(57)【要約】【課題】適切な時期に使用者にスケール抑制剤の交換の必要性を報知する機能を備えた使用性の高い給湯装置を提供すること。【解決手段】貯湯槽５７の下部から入水管路６４を介して送られた水を加熱する加熱手段５５と、入水管路６４に配設され、貯湯槽５７の下部の水を加熱手段５５に搬送する循環ポンプ６３と、加熱手段５５で加熱された湯を貯湯槽５７の上部へと導入する出湯管路６５と、加熱手段５５に搬送される水に、スケール抑制剤６７を添加するスケール抑制手段６８と、制御装置７０とを備え、制御装置７０は、循環ポンプ６３の運転時間に基づいて、スケール抑制剤６７の交換の必要性を報知する報知手段７２を有することを特徴とする給湯装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
湯を貯える貯湯槽と、前記貯湯槽の下部から入水管路を介して送られた水を加熱する加熱手段と、前記入水管路に配設され、前記貯湯槽の下部の水を前記加熱手段に搬送する循環ポンプと、前記加熱手段で加熱された湯を前記貯湯槽の上部へと導入する出湯管路と、前記加熱手段に搬送される水に、スケール抑制剤を添加するスケール抑制手段と、制御装置とを備え、前記制御装置は、前記循環ポンプの運転時間に基づいて、前記スケール抑制剤の交換の必要性を報知する報知手段を有することを特徴とする給湯装置。
【請求項２】
加熱温度が異なる複数の運転モードを有し、前記加熱温度が高い運転モードで運転した場合と、前記加熱温度が低い運転モードで運転した場合とを比較した場合、前記加熱温度が高い運転モードで運転した場合の方が、短い前記循環ポンプの運転時間で、前記スケール抑制剤の交換の必要性を報知することを特徴とする請求項１に記載の給湯装置。
【請求項３】
前記入水管路上に配設された前記入水管路の一部を迂回させるバイパス回路と、前記入水管路を流れる流量と前記バイパス回路を流れる流量との流量比率を調整する流量調節手段とを備え、前記スケール抑制手段は、前記バイパス回路に前記スケール抑制剤を添加するとともに、前記バイパス回路側の流量比率が大きい値で運転した場合の方が、短い前記循環ポンプの運転時間で、前記スケール抑制剤の交換の必要性を報知することを特徴とする請求項１または２記載の給湯装置。
【請求項４】
前記スケール抑制剤は、ポリリン酸塩を主成分とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スケール抑制手段を備えた給湯装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の給湯装置として、貯湯槽に溜めた高温の湯を用いて給湯を行うものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１４は、特許文献１の図１に記載された従来の給湯装置を示すものである。図１４に示すように、この給湯装置は、ガスクーラ（給湯熱交換器）１を有するヒートポンプユニット２と、ガスクーラ１にて沸き上げられた湯水が貯留される貯湯タンク３を有する貯湯ユニット４とから構成されている。
【０００４】
また、ヒートポンプユニット２の冷媒循環路は、圧縮機５、ガスクーラ１、膨張弁（減圧装置）６、蒸発器７などから構成され、貯湯ユニット４の水回路は、循環ポンプ８、ガスクーラ１、貯湯槽３などから構成されている。
【０００５】
そして、圧縮機５によって圧縮された高温高圧のガス冷媒を、ガスクーラ１において貯湯槽３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。
【０００６】
また、貯湯槽３からガスクーラ１に至るまでの水循環路に、スケールの生成を抑制する抑制剤を供給する添加器（スケール抑制手段）９を備えた構成としている。この構成によって、通水に伴い沸き上げ前の低温水に添加剤が添加されるため、貯湯ユニット４の水回路におけるスケールの生成が抑制され、水回路における閉塞が防止される。
【０００７】
また、前記特許文献１には、循環ポンプ８の回転数や冷媒温度が所定の上限設定値以上になったときに添加剤の交換報知を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−６９５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前記従来の技術では、循環ポンプ８の回転数や冷媒温度が所定の上限設定値以上にならないと添加剤の交換報知を行わないが、その時点ではすでにかなりのスケールが堆積しており、給湯熱交換器における熱交換効率を大きく低下させてしまうという課題を有していた。
【００１０】
本発明は上記課題を解決するもので、適切な時期に使用者にスケール抑制剤の交換の必要性を報知する機能を備えた使用性の高い給湯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】
【００１１】
前記従来の課題を解決するために、本発明の給湯装置は、湯を貯える貯湯槽と、前記貯湯槽の下部から入水管路を介して送られた水を加熱する加熱手段と、前記入水管路に配設され、前記貯湯槽の下部の水を前記加熱手段に搬送する循環ポンプと、前記加熱手段で加熱された湯を前記貯湯槽の上部へと導入する出湯管路と、前記加熱手段に搬送される水に、スケール抑制剤を添加するスケール抑制手段と、制御装置とを備え、前記制御装置は、
前記循環ポンプの運転時間に基づいて、前記スケール抑制剤の交換の必要性を報知する報知手段を有することを特徴とするものである。
【００１２】
これにより、同一の運転時間の給湯装置においても、循環ポンプの運転時間が多い方が、早くスケール抑制剤の交換の必要性を報知するようにしたことで、加熱手段の給湯熱交換器内のスケール生成による熱交換効率の低下やスケール詰まりによる給湯装置の運転の不具合が生じる前に、適切な時期に使用者にスケール抑制剤の交換の必要性を報知できるため、使用性の高い給湯装置を提供できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、適切な時期に使用者にスケール抑制剤の交換の必要性を報知する機能を備えた使用性の高い給湯装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１における給湯装置の構成図
【図２】水の温度とスケール成分の溶解度との関係を説明する説明図
【図３】本発明の実施の形態１における給湯装置の水の加熱温度と加熱流量との関係を説明する説明図
【図４】同給湯装置の水の加熱温度とスケール抑制剤濃度との関係を示す特性図
【図５】同給湯装置の水の加熱温度とスケール抑制剤濃度との他の関係を示す特性図
【図６】同給湯装置のスケール抑制剤のリモコンでの交換報知の表示例を示す図
【図７】本発明の実施の形態２における給湯装置の構成図
【図８】同給湯装置の外気温度に応じた運転条件を示す特性図
【図９】本発明の実施の形態３における給湯装置の構成図
【図１０】（ａ）本発明の実施の形態３における給湯装置において流量が小さいときの流量とスケール抑制剤の濃度との関係を説明する説明図（ｂ）同給湯装置において流量が大きいときの流量とスケール抑制剤の濃度との関係を説明する説明図
【図１１】（ａ）本発明の実施の形態３における給湯装置の分流比率を設定する流量調節手段の一例を示す構成図（ｂ）同給湯装置の分流比率を設定する流量調節手段の他の一例を示す構成図
【図１２】本発明の実施の形態４における給湯装置の構成図
【図１３】本発明の実施の形態５における給湯装置の構成図
【図１４】従来の給湯装置の構成図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
第１の発明は、湯を貯える貯湯槽と、前記貯湯槽の下部から入水管路を介して送られた水を加熱する加熱手段と、前記入水管路に配設され、前記貯湯槽の下部の水を前記加熱手段に搬送する循環ポンプと、前記加熱手段で加熱された湯を前記貯湯槽の上部へと導入する出湯管路と、前記加熱手段に搬送される水に、スケール抑制剤を添加するスケール抑制手段と、制御装置とを備え、前記制御装置は、前記循環ポンプの運転時間に基づいて、前記スケール抑制剤の交換の必要性を報知する報知手段を有することを特徴とする給湯装置である。
【００１６】
これにより、同一の運転時間の給湯装置においても、循環ポンプの運転時間が多い方が、早くスケール抑制剤の交換の必要性を報知するようにしたことで、加熱手段の給湯熱交換器内のスケール生成による熱交換効率の低下やスケール詰まりによる給湯装置の運転の不具合が生じる前に、適切な時期に使用者にスケール抑制剤の交換の必要性を報知できるため、使用性の高い給湯装置を提供できる。
【００１７】
第２の発明は、特に第１の発明において、加熱温度が異なる複数の運転モードを有し、
前記加熱温度が高い運転モードで運転した場合と、前記加熱温度が低い運転モードで運転した場合とを比較した場合、前記加熱温度が高い運転モードで運転した場合の方が、短い前記循環ポンプの運転時間で、前記スケール抑制剤の交換の必要性を報知することを特徴とするものである。
【００１８】
これにより、運転モードの内容により、スケール抑制剤の消費量の多少を考慮し、循環ポンプの積算時間を算出するようにしているため、加熱手段の給湯熱交換器内のスケール生成による熱交換効率の低下やスケール詰まりによる機器の運転の不具合が生じる前に、適切な時期に使用者にスケール抑制剤の交換の必要性を報知できるため、使用性の高い給湯装置を提供できる。
【００１９】
第３の発明は、特に第１または第２の発明において、前記入水管路上に配設された前記入水管路の一部を迂回させるバイパス回路と、前記入水管路を流れる流量と前記バイパス回路を流れる流量との流量比率を調整する流量調節手段とを備え、前記スケール抑制手段は、前記バイパス回路に前記スケール抑制剤を添加するとともに、前記バイパス回路側の流量比率が大きい値で運転した場合の方が、短い前記循環ポンプの運転時間で、前記スケール抑制剤の交換の必要性を報知することを特徴とするものである。
【００２０】
これにより、スケール抑制剤の消費量の多少を考慮し、循環ポンプの積算時間を算出するようにしているため、加熱手段の給湯熱交換器内のスケール生成による熱交換効率の低下やスケール詰まりによる機器の運転の不具合が生じる前に、適切な時期に使用者にスケール抑制剤の交換の必要性を報知できるため、使用性の高い給湯装置を提供できる。
【００２１】
第４の発明は、特に第１〜第３のいずれかの発明において、前記スケール抑制剤はポリリン酸塩を主成分とすることを特徴とするものである。
【００２２】
これにより、スケールの主成分である炭酸カルシウムに対して水に溶解したポリリン酸塩が作用して炭酸カルシウムの結晶改質を行い、通常の大きな菱面体ではなく、小さな球形結晶とすることができる。球形結晶は、菱面体結晶とは異なり結晶の凝集力が弱く、積層が困難なため、点凝集となり結晶の成長を阻害させることができるので、炭酸カルシウムのスケール化を抑制することができる。
【００２３】
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、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における給湯装置の構成図である。
【００２５】
図１に示す通り、給湯装置５０の熱源である加熱手段５５は、圧縮機５１、給湯熱交換器５２、減圧装置５３および大気熱を吸熱する蒸発器５４からなるヒートポンプサイクルを構成したヒートポンプユニットである。そして、高圧側の冷媒圧力が臨界圧力以上となる二酸化炭素を冷媒とする。
【００２６】
貯湯ユニット５６に収納された貯湯槽５７への給水は貯湯槽５７下部に接続された給水管５８を通ってなされ、貯湯槽５７上部の高温の湯は給湯管路５９を通り、給湯混合弁６０で給水と混合することによって所定の温度の湯にしてから、給湯配管６１を通って給湯端末（蛇口６２）から給湯される。
【００２７】
また、貯湯槽５７の下部から循環ポンプ６３、入水管路６４、給湯熱交換器５２、出湯管路６５および貯湯槽５７の上部を順次接続することによって沸き上げ回路を構成し、貯
湯槽５７から循環ポンプ６３で送られてきた水は、給湯熱交換器５２で高温冷媒と熱交換して加熱され、出湯管路６５を介して貯湯槽５７の上から貯留される。なお、給湯熱交換器５２で加熱された湯水の温度は、出湯管路６５に配設された温度検出手段６６によって検出する。
【００２８】
さらに、入水管路６４には、スケール抑制剤６７を充填したスケール抑制手段６８が設けられている。
【００２９】
そして、給湯装置５０の運転を制御する制御装置７０と給湯装置５０の運転操作や設定を行い、設定状態や各種報知などを行うリモコン７２が設けられている。
【００３０】
以上のように構成された給湯装置５０について、以下にその動作、作用を説明する。
【００３１】
図１において、貯湯槽５７を沸き上げる給湯加熱運転について説明する。いま、制御装置７０より貯湯槽５７を沸き上げる要求が発せられると、加熱手段５５で大気熱を利用した給湯加熱運転を行う。
【００３２】
この場合、圧縮機５１から吐出された臨界圧力以上の高温高圧の冷媒が給湯熱交換器５２に流入し、ここで貯湯槽５７の下部から送られてきた水と熱交換して放熱した後、減圧装置５３で減圧し、さらに、蒸発器５４で大気から熱を吸熱し、ガス化して圧縮機５１に戻る。
【００３３】
この時、入水管路６４を介して給湯熱交換器５２に流入する水の流量は、給湯熱交換器５２の出口温度（加熱温度）が所望の温度となるように、循環ポンプ６３の回転数を制御することによって調節される。これにより、所定の温度の湯が貯湯槽５７の上部から流入し貯留される。
【００３４】
このとき、入水管路６４にスケール抑制剤６７を充填したスケール抑制手段６８が配設されているので、循環ポンプ６３によって貯湯槽５７の下部から送られてきた水は、スケール抑制手段６８を備えた回路に流れる。スケール抑制手段６８に流入し、スケール抑制剤６７が溶解した水は、給湯熱交換器５２に流入し、前述のように所定の温度になるように加熱される。
【００３５】
ここで、スケール抑制剤６７としてポリリン酸塩を主成分とする粒子をスケール抑制手段６８に充填しており、水に溶解したスケール抑制剤６７は、給湯熱交換器５２中で生成する炭酸カルシウムの結晶の成長を抑制し、スケールの発生を防止する。
【００３６】
ポリリン酸塩としてはトリポリリン酸ナトリウムやヘキサメタリン酸ナトリウムが代表的であるが、その他のポリリン酸塩を用いても良い。
【００３７】
また、本実施の形態ではスケール抑制剤６７としてはポリリン酸塩を主成分とする粒子としているが、ホスホン酸やカルボン酸系高分子電解質等の低分子ポリマーを主成分とするものでも構わず、スケール抑制作用を有するものであれば良い。
【００３８】
次に、スケールの析出と水の温度の関係について説明する。図２は、横軸に水の温度をとり、縦軸にスケール成分の溶解度をとって、水に対するスケール成分の溶解度を説明する説明図である。図２に示すように、水の温度が高くなればなるほど、スケール成分（例えば、炭酸カルシウムなど）の溶解度は小さくなり、結晶化して水に析出する。
【００３９】
貯湯式の給湯装置の場合、主として、一日の給湯負荷に見合う分の湯を電気代の安い深
夜電力を利用して、貯湯槽５７に貯留する。ここで、給湯負荷は、湯を使用する頻度と使用量が多く、外気温度の低い冬に大きく、逆に、外気温度の高い夏には小さい。
【００４０】
季節ごとに異なる給湯負荷に対しては、貯湯槽５７に貯留する湯の加熱温度を変更（例えば、６５℃から９０℃）して対応する。すなわち、給湯負荷の大きい冬には、例えば８５℃（〜９０℃）程度で沸き上げて貯留し、給湯負荷の小さい夏は、冬よりも低い、例えば６５℃〜７０℃程度の加熱温度にて湯を貯留する。この加熱温度は、中間期には、その中間の温度となる。
【００４１】
よって、特に給湯熱交換器５２内の水通路表面などに付着、堆積するスケールは、冬における沸き上げ運転のように、加熱温度が高い状況下で多く生じることとなる。
【００４２】
よって、スケールの析出が生じやすい運転条件、すなわち、加熱温度が高い条件において、水に溶解させるスケール抑制剤６７の濃度を大きくすれば、スケールの析出を効果的に抑制することができる。
【００４３】
ここで、貯湯式の給湯装置の場合、一般に、加熱能力は外気温度が変化してもほぼ一定である。また、給湯装置への給水として使用される水道水の温度は、一般に外気温度が低いほど低くなる。図３は、横軸に加熱温度をとり、縦軸に加熱流量、すなわち、加熱手段５５へと流入して加熱される水の流量をとって、加熱温度と加熱流量の関係を示した説明図である。
【００４４】
加熱手段５５による加熱能力がほぼ一定であるとすると、図３に示すように、水道から給水される水の加熱温度は、加熱手段５５に流入する水の流量（加熱流量）を調節して対応することができる。
【００４５】
例えば、加熱流量を小さくすることで、加熱手段５５に水が滞留する時間が長くなるので、加熱流量が多い場合と比較して、単位流量あたりの水が高温の冷媒から得る熱量が多くなる。よって、加熱温度を高くすることができる。
【００４６】
したがって、図３に示すように、湯を生成する際の加熱温度が低いときよりも高いときの方が、加熱手段５５へと流入する水の流量が小さくなるように、温度検出手段６６の信号を受けた制御装置７０による命令によって循環ポンプ６３の回転数を制御する。これにより、様々な加熱温度に対応することができる。
【００４７】
また、加熱流量を小さくする、すなわち、加熱手段５５に流入する水の流量を小さくすると、加熱流量が多い場合と比較して、入水管路６４を流れる水がスケール抑制手段６８内に滞留する時間が長くなる。
【００４８】
よって、水とスケール抑制剤６７が接触する時間が長くなり、スケール抑制剤６７の水への溶解量を多くすることができるので、加熱手段５５へ流入する水に含まれるスケール抑制剤６７の濃度を増大させることができる。
【００４９】
以上のように、スケールが析出しやすい状況、すなわち、加熱温度が高い運転条件において、加熱手段５５に流入する水の流量が小さくなるように循環ポンプ６３の回転数を制御すると、加熱温度を高くすることができるとともに、スケール抑制手段６８において、スケール抑制剤６７の単位流量あたりの水への溶解量を多くすることができる。
【００５０】
よって、給湯装置の運転条件に応じて、水に溶解するスケール抑制剤の濃度を調整することができるので、スケール抑制剤を浪費することなく、信頼性の高い給湯装置を提供す
ることができる。
【００５１】
なお、加熱温度と、加熱手段５５への流入する水のスケール抑制剤濃度との関係は、図４の特性図に示すように、加熱温度が高くなるほどスケール抑制剤の濃度を高くするようにしてもよく、また、図５に示すように、段階的にスケール抑制剤の濃度が高くなるようにしてもよい。また、加熱温度が低いときよりも高いときに、加熱手段５５に流入する水のスケール抑制剤６７の濃度を大きくすることができるならば、図４、図５の特性図の形態に限定されることはない。
【００５２】
以上のように、スケールが発生しやすい条件である高い加熱温度のときに、加熱手段５５に流入する水に含まれるスケール抑制剤６７の濃度を大きくするので、スケール発生を抑えることができ、加熱温度によらず安定してスケール発生を抑制できる。よって給湯熱交換器５２などの水回路の閉塞などを防止して安定的に運転可能な給湯装置５０とすることができる。
【００５３】
また、加熱温度に応じて適切にスケール抑制剤６７の濃度を調節するので、スケール抑制剤６７を過不足なく有効に消費していくことができ、スケール抑制剤６７の交換のメンテナンスを減少でき、その維持コストも低減することができる。
【００５４】
次にスケール抑制剤６７の交換報知に関して説明する。
【００５５】
スケール抑制剤６７は標準的な湯の使用で約１年分を充填しており、無くなると交換が必要である。しかしながら、使用者によって湯の使用量は大きく異なり、１年もたない場合もあれば数年もつ場合もある。
【００５６】
スケール抑制剤６７が無くなったことに気づかず使い続けると、給湯熱交換器５２がスケール詰まりを起こして故障に至る。逆にスケール抑制剤６７が多く残った状態で交換を行ってしまうと、交換のメンテナンスや維持コストが無駄に多く掛かってしまう。
【００５７】
そのため、スケール抑制剤６７の消費量を制御装置７０にて自動で推定し、残量が少なくなったと判断されると、リモコン７２に交換報知を行うようにしている。リモコン７２での交換報知の例を図６に示す。
【００５８】
スケール抑制剤６７の消費量の推定方法は以下のようにしている。
【００５９】
スケール抑制手段６８に水が流れるとスケール抑制剤６７は消費されるが、スケール抑制手段６８に水を流すためには必ず循環ポンプ６３を運転することになる。そのため、スケール抑制剤６７の消費量の予測には循環ポンプ６３の運転時間を用いる。
【００６０】
制御装置７０は、循環ポンプ６３が運転されると運転時間を積算していく。この値が予め決められた判定時間を越えると、スケール抑制剤６７の残量が少なくなったと判断し、リモコン７２に交換報知を行う。
【００６１】
スケール抑制剤６７がメンテナンスにて交換された場合には、リモコン７２にて、循環ポンプ運転時間の積算値のリセットを行うとともに、リモコン７２の交換報知を消す。また、循環ポンプ６３の運転時間の積算開始や中止もリモコン７２にて行える。
【００６２】
これにより、同一の運転時間の給湯装置においても、循環ポンプ６３の運転時間が多い方が、早くスケール抑制剤の交換の必要性を報知するようにしたことで、スケール抑制剤６７の消費量が的確に推定され、スケール抑制剤６７の交換を判断し報知を行うので、給
湯熱交換器５２内のスケール生成による熱交換効率の低下や、スケール詰まりによる給湯装置の故障が発生するより前で、かつ、スケール抑制剤６７を未使用で多く余らせることのない適切なタイミングで、スケール抑制剤６７の交換報知を行うことができ、交換のメンテナンスや維持コストを低減させることができる。
【００６３】
また、スケール抑制剤６７はポリリン酸塩を主成分とする粒子で構成されるものであり、これにより、スケールの主成分である炭酸カルシウムに対して水に溶解したポリリン酸塩が作用して炭酸カルシウムの結晶改質を行い、通常の大きな菱面体ではなく小さな球形結晶とするため、結晶の凝集力が弱くなることで結晶の成長を阻害させ、炭酸カルシウムのスケール化を抑制することができる。
【００６４】
また、加熱手段５５は圧縮機５１、給湯熱交換器５２、減圧装置５３、蒸発器５４とからなるヒートポンプサイクルで構成され、水の沸き上げは給湯熱交換器５２において圧縮された高温冷媒と水とが熱交換することで行われる。このヒートポンプサイクル中を冷媒が循環して放熱と吸熱を繰り返すことで効率的な水の沸き上げが実現でき、給湯装置５０の省エネルギー化を図ることができる。
【００６５】
（実施の形態２）
図７は、本発明の実施の形態２における給湯装置の構成図、図８は同実施の形態における加熱温度に対する特性図である。
【００６６】
本実施の形態において、実施の形態１と同一の部分については同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００６７】
図７に示すとおり、給湯装置５０の入水管路６４には循環ポンプ６３が配置されており、貯湯槽５７から給湯熱交換器５２に流れる水量を調整している。
【００６８】
また、出湯管路６５には流路を切り換える三方弁８１が接続され、三方弁８１の一方の出口側接続口は貯湯槽５７の上部に接続される管路６５ａに接続され、もう一方の出口側接続口は貯湯槽５７の下部に接続される管路６５ｂに接続されている。
【００６９】
さらに、加熱手段５５を形成するヒートポンプユニットには、外気温度を測定する外気温度測定手段８０が設けられている。
【００７０】
なお、外気温度測定手段８０は、蒸発器５４に流入する空気の温度を検知することができるように、ヒートポンプユニットを構成する蒸発器５４に配設され、かつ、蒸発器５４に流入する気流に対して最も風上に配設されている。
【００７１】
以上のように構成された給湯装置について、以下にその動作、作用を説明する。
【００７２】
循環ポンプ６３の動作は、温度検出手段６６の信号を受けた制御装置７０による命令によって適宜調整される。
【００７３】
ここで、図８に示すように加熱温度に応じて流量を変更する。流量を変更することでスケール抑制手段６８における水の滞留時間が変化するので、水へのスケール抑制剤６７の溶解量が変わる。つまり、循環ポンプ６３によって、加熱手段５５に流入する水に含まれるスケール抑制剤６７の濃度を調節することが可能となる。
【００７４】
本実施の形態では、図８のように加熱温度が低いときよりも高いときに循環ポンプ６３により加熱流量を小さくして、スケール抑制剤６７の濃度を大きくしている。
【００７５】
ここで、一般的に給湯装置５０が設置されるときの外気温度により、給水管５８を介して供給される水の市水（入水）温度は変化する。
【００７６】
すなわち、外気温度が高いときは市水（入水）温度も高くなり、外気温度が低い時は市水（入水）温度が低くなる。また、外気温度が高い時よりも低い時のほうが、使用される湯量が多く、また、使用される湯の温度が高いため、加熱温度を高くして、貯湯槽５７に高温の湯を多く貯湯する必要がある。
【００７７】
このように、外気温度の高低によって、加熱温度の目標値は変化する。例えば、外気温度が低いとき（外気温度Ａ）は、外気温度が高いとき（外気温度Ｂ）よりも、加熱温度を高くする。このとき、加熱手段５５にて、高温の冷媒から単位流量あたりの水へと放熱される熱量を大きくするため、図８の外気温度Ａの条件に示すように、外気温度Ｂの条件と比較して流量が小さくなるように循環ポンプ６３の回転数を制御する。
【００７８】
また、外気温度測定手段８０で測定される外気温度が高い時は、加熱温度を低くして、加熱手段５５による加熱量を小さくすることができる。よって、図８に示すように、給湯熱交換器５２における水の滞留時間を短くするため、循環ポンプ６３の回転数を大きくして、加熱手段５５へと搬送される水の流量を大きくする。
【００７９】
以上のように、外気温度に応じて、循環ポンプ６３によって加熱流量を調整することで、加熱温度の高低を調整することができる。
【００８０】
また、外気温度に応じて加熱流量を調整することで、図８に示すように、加熱手段５５に流入する水に含まれるスケール抑制剤６７の濃度を調整することができる。
【００８１】
すなわち、外気温度が高い（外気温度Ｂ）条件においては、外気温度が低い（外気温度Ａ）条件と比較して、循環ポンプ６３の回転数を多くすることで水の流量を増大させるので、スケール抑制手段６８において水の滞留時間が短くなり、スケール抑制剤６７の濃度を低くすることができる。
【００８２】
一方、外気温度が低い（外気温度Ａ）条件においては、外気温度が高い（外気温度Ｂ）条件と比較して、循環ポンプ６３の回転数を小さくすることで水の流量を減少させるので、スケール抑制手段６８において水の滞留時間が長くなり、スケール抑制剤６７の濃度を高くすることができる。
【００８３】
なお、加熱手段５５に流入する水に含まれるスケール抑制剤６７の濃度の決定は、例えば井戸水などの高硬度水を給水に利用する場合、給水管５８に配設され、給水の硬度を検出する硬度検出手段７１の検出値に基づいて行ってもよい。
【００８４】
給水の硬度が高ければ、それに応じて、スケール生成を抑制できる濃度とするために、制御装置７０が循環ポンプ６３の回転数を調整する。なお、給水硬度は利用者が直接、制御装置７０を備えた給湯装置５０のリモコン７２に入力する構成としてもよい。
【００８５】
また、給湯熱交換器５２内にスケールが付着および生成する主な要因は、給水硬度と貯湯槽５７に貯留する貯湯温度（加熱温度）であり、給水硬度が高いとき、また、加熱温度が高いときにスケールが発生しやすい。
【００８６】
そこで、給水硬度及び加熱温度とスケール生成を抑制できるスケール抑制剤６７の濃度との関係をリモコン７２に記憶させておいても良い。
【００８７】
次に、入水管路６４、出湯管路６５、加熱手段５５の凍結防止運転と、その時のスケール抑制剤６７の交換報知に用いる循環ポンプ６３の運転時間の積算方法について説明する。
【００８８】
外気温度が０℃以下になり給湯加熱運転も行われていない状態が続くと、そのままでは入水管路６４、出湯管路６５、加熱手段５５の内部の水が凍結してしまい、給湯加熱運転ができなくなってしまう。
【００８９】
さらには、配管や接続部の破損に至ってしまうこともある。そのため、外気温度測定手段８０が０℃以下などの低い温度を検出した場合で、給湯加熱運転を行っていない場合には凍結予防運転を行うようにしている。
【００９０】
凍結予防運転時には三方弁８１を出湯管路６５の先が管路６５ｂに接続されるように切り換え、貯湯槽５７の下部に水を戻せるようにする。そして、加熱手段５５は停止したまま循環ポンプ６３を運転し、入水管路６４、出湯管路６５、加熱手段５５に水を循環することで凍結を防止する。
【００９１】
この場合、循環流量は凍結が予防できればよいだけなので少なくてよく、循環ポンプ６３の回転数は非常に小さなものでよい。凍結予防運転時には加熱は行わないためスケールの発生はなく、本来はスケール抑制剤６７の添加は不要であるが、循環ポンプ６３を運転すると、水はスケール抑制手段６８を通過するため、スケール抑制剤６７を消費してしまう。
【００９２】
しかしながら、給湯加熱運転時と比べ、加熱温度が低く、同じ運転時間でもスケール抑制剤６７の消費量は少なくなる。そのため、スケール抑制剤６７の交換報知に用いる循環ポンプ６３の運転時間を、凍結予防運転時には少なくなるよう補正係数（例えば０．５）を掛けた上で算入するようにしている。
【００９３】
以上、本実施の形態における給湯装置５０は、入水管路６４上に循環ポンプ６３を設け、外気温度の高低に応じて循環ポンプ６３で流量を調節し、加熱手段５５に流入する水に含まれるスケール抑制剤６７の濃度を変更するものである。
【００９４】
これにより、加熱流量を大きくすることでスケール抑制手段６８における水の滞留時間が短くなるのでスケール抑制剤６７の濃度を小さくでき、一方、加熱流量を小さくすることでスケール抑制剤６７の濃度を大きくすることが可能となる。
【００９５】
また、加熱流量を大きくすることで給湯熱交換器５２における水の滞留時間が短くなるので、加熱温度を低くすることができ、一方、加熱流量を小さくすることで加熱温度を高くすることが可能となる。
【００９６】
つまり、加熱流量を大きくするとスケール抑制剤６７の濃度が小さく、かつ、加熱温度を低くすることができ、加熱流量を小さくするとスケール抑制剤６７の濃度が大きく、かつ、加熱温度を高くすることができるので、加熱流量を循環ポンプ６３の回転数を調節することで外気温度に応じたスケール抑制剤６７の濃度を適宜調整することができる。
【００９７】
また、凍結予防運転のようにスケール抑制剤６７の消費量が少ない運転の場合には、循環ポンプ６３の運転時間に補正係数を掛けた上で積算時間に算入するようにしている。
【００９８】
すなわち、加熱温度が高い給湯加熱運転で運転した場合と、加熱温度が低い凍結予防運
転で運転した場合とを比較した場合、加熱温度が高い加熱温度が高い給湯加熱運転で運転した場合の方が、短い循環ポンプ６３の運転時間で、スケール抑制剤６７の交換の必要性を報知するようにしている。
【００９９】
なお、給湯加熱運転時にも入水温度や加熱温度によって循環ポンプ６３の回転数は異なり、同じ運転時間でもスケール抑制剤６７の消費量は異なるため、入水温度や加熱温度によって補正係数を掛けた上で積算時間への算入を行ってもよく、交換報知の精度の向上を図ることができる。
【０１００】
よって、給湯装置の運転条件に応じてスケール生成を抑制することができ、かつ、スケール抑制剤６７の浪費を防止した、信頼性に優れた給湯装置を提供することができるとともに、スケール抑制剤６７の消費量をより精度よく推定することができるため、給湯熱交換器５２内のスケール生成による熱交換効率の低下やスケール詰まりによる機器故障が発生するより前で、かつ、スケール抑制剤６７を未使用で多く余らせることのない適切なタイミングで、スケール抑制剤６７の交換報知を行うことができ交換のメンテナンスや維持コストを低減させることができる。
【０１０１】
（実施の形態３）
図９は、本発明の実施の形態３における給湯装置の構成図である。本実施の形態において、他の実施の形態と同一の部分については同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１０２】
図９において、給湯装置の熱源である加熱手段５５は、圧縮機５１、給湯熱交換器５２、減圧装置５３および大気熱を吸熱する蒸発器５４からなるヒートポンプサイクルを構成したヒートポンプユニットである。そして、高圧側の冷媒圧力が臨界圧力以上となる二酸化炭素を冷媒とする。
【０１０３】
貯湯ユニット５６に収納された貯湯槽５７への給水は、貯湯槽５７の下部に接続された給水管５８を通ってなされ、貯湯槽５７上部の高温の湯は給湯管路５９を通り給湯混合弁６０で給水と混合することによって所定の温度の湯にしてから、給湯配管６１を通って蛇口６２などの給湯端末から給湯される。
【０１０４】
また、貯湯槽５７の下部から循環ポンプ６３、入水管路６４、給湯熱交換器５２、出湯管路６５、三方弁８１、管路６５ａおよび貯湯槽５７の上部を順次接続することによって沸き上げ回路を構成し、入水管路６４に配設された循環ポンプ６３によって、貯湯槽５７から搬送された水は、給湯熱交換器５２において高温の冷媒により加熱されて貯湯槽５７の上から貯留される。
【０１０５】
また、給湯熱交換器５２の水側出口に接続された出湯管路６５には、加熱手段によって加熱された湯の温度、すなわち加熱温度を検出する温度検出手段６６が設けられている。
【０１０６】
さらに、入水管路６４において、入水管路６４の一部を迂回させる別の入水管路であるバイパス回路７４を並列に設け、このバイパス回路７４上に、スケール抑制剤６７を充填したスケール抑制手段６８が設けられている。
【０１０７】
これにより、スケール抑制手段６８が設けられていない入水管路６４が主回路となり、スケール抑制手段６８が配置されたバイパス回路７４は、入水管路６４の副回路を形成することとなる。
【０１０８】
以上のように構成された給湯装置について、以下にその動作、作用を説明する。
【０１０９】
図９において、貯湯槽５７を沸き上げる給湯加熱運転について説明する。貯湯槽５７に蓄えられた水を沸き上げる要求があると、加熱手段５５であるヒートポンプユニットで大気熱を利用した給湯加熱運転を行う。
【０１１０】
この場合、圧縮機５１から吐出された臨界圧力以上の高温高圧の冷媒は、給湯熱交換器５２へと流入し、ここで貯湯槽５７の下部から送られてきた水と熱交換し放熱した後、減圧装置５３で減圧され、さらに、蒸発器５４で大気から熱を吸熱し、ガス化して圧縮機５１に戻る。
【０１１１】
このとき、温度検出手段６６にて検出される給湯熱交換器５２の出口温度（加熱温度）が所定温度となるように循環ポンプ６３の回転数を制御することで、給湯熱交換器５２にて、貯湯槽５７の下部から入水管路６４を通って送られてきた水が加熱され、所定の温度の湯となり、貯湯槽５７の上部から流入し貯留される。
【０１１２】
ここで、スケール抑制剤６７を充填したスケール抑制手段６８を備えたバイパス回路７４が入水管路６４に並列に接続されているので、循環ポンプ６３によって貯湯槽５７の下部から送られてきた水の一部は、接続部Ａでスケール抑制手段６８を備えたバイパス回路７４側に流れ、残りは入水管路６４側に流れる。
【０１１３】
そして、バイパス回路７４側に流れた水は、スケール抑制手段６８に流入し、スケール抑制剤６７が溶解され、その後、接続部Ｂで、入水管路６４に流れた水と混合する。接続部Ｂで入水管路６４を流れた水と混合され、スケール抑制剤６７が溶解した水は、給湯熱交換器５２に流入して、所定の温度になるように加熱される。
【０１１４】
このとき、水に含まれるスケール抑制剤６７は、特に給湯熱交換器５２中で生成する炭酸カルシウムなどの結晶の成長を抑制し、スケールの発生を防止する。
【０１１５】
図２は、横軸に水の温度をとり、縦軸にスケール成分の溶解度をとって、水に対するスケール成分の溶解度を説明する説明図である。図２に示すように、水の温度が高くなればなるほど、スケール成分（例えば、炭酸カルシウムなど）の溶解度は小さくなり、結晶化して水に析出する。
【０１１６】
また、前述のように、貯湯式の給湯装置においては、給湯負荷は、湯を使用する頻度と使用量が多く、外気温度の低い冬に大きく、逆に、外気温度の高い夏には小さい。
【０１１７】
季節ごとに異なる給湯負荷に対しては、貯湯槽５７に貯留する湯の加熱温度を変更して対応する。すなわち、給湯負荷の大きい冬には、給湯負荷の小さい夏よりも高い、例えば８５℃（〜９０℃）程度の加熱温度にて湯を貯留する。
【０１１８】
以上から、特に給湯熱交換器５２内の水通路表面などに付着、堆積するスケールは、外気温度が低い冬の沸き上げ運転のように、加熱温度が高い運転条件で多く生じることとなる。
【０１１９】
よって、スケールの析出が生じやすい運転条件、すなわち、加熱温度が高い条件において、水に溶解させるスケール抑制剤６７の濃度を大きくすれば、スケールの析出を効果的に抑制することができる。
【０１２０】
ここで、貯湯式の給湯装置の場合、一般に、加熱能力は外気温度が変化してもほぼ一定である。また、給湯装置への給水として使用される水道水の温度は、一般に外気温度が低
いほど低くなる。図３は、横軸に加熱温度をとり、縦軸に加熱流量、つまり、加熱手段５５にて加熱される水の流量をとって、加熱手段５５による加熱能力が一定の場合の加熱温度と加熱流量の関係を示した説明図である。
【０１２１】
加熱手段５５による加熱能力が一定であるとすると、図３に示すように、水道から給水される水の加熱温度は、加熱手段５５に流入する水の流量（加熱流量）を調節して対応することができる。例えば、加熱流量を小さくすることで、加熱流量が大きい場合と比較して、加熱手段５５に水が滞留する時間が長くなるので、単位流量あたりの水が高温の冷媒から得る熱量が多くなる。よって、加熱温度を高くすることができる。
【０１２２】
したがって、湯を生成する際の加熱温度の目標値が低いときよりも高いときの方が、加熱手段５５へと流入する水の流量が小さくなるように、温度検出手段６６の信号を受けた制御装置７０による命令によって循環ポンプ６３の回転数を制御する。これにより、様々な加熱温度を実現することができる。
【０１２３】
以上のように、加熱温度が高い方が、スケールが生成しやすく、給湯熱交換器５２の水側流路表面に付着しやすいことになる。よって、スケールの生成と、特に給湯熱交換器５２の水側流路表面への付着とを防止するためには、加熱温度が高いときに給湯熱交換器５２内へと流入する水に含まれるスケール抑制剤の濃度、すなわち、水の単位質量あたりに含まれるスケール抑制剤の質量を大きくすればよい。
【０１２４】
図１０は、バイパス回路７４と入水管路６４を流れる流量とそのときのスケール抑制剤６７の濃度を説明する説明図である。図１０（ａ）は加熱流量が小さく、加熱温度が高い場合であり、図１０（ｂ）は加熱流量が大きく、加熱温度が低い場合である。
【０１２５】
バイパス回路７４は、入水管路６４の途中にある接続部Ａと接続部Ｂとに接続（接続部ＡがＢよりも上流側）されている。そして、バイパス回路７４はスケール抑制剤６７を収納したスケール抑制手段６８を備えている。
【０１２６】
接続部Ａで分流した入水管路６４側に流れる流量とバイパス回路側に流れる流量を、図１０（ａ）の場合はそれぞれＪ１、Ｋ１とし、図１０（ｂ）の場合はそれぞれＪ２、Ｋ２とする。また、スケール抑制手段６８の出口部Ｃを出たあとのスケール抑制剤６７の濃度を、図１０（ａ）の場合はＮ１（Ｃ）とし、図１０（ｂ）の場合はＮ２（Ｃ）とする。
【０１２７】
ここで、図１０（ａ）の場合は、図１０（ｂ）の場合に比べ流量が小さいので、加熱流量が小さくなるためにスケール抑制手段６８内の流速が小さくなる。したがって、スケール抑制手段６８内に流入した水とスケール抑制剤６７とが接触する時間が長くなり、その結果、スケール抑制手段６８を出た後の濃度は図１０（ａ）の方が大きくなる。すなわち、以下の関係となる。
【０１２８】
【数１】
2014159938.tif 000003
【０１２９】
また、接続部Ｂの下流側のスケール抑制剤６７の濃度を、図１０（ａ）の場合はＮ１（Ｂ）とし、図１０（ｂ）の場合はＮ２（Ｂ）とすると、以下の関係式が得られる。
【０１３０】
【数２】
2014159938.tif 000004
【０１３１】
【数３】
2014159938.tif 000005
【０１３２】
さらに、入水管路６４側とバイパス回路７４側に流れる流量の分流比率を、
【０１３３】
【数４】
2014159938.tif 000006
【０１３４】
とすると、接続部Ｂの下流側のスケール抑制剤６７の濃度とスケール抑制手段６８の出口部Ｃを出たあとのスケール抑制剤６７の濃度との関係は次のようになる。
【０１３５】
【数５】
2014159938.tif 000007
【０１３６】
以上の（式１）、（式５）より、給湯熱交換器５２に流入する接続部Ｂの下流側でのスケール抑制剤６７の濃度の関係は、以下のようになる。
【０１３７】
【数６】
2014159938.tif 000008
【０１３８】
（式６）からわかるように、流量が小さい方が、給湯熱交換器５２に流入するスケール抑制剤６７の濃度が大きくなる。流量が小さい方が、加熱温度が高く、スケールが生成され易い条件であるが、スケール抑制剤６７の濃度を大きくすることができ、給湯熱交換器５２などへのスケール付着を抑制することができる。
【０１３９】
よって、図９および図１０に示すような、分流比率を設定することが可能なバイパス回路７４によって、貯湯槽５７下部から入水管路６４を流れる水を分流することにより、スケール抑制手段６８に流入する水の流量を適宜調整することが可能となり、これにより、スケール抑制剤６７の水への溶解量を調整することができる。
【０１４０】
図１１は、バイパス回路７４側と入水管路６４側とへ流れる水の流量の分流比率を設定する方法を説明する説明図である。
【０１４１】
図１１（ａ）は、入水管路６４の接続部Ａと接続部Ｂ間の流路抵抗を、例えば管路断面積をバイパス回路７４とは異なるように構成することで変化させ、これにより点ＡＢ間の圧力損失を設定して、その差圧に応じて分岐流量の分流比率を決定することができるようにしたものである。
【０１４２】
なお、スケール抑制手段６８の流路抵抗が大きい場合には、図１１（ｂ）に示すように、スケール抑制手段６８を備えたバイパス回路７４側に流体の動圧がかかる構成とし、点ＡＢ間の入水管路６４の形状を変更することで、点ＡＢ間の圧力損失を設定し、その差圧
に応じて分岐流量の分流比率を必要に応じて決定することができる。
【０１４３】
以上のように、貯湯槽５７下部からの湯水の一部を分岐して、これにスケール抑制剤６７を溶解させ、その他の湯水はそのまま給湯熱交換器５２に流入するので、スケール抑制剤の浪費を防止することができる。よって、スケール抑制剤の寿命が長くなり、その交換や補充などのメンテナンスや維持コストを低減させるという効果がある。
【０１４４】
すなわち、本実施の形態における給湯装置においても、給湯加熱運転時と比べ、加熱温度が低いため、同じ運転時間でもスケール抑制剤６７の消費量は少なくなる凍結予防運転の場合には、循環ポンプ６３の運転時間に補正係数を掛けた上で積算時間に算入するようにしている。
【０１４５】
すなわち、加熱温度が高い給湯加熱運転で運転した場合と、加熱温度が低い凍結予防運転で運転した場合とを比較した場合、加熱温度が高い加熱温度が高い給湯加熱運転で運転した場合の方が、短い循環ポンプ６３の運転時間で、スケール抑制剤６７の交換の必要性を報知するようにしている。
【０１４６】
また、給湯加熱運転時にも入水温度や加熱温度によって循環ポンプ６３の回転数は異なり、同じ運転時間でもスケール抑制剤６７の消費量は異なるため、入水温度や加熱温度によって補正係数を掛けた上で積算時間への算入を行ってもよく、交換報知の精度の向上を図ることができる。
【０１４７】
（実施の形態４）
図１２は、本発明の実施の形態４における給湯装置の構成図である。
【０１４８】
本実施の形態において、他の実施の形態と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１４９】
本実施の形態における給湯装置は、図１２に示すように、入水管路６４の接続部Ａと接続部Ｂの間に流量調節手段６９を備え、また、流量調節手段６９の動作を制御する制御装置７０を備えている。
【０１５０】
流量調節手段６９としては、例えば、給湯装置で一般に使用されている流量制御弁を用いることができ、ステッピングモータを駆動させることによって、流体が通過する流路断面積を変えることによって流量を調節することができる。
【０１５１】
以上のように構成された給湯装置について、以下にその動作、作用を説明する。
【０１５２】
図１２において、接続部Ｂの下流におけるスケール抑制剤６７の濃度を所定の濃度に変更する場合、流量調節手段６９の流路抵抗を変更（例えば、流路断面積を変更）し、接続部Ａと接続部Ｂの間の圧力損失を変更することによって、スケール抑制手段６８側に分岐して流れる流量（分岐流量）の比率を変更する。
【０１５３】
すなわち、流量調節手段６９の流路抵抗を大きく（例えば、弁開度を小さくすることで流路断面積を小さく）すると、接続部Ａと接続部Ｂの間の圧力損失が大きくなるので、分岐流量の比率が大きくなり、逆に、流量調節手段６９の流路抵抗を小さく（例えば、流路断面積を大きく）することで、分岐流量比率を小さくすることができ、これによって、流量を調整することができる。
【０１５４】
給湯熱交換器５２内にスケールが付着、成長する要因としては、貯湯槽５７に貯留する
温度（加熱温度）がある。加熱温度が高い方がスケールの生成と成長が大きい。
【０１５５】
そこで、温度検出手段６６によって加熱温度を検出し、加熱手段５５への流入する湯水に含まれるスケール抑制剤６７の濃度が、加熱温度に対するスケールの生成と成長が抑制されるような濃度となるように、加熱温度に基づいて分岐流量の比率を設定すればよい。
【０１５６】
このとき、スケールの生成と成長がない湯水のスケール抑制剤６７の濃度と、加熱温度との関係を事前に求めておき、この関係をリモコン７２に記憶させるようにしても良い。
【０１５７】
なお、分岐流量の比率は流量調節手段６９を調節することで行うが、必要な流量は循環ポンプ６３の回転数を調整することで得ることができる。
【０１５８】
このように、加熱温度に応じて、流量調節手段６９を一つ使用するだけで、スケールの生成を抑制することが可能なスケール抑制剤６７の濃度を設定できるので、給湯装置の運転条件に応じて、加熱手段５５へ流入する水のスケール抑制剤６７の濃度を適切に調整することができる。
【０１５９】
よって、スケールの析出および付着を長期にわたって防止する信頼性に優れた給湯装置を提供することができ、スケール抑制剤６７の寿命が長くなり、その交換や補充などのメンテナンスや維持コストを低減することができるという効果がある。
【０１６０】
なお、貯湯槽５７に貯留される温度（加熱温度）は、一般的に、６５〜９０℃程度である。そして、加熱温度が高い方が、スケールの生成と成長が大きいが、加熱温度が６５℃前後であれば、スケールの生成は小さく、成長もほとんど無い。
【０１６１】
よって、このような加熱温度条件に相当する加熱流量のとき、スケール抑制剤６７の濃度を最小にするように、制御装置７０が、流量調節手段６９を調整する構成とすればよい。
【０１６２】
すなわち、流量調節手段６９の流路抵抗を最小（流量調節手段６９の流体が通過する流路断面積を最大）になるように制御する。
【０１６３】
次に、スケール抑制手段６８側に分岐して流れる流量（分岐流量）の比率を変更した場合のスケール抑制剤６７の交換報知に用いる循環ポンプ６３の運転時間の積算方法について説明する。
【０１６４】
前述の通り、本構成では、スケールの生成がほとんどないとされる加熱温度６５℃前後の場合には、流量調節手段６９を調整することでスケール抑制手段６８側に流れる流量を抑え、スケール抑制剤６７の消費を抑えることができる。
【０１６５】
また、スケールの生成が全くない凍結予防運転時には、スケール抑制手段６８側に流れる流量を最小にするとともに、循環ポンプ６３の回転数も低くすることでスケール抑制剤６７の消費をほとんどなくすことができる。
【０１６６】
そのため、スケール抑制剤６７の交換報知に用いる循環ポンプ６３の運転時間を運転内容と流量調節手段６９によるスケール抑制手段６８側への流量比率によって少なくなるよう補正係数を掛けた上で算入するようにしている（例えば加熱温度が６５℃の時には０．４、凍結予防運転時には０．２など）。
【０１６７】
すなわち、スケール抑制手段６８側に水が多く流れた場合の方が、短い循環ポンプ６３
の運転時間で、スケール抑制剤６７の交換の必要性を報知するようにしている。
【０１６８】
このように、スケールの生成が小さく、成長もほとんど無いような給湯加熱運転の場合や凍結予防運転の場合には、スケール抑制剤６７の濃度を最小に設定できるので、添加剤の寿命を長くすることができるとともに、スケール抑制剤６７を未使用で多く余らせることのない適切なタイミングで、スケール抑制剤６７の交換報知を行うことができるため、その交換や補充などのメンテナンスや維持コストを小さくできるという効果がある。
【０１６９】
（実施の形態５）
図１３は、本発明の実施の形態５における給湯装置の構成図である。本実施の形態において、他の実施の形態と同一部分については同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１７０】
図１３に示すように、２つの出口側流路の断面積を変えることによって、２つの出口側流路に流れる流量を調節できる流量調節手段６９（三方弁）を接続部Ａに設ける。すなわち、入口側は貯湯槽５７側の入水管路６４に接続し、２つの出口側の一方は加熱手段５５側の入水管路６４側に、他方はバイパス回路７４側に接続する。
【０１７１】
制御装置７０は、それぞれの出口側の流量が必要な分流比率となるように、流量調節手段６９の動作を制御する。
【０１７２】
流量調節手段６９としては、例えば、給湯装置で一般に使用されている混合弁を用いることができ、ステッピングモータを駆動させることによって、流体が通過する出口側の流路断面積を変えることによって流量を変更するものである。
【０１７３】
以上のように構成された給湯装置について、以下にその動作、作用を説明する。
【０１７４】
図１３に示す給湯装置において、接続部Ｂの下流における水のスケール抑制剤６７の濃度を所定の濃度に変更する場合、流量調節手段６９の流路抵抗を変更（例えば、流路断面積を変更）する。
【０１７５】
これにより、バイパス回路７４側（スケール抑制手段６８側）に分岐して流れる流量（分岐流量）と入水管路６４を流れる流量（分岐流量）の比率を変更することができる。すなわち、流量調節手段６９によって、入水管路６４を流れる流量とバイパス回路７４を流れる流量の双方を適宜調整する。
【０１７６】
給湯熱交換器５２内にスケールが付着、成長する要因としては、貯湯槽５７に貯留する温度（加熱温度）がある。加熱温度が高い方がスケールの生成と成長が大きい。
【０１７７】
そこで、温度検出手段６６によって加熱温度を検出し、加熱手段５５への流入する湯水に含まれるスケール抑制剤６７の濃度が、スケールの生成と成長が抑制される濃度となるように、流量調節手段６９によって、加熱温度に基づいて分岐流量の比率を設定すればよい。
【０１７８】
このとき、スケールの生成と成長が抑制することが可能な水のスケール抑制剤６７の濃度と、加熱温度との関係を事前に求めておき、この関係をリモコン７２に記憶させるようにしても良い。
【０１７９】
また、スケールの生成が全くない凍結予防運転時には、バイパス回路７４側（スケール抑制手段６８側）に分岐して流れる流量（分岐流量）が全閉となるように、流量調節手段
６９を動作させ、スケール抑制手段６８側に流れる流量を０にすることでスケール抑制剤６７の消費をなくすこともできる。
【０１８０】
なお、分岐流量の比率は、流量調節手段６９を調節することで行うが、必要な流量は循環ポンプ６３の回転数を調整することで得ることができる。
【０１８１】
次に、スケール抑制手段６８側に分岐して流れる流量（分岐流量）の比率を変更した場合のスケール抑制剤６７の交換報知に用いる循環ポンプ６３の運転時間の積算方法について説明する。
【０１８２】
前述の通り、本構成では、スケールの生成がほとんどないとされる加熱温度６５℃前後の場合には流量調節手段６９を調整することで、スケール抑制手段６８側に流れる流量を抑え、スケール抑制剤６７の消費を抑えることができる。
【０１８３】
さらに、スケールの生成が全くない凍結予防運転時にはスケール抑制手段６８側に流れる流量を０にすることで、スケール抑制剤６７の消費をなくすことができる。
【０１８４】
そのため、スケール抑制剤６７の交換報知に用いる循環ポンプ６３の運転時間を運転内容と流量調節手段６９によるスケール抑制手段６８側への流量比率によって少なくする、もしくは０とするよう補正係数を掛けた上で算入するようにしている（例えば加熱温度が６５℃の時には０．４、凍結予防運転時には０など）。
【０１８５】
すなわち、スケール抑制手段６８側に水が多く流れた場合の方が、短い循環ポンプ６３の運転時間で、スケール抑制剤６７の交換の必要性を報知するようにしている。
【０１８６】
このように、加熱温度に応じて、スケールの生成が起こらないスケール抑制剤６７の濃度を設定できるので、給湯装置の運転条件に応じて、加熱手段５５へ流入する湯水のスケール抑制剤６７の濃度を適切に調整することができ、また、凍結予防運転時にはスケール抑制剤の消費を０にすることもできるので、スケールの析出および付着を長期にわたって防止する信頼性に優れた給湯装置を提供することができる。
【０１８７】
また、スケール抑制剤６７の寿命を長くすることができるとともに、スケール抑制剤６７を未使用で多く余らせることのない適切なタイミングでスケール抑制剤６７の交換報知を行うことができるため、その交換や補充などのメンテナンスや維持コストを低減することができるという効果がある。
【産業上の利用可能性】
【０１８８】
以上のように、本発明にかかる給湯装置は、適切な時期に使用者にスケール抑制剤の交換の必要性を報知する機能を備えた使用性の高い給湯装置を提供できるため、水と冷媒とを熱交換する給湯熱交換器を備えた給湯装置に適用できる。
【符号の説明】
【０１８９】
５０  給湯装置
５５  加熱手段
５７  貯湯槽
６３  循環ポンプ
６４  入水管路
６５  出湯管路
６７  スケール抑制剤
６８  スケール抑制手段
６９  流量調節手段
７０  制御装置
７２  報知手段（リモコン）
【図１】
2014159938.tif 000009
【図２】
2014159938.tif 000010
【図３】
2014159938.tif 000011
【図４】
2014159938.tif 000012
【図５】
2014159938.tif 000013
【図６】
2014159938.tif 000014
【図７】
2014159938.tif 000015
【図８】
2014159938.tif 000016
【図９】
2014159938.tif 000017
【図１０】
2014159938.tif 000018
【図１１】
2014159938.tif 000019
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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