特許 7677194 部品支持構造及び給湯機

(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】

(24)【登録日】2025-05-07

(45)【発行日】2025-05-15

(54)【発明の名称】部品支持構造及び給湯機

(51)【国際特許分類】

   F24H 9/00 20220101AFI20250508BHJP

【ＦＩ】

F24H9/00 Z

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2022037214

(22)【出願日】2022-03-10

(65)【公開番号】P2023132091

(43)【公開日】2023-09-22

【審査請求日】2024-05-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003199

【氏名又は名称】弁理士法人高田・高橋国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】黒澤 祐介

(72)【発明者】

【氏名】清村 一樹

(72)【発明者】

【氏名】谷津 純兵

【審査官】古川 峻弘

(56)【参考文献】

【文献】実開平０４－０３６５６１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００９－２６３９４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０７－０１８１６７（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２４Ｈ １／００－１５／４９３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第一部分と、鉛直方向の位置に関して前記第一部分よりも高い位置にある第二部分と、前記第一部分を前記第二部分に連結する第三部分とを有する固定具と、
前記第一部分に対して固定された電気部品と、
前記第二部分に対して固定され、配管接続部を有する配管部品と、
を備え、
鉛直方向の位置に関して、前記第二部分と前記第三部分との接続部の位置よりも、前記第一部分と前記第三部分との接続部の位置が、高い位置にある部品支持構造。

【請求項2】

前記第一部分は、略鉛直方向に沿って形成され、
前記第二部分は、略鉛直方向に沿って形成され、
前記第三部分は、略水平方向に沿って形成され、
前記第二部分と前記第三部分とのなす角度が鋭角である請求項１に記載の部品支持構造。

【請求項3】

前記固定具が金属製である請求項１または請求項２に記載の部品支持構造。

【請求項4】

前記固定具は、上に向かって突き出した立壁を有し、
前記立壁は、前記第三部分に付着している液体が前記電気部品へ流れ落ちることを阻止する請求項１または請求項２に記載の部品支持構造。

【請求項5】

前記立壁の幅寸法は、前記電気部品の最大幅寸法よりも大きい請求項４に記載の部品支持構造。

【請求項6】

前記固定具は、前記第三部分に付着している液体を排出するための水抜き穴を有する請求項１または請求項２に記載の部品支持構造。

【請求項7】

前記固定具は、前記第二部分と前記第三部分との前記接続部に、複数のリブ構造を備え、
隣り合う前記リブ構造の間に、少なくとも一つの前記水抜き穴が配置されている請求項６に記載の部品支持構造。

【請求項8】

前記水抜き穴の鉛直下方には前記電気部品が配置されていない請求項６に記載の部品支持構造。

【請求項9】

前記第二部分に、前記配管接続部を臨む貫通穴が設けられている請求項１または請求項２に記載の部品支持構造。

【請求項10】

前記貫通穴の鉛直下方には前記電気部品が配置されていない請求項９に記載の部品支持構造。

【請求項11】

前記固定具の幅が、前記電気部品の幅よりも大きい請求項１または請求項２に記載の部品支持構造。

【請求項12】

請求項１または請求項２に記載の部品支持構造を備えた給湯機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、部品支持構造及び給湯機に関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１に開示された貯湯式給湯機は、湯水を貯湯する貯湯タンクと、湯水を送水する循環ポンプと、貯湯タンクの周囲を覆う断熱材と、断熱材に循環ポンプを固定するための支持架台とを備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１２－１９７９８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

給湯機の組立工程において、配管接続部の水密性を確認する検査（以下、「リーク検査」と呼ぶ）として、配管接続部の外側に検査水を塗布する。その検査水が流れ落ちて、電気部品に検査水が付着してしまい、電気部品の故障あるいは絶縁不良の原因となる可能性がある。

【0005】

本開示は、上述のような課題を解決するためになされたもので、組立工程のリーク検査で使用された検査水が電気部品に付着することを抑制する上で有利になる部品支持構造及び給湯機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】

【0006】

本開示に係る部品支持構造は、第一部分と、鉛直方向の位置に関して第一部分よりも高い位置にある第二部分と、第一部分を第二部分に連結する第三部分とを有する固定具と、第一部分に対して固定された電気部品と、第二部分に対して固定され、配管接続部を有する配管部品と、を備え、鉛直方向の位置に関して、第二部分と第三部分との接続部の位置よりも、第一部分と第三部分との接続部の位置が、高い位置にあるものである。
また、本開示に係る給湯機は、上記部品支持構造を備えたものである。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、組立工程のリーク検査で使用された検査水が電気部品に付着することを抑制する上で有利になる部品支持構造及び給湯機を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施の形態１による貯湯式給湯機の外装ケースを分解した分解斜視図である。

【図2】実施の形態１による部品支持構造の斜視図である。

【図3】実施の形態１による部品支持構造の側面図である。

【図4】図２及び図３に示す部品支持構造の正面図である。

【図5】図２から図４に示す部品支持構造が備える固定具の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。各図において共通または対応する要素には、同一の符号を付して、説明を簡略化または省略する。なお、本開示で角度に言及した場合において、和が３６０度となる優角と劣角とがあるときには原則として劣角の角度を指すものとし、和が１８０度となる鋭角と鈍角とがある場合には原則として鋭角の角度を指すものとする。以下の説明において、「水」、「湯」、「温水」、「湯水」等の記載は、原則として、液体の水を意味し、冷水から熱湯までもが含まれうるものとする。また、以下に示す実施の形態に示した構成は、本開示による技術的思想の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本開示に記載の複数の技術的思想を組み合わせることも可能である。また、本開示の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略または変更することも可能である。

【0010】

実施の形態１．
図１は、実施の形態１による貯湯式給湯機１の外装ケース１０を分解した分解斜視図である。図１に示す貯湯式給湯機１は、本開示による部品支持構造を備えた給湯機の例である。本実施の形態では、貯湯式給湯機１を例に説明するが、本開示の部品支持構造は、貯湯式の給湯機に限らず、貯湯タンクを備えない瞬間式の給湯機にも適用可能である。

【0011】

図１に示すように、貯湯式給湯機１は、外装ケース１０と、外装ケース１０内に設けられた貯湯タンク２と、外装ケース１０内で貯湯タンク２を覆う複数の断熱材２０とを備える。本実施の形態における外装ケース１０は、直方体状の外形を有する。外装ケース１０は、例えば金属製である。貯湯タンク２は、湯水を貯留する。貯湯タンク２は、例えばステンレス鋼のような金属で作られている。本実施の形態における貯湯タンク２は、円筒状の外形を有する。外装ケース１０の下には複数の機体脚９が設置されている。これらの機体脚９により貯湯式給湯機１が地面または基礎に対して支持及び固定されると、貯湯タンク２の中心軸が鉛直線に対して平行になる。本開示では、そのようにして貯湯式給湯機１が据え付けられた状態での姿勢を基準として、貯湯式給湯機１及び部品支持構造についての鉛直方向及び水平方向を特定する。外装ケース１０の内部には、貯湯タンク２及び断熱材２０のほか、循環ポンプ３０、熱交換器４０、配管部品６０、センサー部品８０などを含む各種の機器が配置される。外装ケース１０は、前面板１０ａと、右側面板１０ｂと、左側面板１０ｃと、背面板１０ｄと、上面板１０ｅと、底面板１０ｆと、蹴込板１０ｇとを備える。

【0012】

本開示では、浴槽から貯湯式給湯機１に引き込まれる湯水を「風呂水」と称する。循環ポンプ３０は、風呂水を循環させるためのものである。熱交換器４０は、風呂水と、貯湯タンク２から供給される湯水との間で熱を交換するためのものである。本開示では、湯水が通る流路を形成する部品を総称して「配管部品６０」と呼ぶ。また、配管部品６０同士の接続部を「配管接続部」と呼ぶ。

【0013】

図２は、実施の形態１による部品支持構造の斜視図である。図３は、実施の形態１による部品支持構造の側面図である。図３における上方が、鉛直上方に相当する。

【0014】

図２に示すように、実施の形態１による部品支持構造は、循環ポンプ３０と熱交換器４０を断熱材２０に固定するための固定具５０を備える。固定具５０は、第一部分５０１と、鉛直方向の位置に関して第一部分５０１よりも高い位置にある第二部分５０２と、第一部分５０１の上端部を第二部分５０２の下端部に連結する第三部分５０３とを有する。固定具５０は、断熱材２０に対して、ねじ等を用いて固定されている。

【0015】

循環ポンプ３０は、固定具５０の第一部分５０１に対して固定されている。循環ポンプ３０は、電気部品に相当する。固定具５０の第一部分５０１に循環ポンプ３０がねじ等で固定されていてもよい。

【0016】

熱交換器４０は、第二部分５０２に対して固定されている。熱交換器４０は、湯水が通る流路を形成する部品であり、配管部品６０に相当する。図示の例では、取付金具７０を用いて、固定具５０の第二部分５０２に熱交換器４０が取り付けられている。

【0017】

図２に示す部品支持構造は、配管部品６０として、配管部品６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄを有する。循環ポンプ３０の下部に配管部品６０Ａが接続されている。循環ポンプ３０の上部に配管部品６０Ｂとセンサー部品８０が接続されている。センサー部品８０の上部に配管部品６０Ｃが接続されている。配管部品６０Ｃは、熱交換器４０の下部に接続されている。熱交換器４０の上部に配管部品６０Ｄが接続されている。センサー部品８０も、湯水が通る流路を有しており、配管部品６０に相当する。

【0018】

鉛直方向の位置に関して、第二部分５０２と第三部分５０３との接続部５０４の位置よりも、第一部分５０１と第三部分５０３との接続部５０５の位置が、高い位置にある。例えば、鉛直方向の位置に関して、第二部分５０２と第三部分５０３とが形成する角部の交点または頂点の位置よりも、第一部分５０１と第三部分５０３とが形成する角部の交点または頂点の位置が、高い位置にあるようにしてもよい。

【0019】

貯湯式給湯機１の組立工程のうちのリーク検査においては、貯湯式給湯機１を横に倒した状態で、貯湯タンク２内に空気圧を加え、配管接続部に検査水を塗布し、配管接続部から空気が漏れていないかどうかを検査する。

【0020】

リーク検査において、貯湯式給湯機１を横に倒した状態で、配管部品６０Ｃとセンサー部品８０との配管接続部、あるいは、配管部品６０Ｃと熱交換器４０との配管接続部に検査水を塗布した際、検査水が重力により流れ落ちて、固定具５０の第二部分５０２に検査水が付着する場合がある。そして、リーク検査が終了し、固定具５０の第二部分５０２に検査水が付着した状態で、貯湯式給湯機１を起立させると、図３中の矢印で示す方向に検査水が流れる。すなわち、固定具５０の第二部分５０２に付着した検査水は、重力により、第二部分５０２を伝って、第三部分５０３へ向かって流れる。これにより、検査水は、第二部分５０２と第三部分５０３との接続部５０４に到達する。

【0021】

本実施の形態であれば、鉛直方向の位置に関して、第二部分５０２と第三部分５０３との接続部５０４の位置よりも、第一部分５０１と第三部分５０３との接続部５０５の位置が、高い位置にある。このため、第二部分５０２と第三部分５０３との接続部５０４に到達した検査水が、第一部分５０１と第三部分５０３との接続部５０５へ向かって流れることが抑制される。それゆえ、検査水が、第一部分５０１と第三部分５０３との接続部５０５から、循環ポンプ３０へ流れ落ちることを抑制できる。このようにして、本実施の形態であれば、検査水が循環ポンプ３０に付着することを抑制できるので、循環ポンプ３０に絶縁不良などの故障が発生することを抑制できる。

【0022】

本実施の形態では、図３の視点において、第一部分５０１は、略鉛直方向に沿って形成されており、第二部分５０２は、略鉛直方向に沿って形成されており、第三部分５０３は、略水平方向に沿って形成されており、第二部分５０２と第三部分５０３とのなす角度θが鋭角である。すなわち、角度θは、９０度未満である。これにより、固定具５０の表面に残っている検査水、あるいは、熱交換器４０などの上方より流れてくる検査水は、循環ポンプ３０まで届かず、固定具５０の側面より排水される構造となっている。それゆえ、循環ポンプ３０に検査水が掛るリスクをさらに低減することができる。

【0023】

本開示において、「略鉛直方向」とは、鉛直線の方向に対して、±１０度までの範囲を含む。また、「略水平方向」とは、水平線の方向に対して、±１０度までの範囲を含む。図示の例において、第一部分５０１は、略鉛直方向の平面に沿う板状または枠状の形状を有する。第二部分５０２は、略鉛直方向の平面に沿う板状の形状を有する。第二部分５０２が沿う平面は、第一部分５０１が沿う平面に対して、ほぼ平行である。第三部分５０３は、略水平方向の平面に沿う板状の形状を有する。

【0024】

第三部分５０３は、接続部５０５の位置が接続部５０４の位置よりも高くなるように、水平面に対して傾斜していてもよい。そのようにすることで、検査水が接続部５０４から接続部５０５へ向かって流れにくくなるので、接続部５０５から検査水が循環ポンプ３０へ流れ落ちることをより確実に抑制できる。

【0025】

本開示において、固定具５０の材質は、金属製でもよいし、樹脂製でもよい。ただし、固定具５０が樹脂製の場合、テーパ形状の構成を製作する際に、金型からの抜き方向に制約が生じることがあり、形状の自由度が低下する可能性がある。これに対し、固定具５０が金属製であれば、そのような制約がない。このため、固定具５０を金属製とすることが好ましい。

【0026】

固定具５０は、金属板を曲げ加工することで作られたものでもよい。例えば、第一部分５０１と第三部分５０３との接続部５０５、あるいは、第二部分５０２と第三部分５０３との接続部５０４は、曲げ加工により形成されたものでもよい。前述したように、接続部５０４の曲げ角度θは、９０度未満である。

【0027】

本実施の形態における固定具５０は、上に向かって突き出した立壁５０ａを有する。立壁５０ａは、第三部分５０３に付着している液体すなわち検査水をせき止め、検査水が循環ポンプ３０へ流れ落ちることを阻止する。これにより、循環ポンプ３０に検査水が掛るリスクをさらに低減することができる。立壁５０ａは、図３の視点において、接続部５０５の近くの第三部分５０３から、上に向かって突出している。

【0028】

図４は、図２及び図３に示す部品支持構造の正面図である。すなわち、図４は、図３中の矢印Ｅの方向から見た図に相当する。本開示では、固定具５０に対して配管部品６０が取り付けられている側の面を、部品支持構造の正面とする。また、部品支持構造を正面から見たときの、水平方向についての寸法を「幅」と称する。

【0029】

図４に示すように、固定具５０の幅は、循環ポンプ３０の幅よりも大きくなっている。また、立壁５０ａの幅寸法Ｈは、循環ポンプ３０の最大幅寸法Ｗよりも大きい。このような構造にすることにより、固定具５０の第三部分５０３付近に溜まった検査水が、固定具５０の両側面、あるいは立壁５０ａの両側面から流れ落ちた場合においても、循環ポンプ３０に検査水が掛るリスクをより確実に低減することができる。なお、正面視における水平方向の位置に関して、循環ポンプ３０の最大幅寸法Ｗの範囲は、立壁５０ａの幅寸法Ｈの範囲に包含される。

【0030】

図５は、図２から図４に示す部品支持構造が備える固定具５０の斜視図である。図５に示すように、固定具５０は、第三部分５０３に付着している液体すなわち検査水を排出するための水抜き穴５０ｂを有する。これにより、固定具５０の第三部分５０３の上の検査水を水抜き穴５０ｂから排出できるので、循環ポンプ３０に検査水が掛るリスクをより確実に低減することができる。図示の例では、第二部分５０２と第三部分５０３との接続部５０４に相当する曲げ部の位置に、楕円状の水抜き穴５０ｂが、複数、設けられている。

【0031】

水抜き穴５０ｂの鉛直下方には循環ポンプ３０が配置されていない。このため、水抜き穴５０ｂから滴下した検査水が循環ポンプ３０に掛るリスクをより確実に低減することができる。

【0032】

本実施の形態では、固定具５０の第二部分５０２に、貫通穴５０ｃが設けられている。貫通穴５０ｃは、配管部品６０Ｃとセンサー部品８０との配管接続部、あるいは、配管部品６０Ｃと熱交換器４０との配管接続部を臨むことができる位置に形成されている。すなわち、固定具５０の背面側から、貫通穴５０ｃを通して、配管部品６０Ｃとセンサー部品８０との配管接続部、あるいは、配管部品６０Ｃと熱交換器４０との配管接続部を目視することが可能である。リーク検査のとき、固定具５０の背面側から、貫通穴５０ｃを通して、配管部品６０Ｃとセンサー部品８０との配管接続部、あるいは、配管部品６０Ｃと熱交換器４０との配管接続部に、検査水を塗布することが可能となる。それゆえ、検査水の塗布量を目視にて確認し易いので、過剰な検査水の塗布を防止したり、検査水の塗布の追加などを回避することができる。その結果、検査水が循環ポンプ３０に到達することをより確実に抑制する効果が得られる。

【0033】

貫通穴５０ｃの鉛直下方には循環ポンプ３０が配置されていない。このため、検査水が循環ポンプ３０に掛るリスクをより確実に低減することができる。

【0034】

本実施の形態における固定具５０は、第二部分５０２と第三部分５０３との接続部５０４に、複数のリブ構造５０ｄを備えている。本実施の形態であれば、複数のリブ構造５０ｄを備えたことで、第二部分５０２と第三部分５０３とを接続する強度が向上する。図示の例では、第二部分５０２と第三部分５０３との間の角部の内側に複数のリブ構造５０ｄが設けられている。そして、隣り合うリブ構造５０ｄの間に、少なくとも一つの水抜き穴５０ｂが配置されている。これにより、隣り合うリブ構造５０ｄの間で検査水がせき止められて残留することがなく、検査水が外部に排出される。それゆえ、検査水が循環ポンプ３０に掛るリスクをより確実に低減することができる。

【0035】

本実施の形態では、部品支持構造が備える電気部品の例として循環ポンプ３０を挙げたが、本開示による部品支持構造が備える電気部品は、循環ポンプ３０に限定されるものではなく、例えば、制御基板、ヒーター、バルブ、モーター、センサーなどでもよい。

【符号の説明】

【0036】

１ 貯湯式給湯機、 ２ 貯湯タンク、 ９ 機体脚、 １０ 外装ケース、 １０ａ 前面板、 １０ｂ 右側面板、 １０ｃ 左側面板、 １０ｄ 背面板、 １０ｅ 上面板、 １０ｆ 底面板、 １０ｇ 蹴込板、 ２０ 断熱材、 ３０ 循環ポンプ、 ４０ 熱交換器、 ５０ 固定具、 ５０ａ 立壁、 ５０ｂ 水抜き穴、 ５０ｃ 貫通穴、 ５０ｄ リブ構造、 ６０ 配管部品、 ６０Ａ 配管部品、 ６０Ｂ 配管部品、 ６０Ｃ 配管部品、 ６０Ｄ 配管部品、 ７０ 取付金具、 ８０ センサー部品、 ５０１ 第一部分、 ５０２ 第二部分、 ５０３ 第三部分、 ５０４ 接続部、 ５０５ 接続部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】