特許 6932093 給湯機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6932093

(24)【登録日】2021年8月19日

(45)【発行日】2021年9月8日

(54)【発明の名称】給湯機

(51)【国際特許分類】

   F24H 1/18 20060101AFI20210826BHJP

   F24H 9/00 20060101ALI20210826BHJP

【ＦＩ】

   F24H1/18 A

   F24H9/00 F

【請求項の数】2

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2018-23941(P2018-23941)

(22)【出願日】2018年2月14日

(65)【公開番号】特開2019-138587(P2019-138587A)

(43)【公開日】2019年8月22日

【審査請求日】2020年7月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000538

【氏名又は名称】株式会社コロナ

(72)【発明者】

【氏名】志賀 広貴

(72)【発明者】

【氏名】米山 朋之

(72)【発明者】

【氏名】岡田 恵英

(72)【発明者】

【氏名】玉木 芳芙美

【審査官】 藤原 弘

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１７−１７２９４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１１７６９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−００７８０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０４９４５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１１９７１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２４Ｈ １／１８

Ｆ２４Ｈ ９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

湯水を貯湯する貯湯タンクと、
この貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱手段と、
前記貯湯タンクへ水を供給する給水管と、
前記貯湯タンクから湯を出湯する出湯管と、
前記加熱手段と前記貯湯タンク下部とを接続する加熱往き管と、
前記加熱手段と前記貯湯タンク上部とを接続する加熱戻り管と、
前記給水管から分岐して前記出湯管へ合流させる給水バイパス管と、
前記給水管の前記給水バイパス管との分岐点より下流に設けられた第２三方継手と、
前記加熱戻り管途中から分岐され前記第２三方継手に接続された加熱バイパス管と、
前記給水管途中の前記第２三方継手の下流に設けられた第３三方継手と、
前記第３三方継手から分岐した排水管と、
前記排水管途中に設けられた排水弁とを備え、
前記給水管は、前記第２三方継手と前記第３三方継手との間に分岐要素のない縦引き配管である給水中流管を有し、
前記給水中流管の上流側は、前記第２三方継手と接続され、
前記給水中流管の下流側は、前記第３三方継手と接続され、
前記第２三方継手及び前記第３三方継手は配管用クイックファスナで前記給水中流管と接続されたことを特徴とする貯湯式給湯機。

【請求項2】

前記第３三方継手は樹脂で形成され、前記第３三方継手と前記排水弁とは直接接続されているようにしたことを特徴とする請求項１記載の貯湯式給湯機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、貯湯式給湯機に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来より、この種の貯湯タンク内の高温の湯と給水した水を、給湯混合弁で混合して給湯管を通過させ、給湯を行う給湯機において、地震による災害時、断水等で水の確保が必要になった場合、所定の操作を行うことで貯湯タンク内の水を排水管から排水することができる貯湯式給湯機が知られていた（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５−１０２２８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、貯湯タンク下部から貯湯タンクへ給水する給水管は複数の箇所に分岐して給水を行っており、分岐する箇所に合わせて給水管を溶接して配管接続をすると、給水管が長くなり、複数に枝分かれした大きな配管群となってしまうため、メンテナンス時に給水管を取り外ししづらく、多数の部品や配管を外してからでないと給水管を外せないという課題があった。

【0005】

また、給水管から分岐する排水管の途中には排水バルブが設けられ、排水バルブの手前の排水管は非常時以外に水の流れが少ないため、水が長期に溜まり易く、この排水バルブの手前の排水管の長さが長いと腐食により銅管に穴が開いてしまう可能正が高くなるという課題があった。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は上記課題を解決するため、湯水を貯湯する貯湯タンクと、この貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱手段と、前記貯湯タンクへ水を供給する給水管と、前記貯湯タンクから湯を出湯する出湯管と、前記加熱手段と前記貯湯タンク下部とを接続する加熱往き管と、前記加熱手段と前記貯湯タンク上部とを接続する加熱戻り管と、前記給水管から分岐して前記出湯管へ合流させる給水バイパス管と、前記給水管の前記給水バイパス管との分岐点より下流に設けられた第２三方継手と、前記加熱戻り管途中から分岐され前記第２三方継手に接続された加熱バイパス管と、前記給水管途中の前記第２三方継手の下流に設けられた第３三方継手と、前記第３三方継手から分岐した排水管と、前記排水管途中に設けられた排水弁とを備え、前記給水管は、前記第２三方継手と前記第３三方継手との間に分岐要素のない縦引き配管である給水中流管を有し、前記給水中流管の上流側は、前記第２三方継手と接続され、前記給水中流管の下流側は、前記第３三方継手と接続され、前記第２三方継手及び前記第３三方継手は配管用クイックファスナで前記給水中流管に接続された。

【0007】

また、前記第３三方継手は樹脂で形成され、前記第３三方継手と前記排水弁とは直接接続されているようにした。

【発明の効果】

【0008】

このように請求項１の発明によれば、給水経路である前記給水管から分岐および合流する配管の接続を前記三方継手で行うことで、メンテナンス時に分岐および合流する配管の分離が容易にでき、前記給水中流管を取り外ししやすい構造としたことで、メンテナンス性が向上し、作業時間を短縮することができる。

【0009】

また、前記給水管から前記三方継手で前記排水管に分岐し、分岐後直ぐに前記排水バルブが設けられるように配置されており、水が長期に溜まってしまうのを防止することができると共に、前記排水バルブよりも上流に溜まっている水は貯湯タンクの給水時の水の流れによって攪拌され水が長期に溜まってしまうのを防止することができ、前記給水管から分岐する前記排水管内で長期に水の動きが無い状態をなくしたことで、配管が腐食して穴が開いてしまうのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】この発明の給湯機の概略説明図

【図2】この発明の給湯機の断面図

【図3】この発明の給水管から分岐や合流する配管の要部説明図

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明の給湯装置の実施形態を図１及び図２に基づいて説明する。
図１において、１は貯湯式給湯装置の湯水を貯湯する貯湯タンク、２は貯湯タンク１底部に給水する給水管、３は貯湯タンク１頂部から出湯する出湯管、４は貯湯タンクの水を加熱するヒートポンプ式の加熱手段、５は貯湯タンク１の下部と加熱手段４に接続する加熱往き管、６は加熱往き管５の途中に設けられた加熱循環ポンプ、７は加熱手段４と貯湯タンク１の上部を接続する加熱戻り管、８は加熱戻り管７途中に設けられた加熱バイパス三方弁、９は加熱バイパス三方弁８の切り替えにより分岐した加熱バイパス管である。この加熱バイパス管９は給水管２に接続されている。

【0012】

１０は給水管２の途中で分岐する給湯側給水バイパス管、１１は出湯管３を流れる湯水と給湯側給水バイパス管１０を流れる市水を適宜の比率で混合して給湯設定温度に調整する給湯混合弁、１２は給湯混合弁１１で混合された混合水が流通する給湯管、１３は給湯管１２からの混合水を給湯する給湯栓、１４は給湯管１２途中に設けられた給湯流量を検出するフローセンサ、１５は給湯混合弁１１によって混合された混合水の温度を検出する給湯温度センサ、１６は給湯混合弁１１によって混合された混合水の給湯流量を調節する流量調整弁である。

【0013】

また、１７は給水管２からバイパスされた風呂側給水バイパス管、１８は出湯管３からの湯と風呂側給水バイパス管１７からの水とを混合し、その混合比を制御して所望の風呂設定温度を給湯するための風呂混合弁、１９は風呂側混合弁１８で混合された湯を浴槽２０に給湯するための湯張り管、２１は湯張り管１７途中に設けられた風呂流量を検出するフローセンサ、２２は風呂側混合弁１６によって混合された混合水の温度を検出する風呂温度センサ、２３は風呂混合弁１８によって混合された混合水の風呂流量を調節する流量調整弁である。

【0014】

２４は給水管２途中に設けられ市水を一定の給水圧に減圧する給水減圧弁、２５は給水管２の途中に設けられ市水の温度を検出する給水サーミスタ、２６は貯湯タンク１の上部に連通して設けられ手動で開閉可能な逃し弁、２７は給水を開放または遮断を手動で操作可能な給水栓である。

【0015】

２８は貯湯タンク１の底部に接続され給水管２途中に設置した排水管であり、排水管２８途中には排水管２８を手動で開閉を操作できる排水バルブ２９が設けられている。

【0016】

また、地震等の災害が発生して断水状態になった場合は、給水栓２７を遮断して逃し弁２６を開放し、排水バルブ２９を開状態にすることで貯湯タンク１内に残存する湯水が取り出せる。

【0017】

また、給水管２は、途中で複数の管に分岐または合流して貯湯タンク１の下部に接続されており、給水管２から分岐する配管には、給湯混合弁１１および風呂混合弁１８に給水管２からの市水を供給する給湯側給水バイパス管１０および風呂側給水バイパス管１７に連通する給水バイパス管、地震等の非常時など貯湯タンク１内の湯水をタンク外に排水する排水管２７がある。

【0018】

また、給水管２に合流する配管には、後述する凍結防止運転時に加熱手段４で加熱した高温水が流れる加熱バイパス管９がある。

【0019】

次に、給湯動作や風呂動作の運転制御を担う制御装置３０は、任意に決められた給湯設定流量とフローセンサ１４で検出した検出値が等しくなるように流量調整弁１６の弁開度と、任意に決められた給湯温度と給湯温度センサ１５で検出した検出値が等しくなるように給湯混合弁１１の弁開度との制御をしている。

【0020】

次に給湯動作について説明する。
給湯栓１３が開かれると、貯湯タンク１の底部に給水管２から市水が流入すると共に貯湯タンク１の頂部から出湯管３を介して高温の湯が出湯し、給湯混合弁１１で給湯側給水バイパス管１０からの水と混合されて、給湯管１２を通過する。そして、制御装置３０は給湯温度センサ１５が検出した検出値が給湯設定温度と一致するように給湯混合弁１１の弁開度を制御して、給湯設定温度の給湯を行う。また、給湯流量を調整するとき、制御装置３０はフローセンサ１４で検出した検出値が任意の給湯設定流量と一致するように流量調整弁１６の弁開度を制御して、給湯を行う。そして、給湯栓１３が閉じられることによって、制御装置３０は給湯混合弁１１の弁開度の制御を停止して給湯停止する。

【0021】

制御装置３０には、外気温度が所定温度以下になると、加熱バイパス三方弁８を加熱バイパス管９側に切り替えて、加熱循環ポンプ６を駆動させ、加熱手段４の加熱を開始し、加熱された高温水を加熱バイパス管９に供給することで、加熱バイパス管９内を通る高温水によって、貯湯ユニット内の器具や配管の凍結を防止する凍結防止運転制御手段３１が設けられている。

【0022】

また、凍結防止運転で加熱バイパス管９に供給した高温水は、貯湯ユニット内の器具や配管に放熱した後、加熱バイパス管９は給水管２に合流し、貯湯タンク１の下部から貯湯タンク１内に再び貯湯される。

【0023】

また、図２は第１の実施形態の正面図である。３２は貯湯タンク１と多数の部品や配管を囲うタンクユニット、３３はタンクユニット３２内の配管（給水管２、給湯管１２、加熱往き管５、加熱戻り管７）とこれらに対応した外部配管とを接続する接続口が集中して設けられ、かつタンクユニット３２の最低面から少し高い位置に前面側に突出するように設けられる接続口取付金具である。

【0024】

次に第１の実施形態について図３に基づいて具体的な配管レイアウトを説明する。
３４は樹脂で構成され、三方の各配管に接続する三方継手であり、給水管２から給水バイパス管側に分岐させる第１三方継手３４Ａ、給水管２へ加熱バイパス管９からの凍結防止運転で余った温水を合流させる第２三方継手３４Ｂ、給水管２から排水管２８側に分岐する第３三方継手３４Ｃである。

【0025】

また、給水管２の上流部分であり、給水管２の一端から第１三方継手３４Ａまでの給水管２を給水上流管２Ａ、給水管２の中流部分である第２三方継手３４Ｂと第３三方継手３４Ｃを接続する給水管２を給水中流管２Ｂ、給水管２の下流部分であり、第３三方継手３４Ｃから貯湯タンク１下部を接続する給水管２である給水下流管２Ｃである。

【0026】

そして、貯湯タンク１下部への給水経路は、給水上流管２Ａ、第１三方継手３４Ａ、第２三方継手３４Ｂ、給水中流管２Ｂ、第３三方継手３４Ｃ、給水下流管２Ｃの順で構成されている。

【0027】

このように、第２三方継手３４Ｂは、接続口取付金具３３よりも上、第３三方継手３４Ｃは、接続口取付金具３３よりも下に配置し、給水管２Ｂは分岐要素のない縦引き配管としている。

【0028】

また、三方継手３４の接続端内に各配管を差し込み、三方継手３４の接続端のフランジと配管端部のフランジとを配管用クイックファスナ３５で押さえて、三方継手から配管が離脱しないようにしている。

【0029】

また、本実施例では、給水管２と三方継手３４を容易に着脱できるようにするため、溶接やネジ接続ではなく、配管用クイックファスナ３５を用いている。

【0030】

このように、貯湯タンク１下部に給水する給水経路は分岐および合流が多く、給水管２を溶接して加熱バイパス管９や排水管２８を一体形成にすると給水中流管２Ｂの長さが長くなり、メンテナンス時に給水管２を取り外す場合、タンクユニット３２を横に伸びる接続口取付金具３３が邪魔で給水管２を取り外しづらいが、本実施例のように給水管２から分岐または合流する箇所には三方継手３４を設けているので、接続口取付金具３３があっても、接続口取付金具３３を跨ぐように配置される給水管２Ｂは、分岐要素から孤立していて、多数の部品を取り外すことなく容易に給水管２を取り外すことができ、メンテナンス性が向上し、作業時間を短縮することができる。

【0031】

次に地震等の災害が発生して断水状態になった場合の貯湯タンク１内の温水の取り出し方法は、給水栓２７を遮断して逃し弁２６を開放し、排水バルブ２９を開状態にすることで貯湯タンク１内に残存する湯水が取り出す非常時に貯湯タンク１内の水を排水している。

【0032】

このように、第３三方継手３４Ｃで給水管２を排水管側に分岐させることができ、排水管２８の途中に設けられた排水バルブ２９を開き、非常時に貯湯タンク１内の水を排水することで水を確保することができる。

【0033】

また、排水バルブ２９よりも下流側は排水管２８の先にある排水口から水が排水されるが、排水バルブ２９よりも上流側は水の流れは非常用の排水時にしか流れないため水が長期間留まってしまい、排水管２８が錆びてしまう原因であったが、給水管２から第３三方継手３４Ｃで排水管２８に分岐し、分岐後直ぐに排水バルブ２９が設けられるように配置されており、水が長期に溜まってしまうのを防止することができると共に、排水バルブ２９よりも上流に溜まっている水は貯湯タンク１の給水時の水の流れによって攪拌され水が長期に溜まってしまうのを防止することができる。

【0034】

また、第３三方継手３４Ｃと排水バルブ２９を備えた排水弁を直接接続するものでもよく、水が長期に溜まってしまうのを防止することができると共に、排水バルブ２９よりも上流に溜まっている水は貯湯タンク１の給水時の水の流れによって攪拌され水が長期に溜まってしまうのを防止することができる。

【0035】

また、三方継手３４は樹脂性のもので構成されているため、銅管のように錆びる心配がなく、配管を腐食させて穴が開いてしまうのを防止することができる。

【0036】

なお、本発明は実施形態に限定されるものではなく、要旨を変更しない範囲で改変することを妨げるものではなく、例えば、加熱バイパス管９は配管を接続しなくても三方継手３４Ｂと加熱バイパス三方弁８を直接接続するものでも良い。

【符号の説明】

【0037】

１ 貯湯タンク
２ 給水管
３ 出湯管
１０ 給湯側給水バイパス管
１１ 給湯混合弁
１２ 給湯管
２６ 逃し弁
２８ 排水管
２９ 排水バルブ
３０ 制御装置
３４ 三方継手
３４Ａ 第１三方継手
３４Ｂ 第２三方継手
３４Ｃ 第３三方継手

【図1】

【図2】

【図3】