(57)【要約】【課題】温水とともに流れる異物を捕集する部品の小型化を実現した温水循環装置を提供すること。【解決手段】熱源２と、熱源２にて加熱された熱媒体が循環する熱媒循環回路３と、熱媒循環回路３に配設され、異物を捕集する機能を有するフィルタ２５と、磁石３５の周囲を覆い、磁石３５を収納する磁石収納部３４とを備え、高さ方向において、少なくとも磁石収納部３４の上端部は、フィルタ２５の下端部より上方側に位置している温水循環装置で、熱媒循環回路３を流れる磁性体の異物を除去する部品の小型化を実現できる。また、磁石３５は、熱媒体に直接接してないため、磁石３５の耐久性も向上できる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源と、
前記熱源にて加熱された熱媒体が循環する熱媒循環回路と、
前記熱媒循環回路に配設され、異物を捕集する機能を有するフィルタと、
磁石の周囲を覆い、前記磁石を収納する磁石収納部と、
を備え、
高さ方向において、少なくとも前記磁石収納部の上端部は、前記フィルタの下端部より上方側に位置している温水循環装置。
【請求項２】
前記熱媒循環回路に着脱自在に装着される封止栓を備え、前記磁石収納部は、前記封止栓に設けられている請求項１に記載の温水循環装置。
【請求項３】
前記磁石収納部は、非磁性体材料から形成されており、かつ、前記磁石は前記磁石収納部に着脱自在に収納されている請求項１または２に記載の温水循環装置。
【請求項４】
前記封止栓は、前記フィルタを着脱自在に保持する請求項２に記載の温水循環装置。
【請求項５】
前記非磁性体材料は、樹脂または非磁性体金属である請求項３に記載の温水循環装置。
【請求項６】
前記熱源は、冷媒回路で、前記熱媒体は、水または不凍液である請求項１または２に記載の温水循環装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温水循環装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の温水が流れる機器において、温水とともに流れる異物を捕集する手段としては、以下の構成のものがある。
【０００３】
側壁に給水の入口と出口を開設した本体に、円弧に反った板状に形成したメッシュ状のフィルタを、本体の開口底部から挿入する。
【０００４】
そして、内部にマグネットを埋設した底蓋の内底面にシート材を敷設し、本体の側壁の内周面に沿って出口を覆う位置に、底蓋を挿脱自在に取り付けて構成する。
【０００５】
これにより、入口から流入した給水中の鉄分は、マグネットの磁力で吸着され、シート材上に沈殿され、給水中の不純物はフィルタで取り除かれる。
【０００６】
そして、沈殿した鉄分は、底蓋を回動させて本体から取り外し、さらに、シート材を底蓋から取り外して清掃する。また、フィルタで除去した不純物は、フィルタを本体の開口底部から抜き外して清掃する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２３２１１４公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記従来の構成においては、メッシュ状のフィルタの下方側にマグネットが配置されているため、温水とともに流れる異物を捕集する部品の大きさが大きくなってしまうという課題を有していた。
【０００９】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、温水とともに流れる異物を捕集する部品の小型化を実現した温水循環装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記従来の課題を解決するために、本発明の温水循環装置は、熱源と、前記熱源にて加熱された熱媒体が循環する熱媒循環回路と、前記熱媒循環回路に配設され、異物を捕集する機能を有するフィルタと、磁石の周囲を覆い、前記磁石を収納する磁石収納部と、を備え、高さ方向において、少なくとも前記磁石収納部の上端部は、前記フィルタの下端部より上方側に位置しているものである。
【００１１】
これより、高さ方向において、少なくとも磁石の周囲を覆い磁石を収納する磁石収納部の上端部が、異物を捕集する機能を有するフィルタの下端部より上方側に配置する構成としたことで、温水循環装置の設置時の熱冷媒回路と暖房端末の接続時や、熱媒循環回路と暖房端末を接続している配管の老朽化に伴い発生し、熱媒循環回路を流れる異物を除去する部品の小型化を実現できる。
【００１２】
また、磁石は熱媒体に直接接してないため、腐食等の可能性も少なく、磁石の耐久性を向上できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、温水とともに流れる異物を捕集する部品の小型化を実現した温水循環装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１における温水循環装置のシステム構成図
【図２】同温水循環装置の外観斜視図
【図３】同温水循環装置の側面図
【図４】同温水循環装置のフィルタ装着部の外観斜視図
【図５】同フィルタ装着部の部分断面図
【図６】同温水循環装置のフィルタ装着部のバルブ部の部分断面図
【図７】（ａ）本発明の実施の形態１における温水循環装置のフィルタ装着部と熱媒配管の接続前の構成図（ｂ）同フィルタ装着部と熱媒配管の接続後の構成図
【図８】本発明の実施の形態１における温水循環装置のフィルタ装着部の部品展開図
【図９】同温水循環装置の封止栓の部品展開図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
第１の発明は、熱源と、前記熱源にて加熱された熱媒体が循環する熱媒循環回路と、前記熱媒循環回路に配設され、異物を捕集する機能を有するフィルタと、磁石の周囲を覆い、前記磁石を収納する磁石収納部と、を備え、高さ方向において、少なくとも前記磁石収納部の上端部は、前記フィルタの下端部より上方側に位置している温水循環装置である。
【００１６】
これより、高さ方向において、少なくとも磁石の周囲を覆い磁石を収納する磁石収納部の上端部が、異物を捕集する機能を有するフィルタの下端部より上方側に配置する構成としたことで、温水循環装置の設置時の熱冷媒回路と暖房端末の接続時や、熱媒循環回路と暖房端末を接続している配管の老朽化に伴い発生し、熱媒循環回路を流れる異物を除去する部品の小型化を実現できる。
【００１７】
また、磁石は熱媒体に直接接してないため、腐食等の可能性も少なく、磁石の耐久性を向上できる。
【００１８】
第２の発明は、特に、第１の発明において、前記熱媒循環回路に着脱自在に装着される封止栓を備え、前記磁石収納部は、前記封止栓に設けられているものである。
【００１９】
これにより、熱媒循環回路より封止栓を取り外すと同時に、磁石収納部に収納されている磁石も熱媒循環回路より外れる。
【００２０】
したがって、熱媒循環回路より封止栓を取り外すことで、磁石収納部の外表面に付着している磁性体の異物の除去を容易にでき、メンテナンス性に優れた温水循環装置を提供できる。
【００２１】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、前記磁石収納部は、非磁性体材料から形成されており、かつ、前記磁石は前記磁石収納部に着脱自在に収納されているものである。
【００２２】
これにより、熱媒循環回路内の熱媒体や磁性体の異物が、直接、磁石に付着しないため、腐食等の可能性も少なく、磁石の耐久性を向上させた構成を実現できる。
【００２３】
また、磁石が非磁性体材料にて覆われているため、熱媒循環回路内の磁性体の異物は、直接、磁石に付着することはなく、磁石の吸着力により磁石収納部の外表面に付着する。
【００２４】
したがって、磁石収納部を熱媒循環回路より外し、磁石収納部から磁石を取り外すことで、磁石収納部の外表面に付着している磁性体の異物に対する磁石の吸着力が遮断されるため、磁石収納部の外表面に付着している磁性体の異物の除去を容易にでき、メンテナンス性に優れた温水循環装置を提供できる。
【００２５】
第４の発明は、特に、第２の発明において、前記封止栓は、前記フィルタを着脱自在に保持するものである。
【００２６】
これにより、熱媒循環回路に封止栓を装着すると同時に、磁石収納部に収納されている磁石とフィルタとを同時に熱媒循環回路に配置させることができる。
【００２７】
したがって、熱媒循環回路を流れる磁性体の異物を除去できるとともに、組み立て性に優れた温水循環装置を提供できる。
【００２８】
第５の発明は、特に、第３の発明において、前記非磁性体材料は、樹脂または非磁性体金属であるものである。
【００２９】
これにより、熱媒循環回路内の熱媒体や磁性体の異物が、直接、磁石に付着しないため、腐食等の可能性も少なく、磁石の耐久性を向上させた構成を実現できる。
【００３０】
第６の発明は、特に、第１または第２の発明において、前記熱源は、冷媒回路で、前記熱媒体は、水または不凍液であるものである。
【００３１】
これにより、熱媒循環回路を流れる磁性体の異物に対する耐久性に優れ、運転効率に優れたヒートポンプ温水暖房装置を提供できる。
【００３２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００３３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における温水循環装置であるヒートポンプ温水暖房装置のシステム構成図を示すものである。図１では、矢印は、冷媒あるいは水、不凍液などの熱媒体の流れを示しており、温水を生成し循環させる際の動作を示している。
【００３４】
図１に示すように、本実施の形態におけるヒートポンプ温水暖房装置は、冷媒回路２と熱媒循環回路３とから構成されている。そして、冷媒回路２と熱媒循環回路３は、同一の外装体１内に配設されている。
【００３５】
冷媒回路２は、冷媒を高温高圧に圧縮する圧縮機５、水あるいは不凍液などの熱媒体と冷媒との熱交換を行う水冷媒熱交換器６、水冷媒熱交換器６で放熱した後の冷媒を減圧する減圧装置（膨張弁）７、空気と冷媒とで熱交換する蒸発器４、を順次環状に接続することで構成されている熱源である。なお、冷媒回路内を循環する冷媒には、Ｒ４１０ＡやＲ３２または二酸化炭素などを用いる。
【００３６】
一方、熱媒循環回路３においては、循環ポンプ９の駆動により水あるいは不凍液などの熱媒体は、熱媒戻りポート１９から水冷媒熱交換器６に向かって流れ、そこで、圧縮機５で圧縮された高温高圧の水冷媒熱交換器６を流れる冷媒によって加熱され、その加熱された高温の水あるいは不凍液などの熱媒体が、熱媒往きポート１６に向かって流れる。
【００３７】
そして、高温の水あるいは不凍液などの熱媒体は、循環ポンプ９の駆動により、暖房端末８に搬送され、暖房端末８において放熱後、再び、熱媒循環回路３に熱媒戻りポート１９を介して流入し、フィルタ装着部２０、循環ポンプ９、水冷媒熱交換器６、圧力逃し弁１０、空気抜き弁１１、流量センサ１２、膨張タンク１３、圧力計１４、補助ヒータ１５を通過し、再び、高温の水あるいは不凍液などの熱媒体が、熱媒循環回路３から熱媒往きポート１６を介して暖房端末８へ搬送される。
【００３８】
なお、フィルタ装着部２０は、熱媒循環回路３において、熱媒体を循環させる循環ポンプ９と熱媒戻りポート１９との間に配置されている。
【００３９】
本実施の形態におけるヒートポンプ温水暖房装置は、熱媒循環回路３において、冷媒回路２の水冷媒熱交換器６で加熱生成された水あるいは不凍液などの熱媒体は、熱媒往きポート１６と暖房端末８とを接続する熱媒往き配管１７を介して暖房端末８へと供給され、居室内を暖房し、その後、再び、暖房端末８と熱媒戻りポート１９とを接続する熱媒戻り配管１８を介して、熱媒循環回路３へと戻ることで、水あるいは不凍液などの熱媒体が循環する構成となっている。
【００４０】
なお、暖房端末８は、輻射暖冷房などのパネル状外部放熱器、または、パネルヒーターや送風ファンを備えたファンコンベクターでも構わない。
【００４１】
次に、本実施の形態におけるヒートポンプ温水暖房装置の構造について、図２、図３を用いて説明する。
【００４２】
図２、図３に示すように、本実施の形態におけるヒートポンプ温水暖房装置の、熱媒循環回路３と暖房端末８とを接続する熱媒往き配管１７を外装体１に接続する熱媒往きポート１６と、熱媒循環回路３と暖房端末８とを接続する熱媒戻り配管１８を外装体１に接続する熱媒戻りポート１９は、外装体１の背面部に設けられている。
【００４３】
また、熱媒循環回路３において、熱媒体を循環させる循環ポンプ９と熱媒戻りポート１９との間に配置されているフィルタ装着部２０は、外装体１の側面部を構成する外装側板２１に対向する位置に配置されている。
【００４４】
そして、外装側板２１のフィルタ装着部２０と対向する位置には開口部２２が設けられており、開口部２２は開閉板２３をネジで締結固定していて、通常時は、開口部２２を塞ぐ構成となっている。なお、フィルタ装着部２０からフィルタ２５を着脱する等のメンテナンス作業を行う場合には、開閉板２３を取り外して、開口部２２より行う構成である。
【００４５】
また、図４、図５に示すように、水あるいは不凍液などの熱媒体は、フィルタ装着部２０を水平方向に流れており、フィルタ装着部２０は、その上流側から下流側に向かって、水平方向に対して下方側に傾斜している。
【００４６】
そして、フィルタ装着部２０には、フィルタ装着部２０の熱媒体の流路である熱媒流路部３３より下方側に突出しているフィルタ収納部２４が設けられており、このフィルタ収納部２４に、円筒状のフィルタ２５が収納された状態で、通常は配置されている。
【００４７】
なお、フィルタ装着部２０の下端開口には、封止栓２６が着脱自在に装着されている。円筒状のフィルタ２５の下端開口は、この封止栓２６に着脱自在に保持されている、そして、円筒状のフィルタ２５も、熱媒流路部３３に水平方向に対して下方側に傾斜し、フィルタ装着部２０の熱媒体の流路である熱媒流路部３３より下方側に突出している。
【００４８】
さらに、円筒状のフィルタ２５の内方側には、封止栓２６の上端部に設けられていて、磁石３５を収納する磁石収納部３４が配置している。そして、高さ方向において、少なくとも磁石収納部３４の上端部は、フィルタ２５の下端部より上方側に位置している。すなわち、磁石収納部３４の上端部は、高さ方向において、フィルタ２５の上端部と下端部との間に位置している。
【００４９】
なお、熱媒流路部３３を流れる熱媒体と直接接してないように、非磁性体材料にて、磁石３５は周囲を覆られている。すなわち、磁石３５を収納する磁石収納部３４は、樹脂または真鍮などの非磁性体金属で形成されている。
【００５０】
そして、円筒状のフィルタ２５の上端開口は、熱媒流路部３３に対して傾斜して配置されている。これにより、熱媒流路部３３を流れる水あるいは不凍液などの熱媒体は、円筒状のフィルタ２５の上端開口からフィルタ２５内に入り、フィルタ２５の側面を通過して熱媒循環回路３へと流れて行く。
【００５１】
そのとき、フィルタ２５は、熱媒循環回路３や暖房端末８内に混入した異物を、水あるいは不凍液などの熱媒体が、フィルタ２５を通過する際に捕集する。また、熱媒循環回路３や暖房端末８内に混入した鉄粉、銅等の磁性体の異物は、フィルタ２５の内方側に位置し、磁石収納部３４に収納されている磁石３５の吸着力により、磁石収納部３４の外表面に付着する。
【００５２】
図６に、本発明の実施の形態１におけるフィルタ装着部のバルブ部の部分断面図を示す。フィルタ装着部２０の両端は、フィルタ２５を挟んで開閉機能を有するバルブ２８を配置している。フィルタ２５を着脱する際は、この両方のバルブ２８を締め切り、水あるいは不凍液などの熱媒のフィルタ装着部２０の流れを止めたうえで、メンテナンス作業を行う。
【００５３】
図７の（ａ）に本発明の実施の形態１におけるフィルタ装着部と熱媒配管の接続前の構成図、図７の（ｂ）に本発明の実施の形態１におけるフィルタ装着部と熱媒配管の接続後の構成図を示す。フィルタ装着部２０の両端部には、熱媒配管３２と接続するための円筒状凹嵌合形状２９が形成されている。
【００５４】
また、フィルタ装着部２０の両端部と接続する熱媒配管３２は、熱媒流路部３３と互いの熱媒配管３２とが、同軸上で直列となるように接続されている。また、熱媒配管３２の端部は、フィルタ装着部２０に形成されている円筒状凹嵌合形状２９に適合する円筒状凸嵌合形状３０となっている。
【００５５】
そして、この円筒状凹凸嵌合接続の構成は、円筒状凹嵌合形状２９内に円筒状凸嵌合形状３０が挿入され、環状の締結ファスナー（図示せず）で、圧着嵌合接続する構成のため、互いの熱媒配管３２の同軸を基準として対して、作業者がフィルタ装着部２０を回転させることができるようになっている。なお、この円筒状凹凸嵌合接続の構成において、互いの端部の形状が、互いの部品で逆の構成でも構わない。
【００５６】
図８に、本発明の実施の形態１におけるフィルタ装着部の部品展開図、図９に、本発明の実施の形態１における温水循環装置の封止栓の部品展開図を示す。
【００５７】
フィルタ収納部２４と封止栓２６とを固定している環状の締結ファスナー２７とを取り外し、その後、フィルタ収納部２４の下端開口に着脱自在に装着されている封止栓２６をフィルタ収納部２４より外すことで、フィルタ２５をフィルタ収納部２４より外すことができる。
【００５８】
封止栓２６にはＯリング３１が装着されており、封止栓２６をフィルタ収納部２４に装着した際に、不凍液などの熱媒体が外部に漏れるのを防いでいる。
【００５９】
封止栓２６の熱媒流路部３３に最も近い上端部には、磁石収納部３４が設けられており、磁石収納部３４の内方に設けられている円筒状の穴には、磁石３５が一端側より挿入できるようになっている。
【００６０】
また、磁石３５の他端側より、キャップ３６が封止栓２６に着脱自在に装着できるようになっている。なお、キャップ３６と磁石３５とは接着剤等で固定されている。すなわち、磁石収納部３４の内面とキャップ３６とで、磁石３５は周囲が覆われる構成である。
【００６１】
そして、キャップ３６にはオスねじ３７が設けられており、封止栓２６にはメスねじ３８が設けられている。これにより、キャップ３６は、磁石３５を磁石収納部３４に固定するとともに、封止栓２６と着脱自在に装着できるようになっている。
【００６２】
これにより、フィルタ収納部２４より封止栓２６を外した後、封止栓２６からキャップ３６を外すことにより、封止栓２６から磁石３５を取り出すことができる。封止栓２６から磁石３５を取り出すと、磁石収納部３４の外表面に吸引されていた鉄粉、銅等の磁性体の異物は、磁石収納部３４の外表面から外れるため、容易に異物の除去ができる。
【００６３】
以上のように、本実施の形態におけるヒートポンプ温水暖房装置は、以下のような効果を有する。
【００６４】
磁石３５の周囲を覆い磁石を収納する磁石収納部３４を、異物を捕集する機能を有するフィルタ２５の内方に配置する構成としたことで、熱媒循環回路３を流れる異物を除去する部品の小型化を実現できる。また、磁石３５は熱媒体に直接接してないため、腐食等の可能性も少なく、磁石３５の耐久性を向上できる。
【００６５】
また、熱媒循環回路３に着脱自在に装着される封止栓２６を備え、磁石収納部３４は、封止栓２６に設けられていることにより、熱媒循環回路３のフィルタ収納部２４より封止栓２６を取り外すと同時に、磁石収納部３４に収納されている磁石３５も熱媒循環回路３のフィルタ収納部２４より外れるため、磁石収納部３４の外表面に付着している磁性体の異物の除去を容易にでき、メンテナンス性に優れた温水循環装置を提供できる。
【００６６】
また、磁石収納部３４は、非磁性体材料から形成されており、かつ、磁石３５は磁石収納部３４に着脱自在に収納されていることで、磁石３５は非磁性体材料にて覆われているため、熱媒循環回路３内の磁性体の異物は、直接、磁石３５に付着することはなく、磁石３５の吸着力により磁石収納部３４の外表面に付着する。
【００６７】
これにより、磁石収納部３４が設けられている封止栓２６を熱媒循環回路３のフィルタ収納部２４より外し、磁石収納部３４から磁石３５を取り外すことで、磁石収納部３４の外表面に付着している磁性体の異物に対する磁石３５の吸着力が遮断されるため、磁石収納部３４の外表面に付着している磁性体の異物の除去を容易にでき、メンテナンス性に優れた温水循環装置を提供できる。
【００６８】
また、封止栓２６は、フィルタ２５を着脱自在に保持することにより、熱媒循環回路３のフィルタ収納部２４に封止栓２６を装着すると同時に、磁石収納部３４に収納されている磁石３５とフィルタ２５とを同時に熱媒循環回路３のフィルタ収納部２４に配置させることができるため、熱媒循環回路３を流れる磁性体の異物を除去できるとともに、組み立て性に優れた温水循環装置を提供できる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
以上のように、本発明にかかる温水循環装置は、温水とともに流れる異物を捕集する部品の小型化を実現できるので、家庭用のみならず、業務用の温水循環装置にも適用できる。
【符号の説明】
【００７０】
１  外装体
２  冷媒回路（熱源）
３  熱媒循環回路
４  蒸発器
５  圧縮機
６  水冷媒熱交換器
７  減圧装置（膨張弁）
８  暖房端末
９  循環ポンプ
１０  圧力逃し弁
１１  空気抜き弁
１２  流量センサ
１３  膨張タンク
１４  圧力計
１５  補助ヒータ
１６  熱媒往きポート
１７  熱媒往き配管
１８  熱媒戻り配管
１９  熱媒戻りポート
２０  フィルタ装着部
２１  外装側板
２２  開口部
２３  開閉板
２４  フィルタ収納部
２５  フィルタ
２６  封止栓
２７  締結ファスナー
２８  バルブ
２９  円筒状凹嵌合形状
３０  円筒状凸嵌合形状
３１  Ｏリング
３２  熱媒配管
３３  熱媒流路部
３４  磁石収納部
３５  磁石
３６  キャップ
３７  オスねじ
３８  メスねじ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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