JP2002286297A - 貯湯タンクの膨張水の逃がし構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 貯湯タンクの膨張水の逃がし構造に改良を施
し、膨張して逃がす温水を有効利用することができる貯
湯タンクの膨張水の逃がし構造を提供すること。 【解決手段】 温水を蓄える貯湯タンク１０と、貯湯タ
ンク１０から延びる給湯ライン５２と、５２給湯ライン
に接続されたカラン５４ａ，５４ｂと、給湯ライン５２
のカラン５４ｂとの接続部近傍に接続された逃がしライ
ン６４と、逃がしライン６４に配設された逃がし弁６６
と、を具備する貯湯タンクの膨張水の逃がし構造。貯湯
タンク１０内にて膨張した温水は、給湯ライン５２、逃
がしライン６４及び逃がし弁６６を通して排水される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コージェネレーシ
ョン装置等に装備される貯湯タンクの膨張水の逃がし構
造に関する。

【０００２】

【従来の技術】家庭用コージェネレーション装置は、エ
ンジンによって駆動される発電機と、エンジンの冷却水
を冷却するための冷却水循環流路と、温水を蓄える貯湯
タンクと、貯湯タンクの温水を循環するための温水循環
流路と、冷却水循環流路を流れる冷却水と温水循環流路
を流れる温水との間で熱交換するための熱交換器と、を
備えており、エンジンの冷却水からの熱が熱交換器を介
して温水循環流路を流れる温水に伝達され、エンジンか
ら排出される熱の一部が温水として貯湯タンク内に蓄え
られる。

【０００３】この貯湯タンクには、給水ライン及び給湯
ラインが接続され、更に貯湯タンクに関連して、膨張水
逃がし構造が採用されている。給湯ラインは、例えば水
道からの水道水を貯湯タンクに送給し、また給湯ライン
は、貯湯タンク内の温水を流し台、洗面台等に設けられ
たカランに送給する。また、膨張水逃がし構造は、逃が
し弁を有する逃がしラインを備え、この逃がしラインが
貯湯タンクに接続され、貯湯タンク内にて水が膨張して
圧力が高くなると、膨張した温水は逃がしライン及び逃
がし弁を通して外部に排水される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
膨張水逃がし構造には、次の通りの問題がある。即ち、
貯湯タンク内の熱膨張した温水をこの貯湯タンクに接続
された逃がしラインを通して外部に逃がすので、貯湯タ
ンク内の温水の一部を無駄に外部に排出するようにな
り、このことに起因して熱効率が低下する問題がある。

【０００５】本発明の目的は、貯湯タンクの膨張水の逃
がし構造に改良を施し、膨張して逃がす温水を有効利用
することができる貯湯タンクの膨張水の逃がし構造を提
供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、温水を蓄える
貯湯タンクと、前記貯湯タンクから延びる給湯ライン
と、前記給湯ラインに接続されたカランと、前記給湯ラ
インの前記カランとの接続部近傍に接続された逃がしラ
インと、前記逃がしラインに配設された逃がし弁と、を
具備し、前記貯湯タンク内にて膨張した温水は、前記給
湯ライン、前記逃がしライン及び前記逃がし弁を通して
排水されることを特徴とする貯湯タンクの膨張水逃がし
構造である。

【０００７】本発明に従えば、膨張水の逃がしライン
は、給湯ラインのカランとの接続部位近傍に接続されて
いるので、貯湯タンク内の膨張水（温度上昇によって熱
膨張した温水）は給湯ライン及び逃がしラインを通して
外部に排水され、この膨張水は、カランとの接続部近傍
まで流れた状態に保たれる。それ故に、カランを開栓す
ると、給湯ラインのカランとの接続部位近傍まで流れて
いる温水がカランから流出し、かくして、開栓とほぼ同
時に温水が出湯し、これによって、利便性を向上するこ
とができるとともに、貯湯タンクの膨張水を有効に温水
として利用することができる。

【０００８】逃がしラインは、使用頻度の高いカラン、
例えば流し台に取り付けられるカラン又は洗面台に取り
付けられるカランの接続部近傍に接続され、このように
構成することによって、使用頻度の高いカランにおい
て、開栓とほぼ同時に温水が出るようになり、このカラ
ンの使い勝手を向上させることができる。この膨張水逃
がし構造は、家庭用コージェネレーション装置の貯湯タ
ンクまたは、深夜電力の電気温水器に適用すると、その
効果が大きい。

【０００９】家庭用コージェネレーションでは、夕方か
らの食事の準備、後片付け、入浴等の温水需要に備えて
タンク内に温水を貯えておくように運転されるのが一般
的である。昼から夕方にかけてタンクの温水温度が上昇
し、逃がしラインから排出される。本発明による逃がし
弁を風呂シャワーのカラン付近に設けておけば、入浴時
には、貯湯タンクからの膨張水が風呂シャワーのカラン
との接続部近傍にまで流れてきているので、シャワーの
開栓とほぼ同時に温水が出湯し、特に冬季においては使
い勝手が良くなる。

【００１０】また、電気温水器では、安価な深夜電力を
利用してタンク内に温水を貯えておくように運転される
のが一般的である。深夜から明け方にかけてタンクの温
水温度が上昇し、逃がしラインから排出される。本発明
による逃がし弁を洗面所のカラン付近に設けておけば、
貯湯タンクからの膨張水が風呂シャワーのカランとの接
続部近傍にまで流れてきているので、朝の洗面の際に、
開栓とほぼ同時に温水が出湯し、使い勝手が良くなる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に従う貯湯タンクの膨張水の逃がし構造の一実施形態
を説明する。図１は、一実施形態の膨張水の逃がし構造
を備えたコージェネレーション装置を示す簡略図であ
る。尚、この形態では、コージェネレーション装置の貯
湯タンクに適用しているが、これに限定されず、一般の
給湯システムの貯湯タンク等にも同様に適用することが
できる。

【００１２】図１において、図示のコージェネレーショ
ン装置は、エンジン２により駆動される発電機４を含む
発電装置６と、エンジン２の冷却水から排出される熱を
温水のかたちで貯留する貯湯装置８とを備え、貯湯装置
８は温水を貯える貯湯タンク１０を含んでいる。エンジ
ン２はガスエンジン、ディーゼルエンジン等であり、こ
のようなエンジン２に代えて、燃料電池等を用いること
もできる。発電機４の出力側にはインバータ１２が設け
られている。インバータ１２は、発電機４の出力電力を
商用電源（図示せず）から供給される電力と同じ電圧及
び同じ周波数にするものであり、発電機４側の出力は、
このインバータ１２を介して電力負荷、即ち、テレビ、
冷蔵庫、洗濯機等の各種電気機器に電気的に接続され
る。

【００１３】貯湯装置８は、温水を循環させるための温
水循環流路１４を備えており、温水循環流路１４の一端
側は貯湯タンク１０の底部に接続され、また温水循環流
路１４の他端側は貯湯タンク１０の上部に接続されてい
る。このように温水循環流路１４が設けられているの
で、貯湯タンク１０内の温水はその底部から温水循環流
路１４を通して貯湯タンク１０の上部に循環される。こ
の実施形態では、この温水循環流路１４には、更に、温
水を循環させるための循環ポンプ２４が配設されてい
る。更に、図示してしないが、貯湯タンク１０内に加熱
電気ヒータが配設され、発電機４にて発生した電力を利
用してこの加熱電気ヒータを作動し、貯湯タンク１０内
の温水を加熱できるようになっている。

【００１４】この形態では、温水循環流路１４に関連し
て、熱交換器２８が配設されている。熱交換器２８は、
エンジン２のラジエタ３４からの冷却水を循環させるた
めの冷却水循環流路３６を流れる冷却水と温水循環流路
１４を流れる温水との間で熱交換を行うもので、エンジ
ン２からの冷却水によって温水循環流路１４を流れる温
水を加熱する。尚、冷却水循環流路３６には、冷却水を
循環させるための循環ポンプ３８が配設されている。

【００１５】貯湯タンク１０には、水を供給するための
水供給流路を構成する給水ライン４８が接続されてい
る。給水ライン４８一端側は、貯湯タンク１０の底部に
接続され、その他端側は、水道管の如き水供給源（図示
せ）に接続される。この給水ライン４８には減圧逆止弁
５０が配設され、貯湯タンク１０から給水ライン４８側
に温水が逆流するのを防止する。かく構成されているの
で、貯湯タンク１０内の温水が減少すると、水供給源か
らの水（例えば水道水）が給水ライン４８及び減圧逆止
弁５０を通して貯湯タンク１０に供給される。

【００１６】この貯湯タンク１０には、更に、温水を供
給するための温水送給流路を構成する給湯ライン５２が
接続されている。給湯ライン５２の一端側は貯湯タンク
１０の上部に接続され、貯湯タンク１０の上部内の温水
が給湯ライン５２を通して出湯する。この給湯ライン１
０の他端側には、１個又は複数個のカラン５４ａ，５４
ｂ（図１において２個示す）が接続される。カラン５４
ａは、例えば、洗面台（図示せず）に設けられ、例えば
洗面の際にカラン５４ａを開栓すると、貯湯タンク１０
内の温水が給湯ライン５２を通して出湯する。また、カ
ラン５４ｂは、例えば、台所の流し台５６に設けられ、
この流し台５６のシンク５８の上方に配設され、例えば
調理の際にカラン５４ｂを開栓すると、貯湯タンク１０
内の温水が給湯ライン５２を通して出湯する。流し台５
６のシンク５８の底部には、例えば排水管から形成され
る排水流路６０が接続され、シンク５８からの排水は、
排水流路５８を通して例えば下水管（図示せず）に流れ
る。

【００１７】上述したコージェネレーション装置には、
貯湯タンク１０に関連して、次の通りの構成の膨張水逃
がし構造６２が設けられている。図示の膨張水逃がし構
造６２は、逃がし流路を構成する逃がしライン６４を備
え、この逃がしライン６４の一端側がカラン５４ｂ（こ
の形態では、流し台５６に設けられたカラン）と給湯ラ
イン５２との接続部近傍、即ちこの給湯ライン５２の上
記接続部より幾分上流側の部位に接続され、またその他
端側が流し台５６の排水流路６０に接続され、この逃が
しライン６４を流れる温水は排水流路６０を通して例え
ば下水管に排水される。逃がしライン６４には逃がし弁
６６が配設され、この逃がし弁６６の開弁圧力が所定
値、例えば３．０ｋｇｆ／ｃｍ^２程度に設定される。

【００１８】この膨張水逃がし構造６２を備えたコージ
ェネレーション装置では、貯湯タンク１０の温水の温度
上昇による熱膨張によって温水の体積が増えると、貯湯
タンク１０及びこれに連通している給湯ライン５２及び
逃がしライン６４内の水（温水）の圧力が上昇し、そし
て、その圧力が上記所定値を超えると、逃がし弁６６が
開状態になり、貯湯タンク１０内の温水が給湯ライン５
２、逃しライン６４及び逃がし弁６６を通して流し台５
６の流し流路６０に流れ、貯湯タンク１０内の温水の圧
力が異常に上昇するのを防止することができる。このと
き、貯湯タンク１０内の温水は、給湯ライン５２を通し
てカラン５４ｂの接続部近傍まで流れ、この接続部近傍
から逃がしライン６５に流れるので、この温水はカラン
５４ｂの近くまで送られた状態に保たれる。従って、カ
ラン５４ｂを開栓した際には、給湯ライン５２のカラン
５４ｂの接続部まで流れてきている温水が、このカラン
５４ｂから出湯し、この膨張水の一部が開栓とほぼ同時
に出湯するようになり、貯湯タンク１０の膨張水を有効
利用することができるとともに、温水の使い勝手が著し
く向上する。

【００１９】以上、本発明に従う膨張水の逃がし構造の
一実施形態について説明したが、本発明はこのような実
施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱
することなく種々の変形乃至修正が可能である。例え
ば、図示の実施形態では、流し台５６に設けたカラン５
４ｂに温水を供給する供給ライン５２ｂに逃がしライン
６４を接続しているが、例えば洗面台に設けたカラン５
４ａに温水を供給する供給ライン５２ａに逃がしライン
６４を接続するようにしてもよく（この場合、逃がしラ
イン６４の排出側は、洗面台の排出流路に接続され
る）、またその他の個所（例えば浴室等）に設けたカラ
ンに温水を供給する供給ラインに逃がしライン６４を接
続するようにしてもよく、例えば洗面台のカラン５４ａ
の供給ライン５２ａに接続した場合、膨張水がこのカラ
ン５４ａの近くまで供給された状態が保たれるので、洗
面台のカラン５４ａの使い勝手が著しく向上する。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、膨張水の逃がしライン
は、給湯ラインのカランとの接続部位近傍に接続されて
いるので、貯湯タンク内の膨張水は給湯ライン及び逃が
しラインを通して外部に排出され、この膨張水（温水）
は、カランとの接続部近傍まで流れた状態に保たれる。
それ故に、カランを開栓すると、給湯ラインのカランと
の接続部位近傍まで流れている温水が出湯し、かくし
て、貯湯タンクの膨張水を有効に利用することができる
とともに、開栓とほぼ同時に温水を出湯することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従う膨張水の逃がし構造の一実施形態
を備えたコージェネレーション装置を示す簡略図であ
る。

【符号の説明】

２ エンジン ４ 発電機 ６ 発電装置 ８ 貯湯装置 １０ 貯湯タンク １４ 温水循環流路 ２８ 熱交換器 ３６ 冷却水循環流路 ４８ 給水ライン ５０ 減圧逆止弁 ５２ 給湯ライン ５４ａ，５４ｂ カラン ５６ 流し台 ６０ 排水流路 ６２ 膨張水の逃がし構造 ６４ 逃がしライン ６６ 逃がし弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 滝本 桂嗣 大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪 瓦斯株式会社内 (72)発明者 菅原 忠男 大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪 瓦斯株式会社内 Ｆターム(参考） 3L025 AC07

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 温水を蓄える貯湯タンクと、前記貯湯タ
   ンクから延びる給湯ラインと、前記給湯ラインに接続さ
   れたカランと、前記給湯ラインの前記カランとの接続部
   近傍に接続された逃がしラインと、前記逃がしラインに
   配設された逃がし弁と、を具備し、 前記貯湯タンク内にて膨張した温水は、前記給湯ライ
   ン、前記逃がしライン及び前記逃がし弁を通して排水さ
   れることを特徴とする貯湯タンクの膨張水逃がし構造。