1バルブ
45,245 第2配管
46,246 第2バルブ
47 ブラシ
61 温度補正部
61a 第1補正手段
61b 第2補正手段
62 目標吐出管温度設定部
63 膨張弁開度制御部
64 インバータ制御部
65 スケール処理制御部(制御部)
132 水循環ポンプ(ポンプ)
231 タンク
221a 第1冷媒管
222a 第2冷媒管
249 循環ポンプ
S スケール
d1 スケール処理部の内径
d2 水管の内径
DESCRIPTION OF
132 Water circulation pump (pump)
231
Claims (7)
前記熱交換器において前記水が流通する水管(22b)に析出するスケール(S)を除去するためのスケール除去運転を行わせる制御部(65)を備えている、冷凍装置。 A refrigeration apparatus (2,102) including a heat exchanger (22,122) for exchanging heat between water and a refrigerant,
A refrigeration apparatus comprising a control unit (65) for performing a scale removal operation for removing scale (S) deposited on a water pipe (22b) through which the water flows in the heat exchanger.
請求項1に記載の冷凍装置。 In the scale removal operation, at least the water in the water pipe is caused to flow backward to the scale processing unit (40) in which the water is in a predetermined temperature range.
The refrigeration apparatus according to claim 1.
請求項2に記載の冷凍装置。 A ring-shaped brush (47) that is disposed in the flow path of the scale processing unit, moves with the flow of the water, and partly contacts the inner wall (40a) of the scale processing unit; Yes,
The refrigeration apparatus according to claim 2.
請求項1から3のいずれか1項に記載の冷凍装置。 In the scale removal operation, the flow rate of the water flowing through the scale processing unit (40) in which at least the water is in a predetermined temperature range in the water pipe is increased,
The refrigeration apparatus according to any one of claims 1 to 3.
請求項1から4のいずれか1項に記載の冷凍装置。 In the scale removal operation, at least the water in the water pipe has a predetermined temperature range, and the flow of the water flowing through the scale processing unit (40) is turbulent.
The refrigeration apparatus according to any one of claims 1 to 4.
請求項1から5のいずれか1項に記載の冷凍装置。 The control unit controls a pump (132) for circulating the water through the water pipe in order to perform the scale removal operation.
The refrigeration apparatus according to any one of claims 1 to 5.
前記第1配管の流路を開閉する第1バルブ(44,244)と、
前記スケール処理部の下流側において前記水管に連結されている第2配管(45,245)と、
前記第2配管の流路を開閉する第2バルブ(44,246)と、
をさらに備えており、
前記制御部は、前記スケール除去運転を実行するために、前記第1バルブおよび前記第2バルブの少なくとも一方を制御する、
請求項2から5のいずれか1項に記載の冷凍装置。 A first pipe (43, 243) connected to the water pipe on the upstream side of the scale processing unit;
A first valve (44, 244) for opening and closing the flow path of the first pipe;
A second pipe (45, 245) connected to the water pipe on the downstream side of the scale processing unit;
A second valve (44, 246) for opening and closing the flow path of the second pipe;
Further comprising
The control unit controls at least one of the first valve and the second valve to perform the scale removal operation.
The refrigeration apparatus according to any one of claims 2 to 5.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013047591A (en) * | 2011-08-29 | 2013-03-07 | Noritz Corp | Heat pump water heater |
| JP2014508269A (en) * | 2011-01-28 | 2014-04-03 | エルコ インターナショナル,インコーポレイテッド | Water heating system |
| WO2014083679A1 (en) * | 2012-11-30 | 2014-06-05 | 三菱電機株式会社 | Air conditioning device, and design method therefor |
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2008
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014508269A (en) * | 2011-01-28 | 2014-04-03 | エルコ インターナショナル,インコーポレイテッド | Water heating system |
| US9243848B2 (en) | 2011-01-28 | 2016-01-26 | Aerco International, Inc. | Water heating system |
| JP2013047591A (en) * | 2011-08-29 | 2013-03-07 | Noritz Corp | Heat pump water heater |
| WO2014083679A1 (en) * | 2012-11-30 | 2014-06-05 | 三菱電機株式会社 | Air conditioning device, and design method therefor |
| JP5972397B2 (en) * | 2012-11-30 | 2016-08-17 | 三菱電機株式会社 | Air conditioner and design method thereof |
| US9746193B2 (en) | 2012-11-30 | 2017-08-29 | Mitsubishi Electric Corporation | Air-conditioning apparatus and method of designing same |
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