(57)【要約】【課題】ガスクーラの水流路におけるスケールの生成を抑制して水流路の閉塞を簡易にして確実に防止することができる給湯システムを提供する。【解決手段】ヒートポンプユニット(4)の冷媒循環路(5)を流れる高温冷媒によってタンクユニット(8)の貯湯タンク(6)から水循環路(9)を流れる低温水を高温水に沸き上げる沸き上げ動作を行う給湯システム(1,50,58,60)であって、沸き上げ動作によって高温冷媒が流入される冷媒流路(2a)と、低温水が流入される水流路(2b)とを有するガスクーラ(2)と、沸き上げ動作終了後に低温水を水流路に通水して水流路におけるスケールの生成を抑制するスケール生成抑制手段とを備える。【選択図】図１
2010261636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒートポンプユニットの冷媒循環路を流れる高温冷媒によってタンクユニットの貯湯タンクから水循環路を流れる低温水を高温水に沸き上げる沸き上げ動作を行う給湯システムであって、
前記沸き上げ動作によって前記高温冷媒が流入される冷媒流路と、前記低温水が流入される水流路とを有するガスクーラと、
前記沸き上げ動作終了後に前記低温水を前記水流路に通水して前記水流路におけるスケールの生成を抑制するスケール生成抑制手段と
を備えることを特徴とする給湯システム。
【請求項２】
前記スケール生成抑制手段の作動に伴い前記水流路に通水された前記低温水を前記水循環路から排出する排水手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の給湯システム。
【請求項３】
前記スケール生成抑制手段は、前記低温水を前記沸き上げ動作時よりも高流速で前記水流路に通水させることを特徴とする請求項１に記載の給湯システム。
【請求項４】
前記水循環路は、前記沸き上げ動作時に前記水流路に通水される前の前記低温水が流れる低温水路と、前記沸き上げ動作時に前記水流路に通水された後の前記高温水が流れる高温水路とから構成され、
前記タンクユニットは、前記低温水路と前記高温水路とを連通するバイパス路を有し、
前記スケール生成抑制手段は、前記低温水路から前記バイパス路を介して前記高温水路側から前記低温水を前記水流路に通水させることを特徴とする請求項１に記載の給湯システム。
【請求項５】
前記スケール生成抑制手段は、ＣＯ２ガスを前記水流路に通気させるＣＯ２ガス供給手段を有することを特徴とする請求項１に記載の給湯システム。
【請求項６】
前記ＣＯ２ガス供給手段は、前記水循環路に接続されたガスボンベから前記水流路に前記ＣＯ２ガスを通気させることを特徴とする請求項５に記載の給湯システム。
【請求項７】
前記ＣＯ２ガス供給手段は、前記水循環路を流れる水から遊離した遊離ＣＯ２ガスを回収し、前記遊離ＣＯ２ガスを前記水流路に通気させることを特徴とする請求項５に記載の給湯システム。
【請求項８】
前記スケール生成抑制手段は、前記沸き上げ動作終了毎に作動されることを特徴とする請求項１に記載の給湯システム。
【請求項９】
前記スケール生成抑制手段は、前記沸き上げ動作の所定の累積作動時間毎に作動されることを特徴とする請求項１に記載の給湯システム。
【請求項１０】
前記スケール生成抑制手段は、前記沸き上げ動作時の前記高温水の温度を前記水流路への水の通水時間で求積した所定の第１の積分値毎に作動されることを特徴とする請求項１に記載の給湯システム。
【請求項１１】
前記スケール生成抑制手段は、前記沸き上げ動作時の前記高温冷媒の温度を前記水流路への水の通水時間で求積した所定の第２の積分値毎に作動されることを特徴とする請求項１に記載の給湯システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給湯システムに関し、詳しくはヒートポンプユニットのガスクーラによって水を沸き上げる給湯システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の給湯システムは省エネや地球環境への負荷軽減を目的として、その普及が促進されつつあり、ヒートポンプユニットの冷媒循環路を流れる高温冷媒によってタンクユニットのタンクから水循環路に流れる水を加熱して沸き上げるガスクーラを備えている。
ガスクーラは、高温冷媒が流入される冷媒流路と水が流入される水流路とを有しており、水流路には炭酸カルシウム(CaCO3)を主要成分とするスケールが付着、堆積し、このスケールによって水流路が閉塞することが知られている。
【０００３】
そして、このようなスケールを除去するために、水流路に大流量の湯水を流してスケールを除去する運転モードを備えたヒートポンプ給湯機（特許文献１）や、炭酸水を供給する炭酸水供給手段と、炭酸水供給手段による炭酸水を汚れ部位に注入して汚れを洗浄する炭酸水洗浄手段とを備えた飲料供給手段（特許文献２）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１２５６５４号公報
【特許文献２】特開平１０−３０２１４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記各従来技術は、水流路に既に付着、堆積してしまったスケールを水や炭酸水の流れの勢いで剥離させ、強制的に除去して水流路の閉塞を防止するものであり、水流路におけるスケールの析出や成長、すなわちスケールの生成自体を抑制することについて格別な配慮がなされておらず、水流路の閉塞を防止するための根本的な解決には依然として課題が残されている。
【０００６】
そこで、視点を変えて、水流路にスケールが堆積しても水流路を閉塞し難くするために、水流路の流路断面積を大きくすることが考えられる。しかし、この場合には、ガスクーラの熱交換効率が低下し、また、ガスクーラが大型化するとの問題がある。
一方、スケールの生成を抑制するという観点から、タンクユニットへの給水路に軟水装置を設け、炭酸カルシウムが生成されるときの反応物である塩化カルシウム(CaCl2)を予め除去した水を水循環路に循環させることが考えられる。しかし、この場合には、軟水装置を要するため、タンクユニットひいては給湯システムが複雑化及び大型化し、また、軟水装置に係るメンテナンスコストが増大するとの問題がある。
【０００７】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、ガスクーラの水流路におけるスケールの生成を抑制して水流路の閉塞を簡易にして確実に防止することができる給湯システム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】
【０００８】
上記の目的を達成するべく、請求項１記載の給湯システムは、ヒートポンプユニットの冷媒循環路を流れる高温冷媒によってタンクユニットの貯湯タンクから水循環路を流れる低温水を高温水に沸き上げる沸き上げ動作を行う給湯システムであって、沸き上げ動作によって高温冷媒が流入される冷媒流路と、低温水が流入される水流路とを有するガスクーラと、沸き上げ動作終了後に低温水を水流路に通水して水流路におけるスケールの生成を抑制するスケール生成抑制手段とを備えることを特徴としている。
【０００９】
また、請求項２記載の発明では、請求項１において、スケール生成抑制手段の作動に伴い水流路に通水された低温水を水循環路から排出する排水手段を備えることを特徴としている。
更に、請求項３記載の発明では、請求項１において、スケール生成抑制手段は、低温水を沸き上げ動作時よりも高流速で水流路に通水させることを特徴としている。
【００１０】
更にまた、請求項４記載の発明では、請求項１において、水循環路は、沸き上げ動作時に水流路に通水される前の低温水が流れる低温水路と、沸き上げ動作時に水流路に通水された後の高温水が流れる高温水路とから構成され、タンクユニットは、低温水路と高温水路とを連通するバイパス路を有し、スケール生成抑制手段は、低温水路からバイパス路を介して高温水路側から低温水を水流路に通水させることを特徴としている。
【００１１】
また、請求項５記載の発明では、請求項１において、スケール生成抑制手段は、ＣＯ２ガスを水流路に通気させるＣＯ２ガス供給手段を有することを特徴としている。
更に、請求項６記載の発明では、請求項５において、ＣＯ２ガス供給手段は、水循環路に接続されたガスボンベから水流路にＣＯ２ガスを通気させることを特徴としている。
更にまた、請求項７記載の発明では、請求項５において、ＣＯ２ガス供給手段は、水循環路を流れる水から遊離した遊離ＣＯ２ガスを回収し、遊離ＣＯ２ガスを水流路に通気させることを特徴としている。
【００１２】
また、請求項８記載の発明では、請求項１において、スケール生成抑制手段は、沸き上げ動作終了毎に作動されることを特徴としている。
更に、請求項９記載の発明では、請求項１において、スケール生成抑制手段は、沸き上げ動作の所定の累積作動時間毎に作動されることを特徴としている。
更にまた、請求項１０記載の発明では、請求項１において、スケール生成抑制手段は、沸き上げ動作時の高温水の温度を水流路への水の通水時間で求積した所定の第１の積分値毎に作動されることを特徴としている。
【００１３】
また、請求項１１記載の発明では、請求項１において、スケール生成抑制手段は、沸き上げ動作時の高温冷媒の温度を水流路への水の通水時間で求積した所定の第２の積分値毎に作動されることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の本発明の給湯システムによれば、沸き上げ動作終了後に貯湯タンクに貯留される低温水を水流路に通水してスケールの生成を抑制するスケール生成抑制手段を備える。このように、貯湯タンクに貯留される低温水を利用して沸き上げ動作終了後に水流路内を冷却することによって、水流路におけるスケール生成の化学反応速度を低下させることができ、ひいてはスケール生成の化学反応を化学平衡状態にすることができる。従って、水流路におけるスケール生成を抑制し、水流路の閉塞を簡易にして確実に防止することができる。
【００１５】
また、請求項２記載の発明によれば、スケール生成抑制手段の作動に伴い水流路に通水された低温水を水循環路から排出する排水手段を備える。これにより、水流路内の冷却に供した低温水を水循環路から排出して新しい低温水を水流路に連続的に通水させることができるため、沸き上げ動作終了後の水流路内を迅速に冷却することができる。
しかも、沸き上げ動作終了後に水流路に析出してしまったスケールを水流路内の冷却に供した低温水とともに水循環路から排出することもできる。
【００１６】
更に、請求項３記載の発明によれば、スケール生成抑制手段は、低温水を沸き上げ動作時よりも高流速で水流路に通水させる。これにより、単位時間当たり大流量の低温水を水流路に通水させることができるため、沸き上げ動作終了後の水流路内を迅速に冷却することができる。
しかも、沸き上げ動作終了後に水流路に析出、付着してしまったスケールを大流量の低温水による勢いで水流路から効果的に剥離して除去することができる。
【００１７】
更にまた、請求項４記載の発明によれば、スケール生成抑制手段は、低温水路からバイパス路を介して高温水路側から低温水を水流路に通水させる。これにより、沸き上げ動作時とは逆方向から水流路に低温水を通水させることができるため、沸き上げ動作終了後に水流路に析出、付着してしまったスケールを水流路から効果的に剥離して除去することができる。
【００１８】
また、請求項５記載の発明によれば、スケール生成抑制手段は、ＣＯ２ガスを水流路に通気させるＣＯ２ガス供給手段を有する。一般に、スケールの主要成分は炭酸カルシウムであることから、水流路に析出、付着してしまった炭酸カルシウムをＣＯ２ガスと化学反応させることにより、水流路におけるスケール生成の化学反応の逆反応を促進させ、生成物である炭酸カルシウムを初期反応物である炭酸水素ナトリウムに戻すことができる。従って、水流路におけるスケール生成を確実に抑制することができる。
【００１９】
更に、請求項６記載の発明によれば、ＣＯ２ガス供給手段は、水循環路に接続されたガスボンベから水流路にＣＯ２ガスを通気させる。これにより、ガスボンベに充填された一定圧力のＣＯ２ガスを水流路に連続的に供給することができるため、水流路におけるスケール生成を確実に抑制することができる。
更にまた、請求項７記載の発明によれば、ＣＯ２ガス供給手段は、水循環路を流れる水から遊離した遊離ＣＯ２ガスを回収し、遊離ＣＯ２ガスを水流路に通気させる。一般に、水循環路を流れる水から回収される遊離ＣＯ２ガスは廃棄されることから、この遊離ＣＯ２ガスを利用することで、水流路におけるスケール生成を低コストにて抑制することができる。
【００２０】
また、請求項８記載の発明によれば、スケール生成抑制手段は、沸き上げ動作終了毎に作動されることにより、水流路においてスケールが析出し、成長し、堆積する前にスケール生成を確実に抑制することができる。
更に、請求項９記載の発明によれば、スケール生成抑制手段は、沸き上げ動作の所定の累積作動時間毎に作動される。これにより、スケール生成抑制手段を水流路におけるスケールの堆積具合に応じて計画的に作動させることができるため、水流路におけるスケール生成を効率的に抑制することができる。
【００２１】
更にまた、請求項１０記載の発明によれば、スケール生成抑制手段は、沸き上げ動作時の高温水の温度を水流路への水の通水時間で求積した所定の第１の積分値毎に作動される。これにより、スケール生成抑制手段を水流路におけるスケールの堆積具合に応じて計画的に作動させることができるため、水流路におけるスケール生成を効率的に抑制することができる。
【００２２】
また、請求項１１記載の発明によれば、スケール生成抑制手段は、沸き上げ動作時の高温冷媒の温度を水流路への水の通水時間で求積した所定の第２の積分値毎に作動される。これにより、スケール生成抑制手段を水流路におけるスケールの堆積具合に応じて計画的に作動させることができる。
しかも、水流路におけるスケール生成は沸き上げ動作時における水温度よりも冷媒温度に依存する場合が多いことから、水流路におけるスケール生成を効率的に且つ効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態に係る給湯システムの概略構成を示す図である。
【図２】第２実施形態に係る給湯システムの概略構成を示す図である。
【図３】第３実施形態に係る給湯システムの概略構成を示す図である。
【図４】第４実施形態に係る給湯システムの概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき先ず第１実施形態から説明する。
図１は第１実施形態に係る給湯システムの概略構成を示す。この給湯システム１は、水を加熱して沸き上げるガスクーラ２を有するヒートポンプユニット４と、ガスクーラ２にて沸き上げられた湯水が貯留される貯湯タンク６を有するタンクユニット８とから構成されている。
【００２５】
ヒートポンプユニット４は、ＣＯ２冷媒が循環する冷媒循環路５に、実線矢印で示す冷媒の流れ方向から順に、圧縮機１０、ガスクーラ２、膨張弁１２、蒸発器１４が介挿されて冷凍サイクルを構成している。
ヒートポンプユニット４は、圧縮機１０によって超臨界状態まで圧縮された高温高圧のガス冷媒をガスクーラ２において貯湯タンク６に貯湯された水と熱交換させて水を加熱して沸き上げる。この熱交換によって高温高圧のまま液化された液冷媒は、膨張弁１２で断熱膨張されて低温低圧の気液混合の冷媒にされ、更に蒸発器１４に備えられたファン１５によって外気により蒸発されて低温低圧のガス冷媒にされ、再び圧縮機１０にて超臨界状態まで圧縮される。
【００２６】
ここで、ガスクーラ２は、例えば、冷媒循環路５に介挿される冷媒流路２ａが後述する水循環路９に介挿される水流路２ｂ内に配置されたチューブインチューブ式の熱交換器であって、水流路２ｂを流れる水は冷媒流路２ａを流れる冷媒によって加熱して沸き上げられる。
一方、タンクユニット８は、水が循環する水循環路９に、実線矢印で示す水の流れ方向から順に、ポンプ１６、ガスクーラ２、貯湯タンク６が順次介挿されて水回路を構成している。
【００２７】
貯湯タンク６の上端部には、水循環路９のうち、ガスクーラ２を経由した高温水が流れる高温水路９ａが接続されている。また、この上端部には給湯システム１の外部に設けられる風呂、台所、洗面所、シャワー等の給湯先１８に延びる給湯路２０が接続されている。
貯湯タンク６の下端部には、水循環路９のうち、ガスクーラ２を経由する前の低温水が流れる低温水路９ｂが接続されている。また、この下端部には給湯システム１の外部に設けられ、水道水等を給水する給水源２２から延びる給水路２４が接続されている。
【００２８】
このように構成される貯湯タンク６には、その上端部からガスクーラ２にて沸き上げられた所定温度（例えば７０℃程度）の高温水が高温水路９ａを介して流入され、その下端部からは水道水等の所定温度（例えば１５℃程度）の低温水が給水路２４を介して流入される。そして、貯湯タンク６内には、上端部から順に、高温水が滞留する高温水域２６、高温水よりも低温で且つ低温水よりも高温となる所定温度帯（例えば３２℃〜３７℃程度）の中温水が滞留する中温水域２８、及び低温水が滞留する低温水域３０が層状をなして形成される。
【００２９】
一方、高温水路９ａと、貯湯タンク６とポンプ１６との間の低温水路９ｂとはバイパス路３２によって接続され、高温水路９ａとバイパス路３２との接続箇所には三方弁３４が介挿されている。更に、ガスクーラ２と三方弁３４との間の高温水路９ａには、給湯システム１の外部に設けられる排水先３６に延びる排水路（排水手段）３８が接続され、排水路３８には開閉弁４０が介挿されている。
【００３０】
三方弁３４は、その弁体を切り換えることによって、バイパス路３２と高温水路９ａとを切り換えて連通可能であり、また、高温水路９ａを閉止可能に構成されている。すなわち、三方弁３４の弁体を切り換えることによってバイパス路３２が連通されたときには、水循環路９において貯湯タンク６をバイパスして水を循環させることができ、一方、三方弁３４によって高温水路９ａ及びバイパス路３２が閉止されたときには、開閉弁４０を開弁して排水路３８を連通させ、水循環路９においてガスクーラ２を経由した水を排水先３６に排水させることができる。
【００３１】
また、ポンプ１６とガスクーラ２との間の低温水路９ｂには、ＣＯ２ガス供給路が４２接続され、ＣＯ２ガス供給路４２には開閉弁４４が介挿され、ＣＯ２ガス供給路４２の開口端には、ＣＯ２ガスが充填されたガスボンベ（ＣＯ２ガス供給手段）４６が接続されている。
そして、給湯システム１は、ヒートポンプユニット４及びタンクユニット８を総合的に制御する電子制御ユニット(ＥＣＵ)４８を備え、ＥＣＵ４８には、圧縮機１０、ファン１５、ポンプ１６、三方弁３４、開閉弁４０，４４などの駆動部が電気的に接続されている。
【００３２】
以下、このように構成された給湯システム１の作動について説明する。
先ず、ＥＣＵ４８は、給湯システム１の学習制御に応じて、ヒートポンプユニット４の冷媒循環路５を流れる高温冷媒によってタンクユニット８の貯湯タンク６から水循環路９を流れる低温水を高温水に沸き上げる沸き上げ動作を定期的に行う。
詳しくは、ヒートポンプユニット４では、圧縮機１０及びファン１５が起動され、冷媒流路２ａに圧縮機１０にて圧縮された高温冷媒が流入される。タンクユニット８では、ポンプ１６が起動され、貯湯タンク６に貯留された低温水域３０の低温水が低温水路９ｂを介し水流路２ｂに流入され、上記沸き上げ動作が行われる。
【００３３】
ここで、沸き上げ動作の作動に伴い、水流路２ｂを流れる低温水は冷媒流路２ａを流れる高温冷媒によって高温に加熱され、水流路２ｂ内には炭酸カルシウム(CaCO3)を主要成分とするスケールの生成が促進される環境が形成される。
炭酸カルシウムの生成原理は次の化学反応式により示される。
CaCl2+2NaHCO3⇔2NaCl+Ca(HCO3)2⇔CO2+H2O+2NaCl+CaCO3
詳しくは、水道水中に含まれる塩化カルシウム(CaCl2)と炭酸水素ナトリウム(NaHCO3)とが反応し、中間反応物として塩化ナトリウム(NaCl)と炭酸水素カルシウム(Ca(HCO3)2)とが生成される。次に、上記中間反応物が互いに反応して、最終的に二酸化炭素(CO2)、水(H2O)、塩化ナトリウム(NaCl)、炭酸カルシウム(CaCO3)が生成される。この化学反応は可逆反応である。
【００３４】
次に、ＥＣＵ４８は水流路２ｂ内のスケール生成抑制動作を行う。
詳しくは、沸き上げ動作終了後に圧縮機１０及びファン１５の駆動が停止され、ヒートポンプユニット４の作動が停止される。これに伴い冷媒流路２ａには高温冷媒は流入されなくなる。
一方、タンクユニット８では、ポンプ１６は駆動されたまま三方弁３４によって高温水路９ａが閉止され、更に開閉弁４０，４４が開弁される。これより、水流路２ｂには、所定時間に亘って、低温水域３０の低温水が通水されるとともにガスボンベ４６のＣＯ２ガスが通気される（スケール生成抑制手段）。そして、水流路２ｂに通された低温水及びＣＯ２ガスは点線矢印で示されるように排水路３８を経て排水先３６に排出される。
【００３５】
以上のように、本実施形態では、沸き上げ動作終了後にスケール生成抑制動作が作動され、貯湯タンク６に貯留される低温水を利用して水流路２ｂ内を冷却することにより、水流路２ｂにおけるスケール生成を抑制し、水流路２ｂの閉塞を簡易にして確実に防止することができる。
詳しくは、一般に、化学反応速度は反応に必要な活性化エネルギーに依存しており、反応温度が上がると反応に必要な活性化エネルギーが小さくて済むため、化学反応速度が上昇する。逆に言えば、反応温度が下がると、反応速度が低下し、具体的には、反応温度が１０℃下がると反応速度は約１/２程度まで低下すると考えられている（アレニウスの法則）。従って、沸き上げ動作終了後に低温水によって水流路２ｂ内を冷却することにより、沸き上げ動作終了後の水流路２ｂにおけるスケール生成の化学反応速度を低下させることができ、ひいてはスケール生成の化学反応を化学平衡状態にすることができるため、水流路２ｂにおけるスケール生成を抑制し、水流路２ｂの閉塞を簡易にして確実に防止することができる。
【００３６】
しかも、スケール生成抑制動作時には、低温水に加え、ＣＯ２ガスを水流路２ｂに通すことにより、水流路２ｂに既に析出、付着してしまった炭酸カルシウム（スケール）をＣＯ２ガスと化学反応させ、水流路２ｂにおけるスケール生成の化学反応の逆反応を促進させることができるため、生成物である炭酸カルシウムを初期反応物である炭酸水素ナトリウムに戻すことができる。従って、水流路２ｂにおけるスケール生成を更に確実に抑制することができる。
【００３７】
また、スケール生成抑制動作の作動に伴い水流路２ｂに通水された低温水を水循環路９から排出する排水手段を備えることにより、水流路２ｂ内の冷却に供した低温水を水循環路９から排出して新しい低温水を水流路２ｂに連続的に通水させることができるため、沸き上げ動作終了後の水流路２ｂ内を迅速に冷却することができる。
しかも、沸き上げ動作終了後に水流路２ｂに既に析出してしまったスケールを水流路２ｂ内の冷却に供した低温水とともに水循環路９から排出することもできる。
【００３８】
更に、ＣＯ２ガス供給路４２を介して水循環路９に接続されたガスボンベ４６から水流路２ｂにＣＯ２ガスを通気させることにより、ガスボンベ４６に充填された一定圧力のＣＯ２ガスを水流路２ｂに連続的に供給することができるため、水流路２ｂにおけるスケール生成を確実に抑制することができる。
図２は、第２実施形態に係る給湯システム５０を示しており、上記第１実施形態の給湯システム１と同一の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。
【００３９】
給湯システム５０は、ＣＯ２ガス供給路４２、ガスボンベ４６、開閉弁４４を備えておらず、スケール生成抑制動作時には、水循環路９を流れる水から遊離した遊離ＣＯ２ガスを回収し、この遊離ＣＯ２ガスを水流路２ｂに通気させる。
詳しくは、三方弁３４と貯湯タンク６との間の高温水路９ａには、ガスセパレータ（ＣＯ２ガス供給手段）５２が介挿され、ガスセパレータ５２において水循環路９を流れる水から遊離した遊離ＣＯ２ガスを回収する。ガスセパレータ５２の上端部からは、ポンプ１６とガスクーラ２との間の低温水路９ｂに接続されるＣＯ２ガス供給路５４が延設され、ＣＯ２ガス供給路５４には開閉弁５６が介挿されている。開閉弁５６の駆動部はＥＣＵ４８に電気的に接続されている。
【００４０】
ＥＣＵ４８は、スケール生成抑制動作時に開閉弁５６を開弁し、水流路２ｂには、所定時間に亘って、低温水域３０の低温水が通水されるとともに、ガスセパレータ５２において回収された遊離ＣＯ２ガスがＣＯ２ガス供給路５４を介して通気される（スケール生成抑制手段）。
この給湯システム５０では、一般に、水循環路９を流れる水から回収される遊離ＣＯ２ガスは廃棄されることから、この遊離ＣＯ２ガスを利用することで、水流路２ｂにおけるスケール生成を低コストにて抑制することができる。
【００４１】
図３は、第３実施形態に係る給湯システム５８を示しており、上記第１実施形態の給湯システム１と同一の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。
給湯システム５８は、ＣＯ２ガス供給路４２、ガスボンベ４６、開閉弁４４からなるＣＯ２ガス供給手段を備えておらず、スケール生成抑制動作時には、水流路２ｂに低温水のみを通水させる（スケール生成抑制手段）。
【００４２】
この給湯システム５８では、沸き上げ動作終了後に水流路２ｂ内を冷却することにより、少なくとも、水流路２ｂにおけるスケール生成の化学反応速度を低下させ、ひいてはスケール生成の化学反応を化学平衡状態にすることができるため、水流路２ｂにおけるスケール生成を抑制し、水流路２ｂの閉塞を簡易にして確実に防止することができる。
また、変形例として、スケール生成抑制動作時にポンプ１６を駆動したまま、三方弁３４の弁体を切り換えることによってバイパス路３２を連通して低温水を循環させながら水流路２ｂに通水させ、所定時間経過後に開閉弁４６を開弁して排水するようにしても良い（スケール生成抑制手段）。この場合には、貯湯タンク６の低温水域３０に貯留される低温水が少ない場合でもスケール生成抑制動作を行うことができる。
【００４３】
更に、スケール生成抑制動作時には、沸き上げ動作時よりもポンプ１６を高回転域で回転させるなどして、沸き上げ動作時よりも低温水を高流速で水流路２ｂに通水させても良い（スケール生成抑制手段）。この場合には、単位時間当たり大流量の低温水を水流路２ｂに通水させることができるため、沸き上げ動作終了後の水流路２ｂ内を迅速に冷却することができて好ましい。
【００４４】
しかも、この場合には、沸き上げ動作終了後に水流路２ｂに析出、付着してしまったスケールを大流量の低温水による勢いで水流路２ｂから効果的に剥離して除去することができる。
図４は、第４実施形態に係る給湯システム６０を示しており、上記第３実施形態の給湯システム５８と同一の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。
【００４５】
給湯システム６０では、排水路３８がポンプ１６とガスクーラ２との間の高温水路９ａに接続される。そして、ＥＣＵ４８は、スケール生成抑制動作時にポンプ１６の駆動を停止し、三方弁３４の弁体を切り換えることによってバイパス路３２を連通し、更に開閉弁４６を開弁する。これより、点線矢印で示されるように、低温水は貯湯タンク６に貯留される湯水の自重を利用して貯湯タンク６直近の低温水路９ｂからバイパス路３２を介して高温水路９ｂ側から水流路２ｂに通水され（スケール生成抑制手段）、その後に排水路３８を経て排水される。
【００４６】
この給湯システム６０では、沸き上げ動作時とは逆方向から水流路２ｂに低温水を通水させることができるため、沸き上げ動作終了後に水流路２ｂに析出、付着してしまったスケールを水流路２ｂから効果的に剥離して除去することができる。
本発明は、上述した第１乃至第４実施形態に限定されることはなく種々の変形が可能である。
【００４７】
例えば、スケール生成抑制動作は、沸き上げ動作終了後に作動することとしているが、具体的には、沸き上げ動作終了毎に作動しても良い。この場合には、水流路２ｂにおいてスケールが析出し、成長し、堆積する前にスケール生成を確実に抑制することができる。
また、例えば、スケール生成抑制動作を沸き上げ動作の所定の累積作動時間毎や、沸き上げ動作時の高温水の温度を水流路２ｂへの水の通水時間で求積した所定の第１の積分値毎や、沸き上げ動作時の高温冷媒の温度を水流路２ｂへの水の通水時間で求積した所定の第２の積分値毎に作動しても良い。これらの場合には、スケール生成抑制動作を水流路２ｂにおけるスケールの堆積具合に応じて計画的に作動させることができるため、水流路２ｂにおけるスケール生成を効率的に抑制することができる。
【００４８】
特に、スケール生成抑制動作を沸き上げ動作時の高温冷媒の温度を水流路２ｂへの水の通水時間で求積した所定の第２の積分値毎に作動する場合には、水流路２ｂにおけるスケール生成は沸き上げ動作時における水温度よりも冷媒温度に依存する場合が多いことから、水流路２ｂにおけるスケール生成を効率的に且つ効果的に抑制することができる。
また、給水路２４または低温水路９ｂに図示しないサーミスタ及び冷却器を設け、サーミスタにて検出される低温水の温度が夏場などに所定の低温以上に上昇した場合に冷却器を作動させて低温水を冷却し、スケール生成抑制動作を適正に作動させるようにしても良い。また、低温水の温度上昇が無い場合であっても、低温水を極力低温に冷却することによって、沸き上げ動作終了後のスケール生成の逆反応を更に促進させることができるため、スケール生成をより一層効果的に抑制することができて好ましい。
【００４９】
また、給湯システム１，５０，５８，６０の構成に限らず、給湯システムを例えば高温タンクと低温タンクとを備え２タンク構成にしても上記と同様の効果を得ることができるのは勿論である。
最後に、冷媒にＣＯ２ガスを使用しているがこれに限定されない。しかし、冷媒にＣＯ２ガスを使用することにより、地球環境への負荷を軽減しつつ、上述した作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００５０】
１，５０，５８，６０  給湯システム
２  ガスクーラ
２ａ  冷媒流路
２ｂ  水流路
４  ヒートポンプユニット
５  冷媒循環路
６  貯湯タンク
８  タンクユニット
９  水循環路
９ａ  高温水路
９ｂ  低温水路
３２  バイパス路
３８  排水路（排水手段）
４６  ガスボンベ（ＣＯ２ガス供給手段）
５２  ガスセパレータ（ＣＯ２ガス供給手段）
【図１】
2010261636.tif 000003
【図２】
2010261636.tif 000004
【図３】
2010261636.tif 000005
【図４】
2010261636.tif 000006