JP2006097773A

JP2006097773A - 温水機器

Info

Publication number: JP2006097773A
Application number: JP2004283866A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Fujimoto; 雅之藤本; Kazuhisa Morigami; 和久森上
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-09-29
Filing date: 2004-09-29
Publication date: 2006-04-13

Abstract

【課題】温水機器の温水接続継手部に使用するシール材の圧縮寸法を規制し、高温の湯水供給経路で使用しても確実にシールを行い、水漏れしないことを目的としたものである。
【解決手段】ナット１３の締め付けによりシール材９を圧縮してシール接続する湯水供給口７と別部材１０よりなる温水機器の温水接続継手１４において、シール材９が所定の圧縮率となるように規制する圧縮寸法規制手段１７を備えることにより、シール材９の圧縮バラツキと劣化による水漏れをなくし、温水機器の信頼性を向上させている。
【選択図】図１

Description

本発明は、主として一般水道水を電気・ガス・石油などを熱源として温める温水機器に関するものである。

近年、電気温水器やヒートポンプ給湯機などの貯湯式温水機器においては、風呂の追いだき機能や暖房機能等の負荷増加に伴い、料金の安い深夜電力を最大限に利用して、できるだけ高温のお湯を多く確保しようとする傾向にある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−１９４４０７号公報

それに伴い、各配管部品にも今まで以上の耐熱性が要求されるようになってきており、シール材においても高温水に対して十分なシール性と耐久性を備えた耐食性鋼板を基材とし、表面に耐熱性と耐薬品性を兼ね備えたフッ素ゴムなどのゴム材を密着一体成形したシール材が採用されるようになった。シール面となるフランジ部やシール端面が傷や凹凸のない平滑な面であれば耐食性鋼板よりなる基材のみで金属シールを行うことも可能ではあるが、ゴム材を表面に密着一体成形することにより、シール面の僅かな傷や凹凸があってもゴム材が入り込みシールできるようにしてある。

しかしながら、シール材の取り付けを行う場合や交換する場合に、ナットの締め付けトルクが過大になると、ゴム材は限りなく圧縮され、長期間に渡って高温度で過大圧縮され続けると弾性を失い、湯水接続口と別部材が熱膨張収縮した際の寸法変化に追従できなくなり、シール部に僅かな隙間が生じ水漏れを起こしてしまうという課題があった。特に、近年の貯湯湯量の大容量化により、水漏れを起こすと大きな被害となることが多い。また、ゴム材が過大圧縮されると、締め付けの際にナット内面のねじが外側にはみ出したゴム材を傷付けたり、ねじ部に噛み込んで剥ぎ取ったりすることによりゴム材を損傷するという課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、高耐久で信頼性の高い配管シールが行え、安心して使える温水機器を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の温水機器は、湯水供給経路の途中で湯水供給口と別部材とをシール材を介してナット締め付けにより接続し、前記シール材は、所定の圧縮率を有するとともに、ナット締め付け時に所定寸法以上の圧縮を規制する圧縮寸法規制手段を備えたものである。

これにより、圧縮寸法規制手段がシール材の圧縮寸法を規制するので、ナット締め付けトルクによりシール材の圧縮寸法が変化することがなく一定に保たれ、水漏れの心配がない高耐久で信頼性の高い配管シールが行え、安心して使える温水機器を提供できる。

本発明の温水機器は、高耐久で信頼性の高い配管シールが行え、安心して使えるものである。

第１の発明は、湯水供給経路の途中で湯水供給口と別部材をシール材を介してナット締め付けにより接続し、前記シール材は、所定の圧縮率を有するとともに、ナット締め付け時に所定寸法以上の圧縮を規制する圧縮寸法規制手段を備えた温水機器とすることにより、圧縮寸法規制手段がシール材の圧縮寸法を規制するので、ナット締め付けトルクによりシール材の圧縮寸法が変化することがなく一定に保たれ、水漏れの心配がない高耐久で信頼性の高い配管シールが行え、安心して使えるものである。

第２の発明は、湯水供給経路の途中で湯水供給口と別部材とをシール材を介してナット締め付けにより接続し、湯水供給口と別部材の少なくとも一方には、ナット締め付け時にシール材の所定寸法以上の圧縮を規制する圧縮寸法規制手段を備えた温水機器とすることにより、第１の発明と同様、高耐久で信頼性の高い配管シールが行え、安心して使えるものである。

第３の発明は、特に、第１の発明において、シール材の圧縮寸法規制手段は、湯水供給口と別部材に対向する面上の適所に設けるとともに、前記湯水供給口と別部材の全周または１箇所以上と当接するようにしたことにより、シール材の圧縮寸法規制を１箇所以上で行うようにしているので、シール材を同一寸法で均一に圧縮できるとともに、部分的に過大圧縮され劣化しないようにすることができる。

第４の発明は、特に、第２の発明において、圧縮寸法規制手段は、シール材の外周に位置するようにしたことにより、圧縮寸法規制手段が水道水と直接触れることがない。すなわち、湯水供給口と別部材とシール材との熱膨張収縮により、圧縮寸法規制手段部に僅かな隙間を生じたとしても、水道水に含まれるマグネシウムやカルシウムなどの硬質成分が隙間に付着することがないので、経年的にシール材の圧縮寸法を変化させないようにすることができる。

第５の発明は、特に、第１〜第４のいずれか１つの発明において、シール材は、少なくとも略ドーナツ盤状の基材の湯水供給口と別部材に対向する面上に、薄膜状のゴム材を一体成形して構成したことにより、ゴム材の弾性によりシール面の僅かな傷や凹凸を吸収することができ、より確実にシールが行えるとともに、ナット締め付け時にシール面に発生する摩擦力によりゴム材がしわになったり、基材上で滑りを生じたりすることがないようにできる。

第６の発明は、特に、第５の発明において、ゴム材は加硫し、ゴム分子間の架橋を生成させたことにより、高温の熱水雰囲気中においてもゴム弾性を長時間持続させることが可能となるだけでなく、ゴム材が圧縮を受けた場合でも圧縮永久歪みが長時間安定し、水漏れの発生を抑制することができる。

第７の発明は、特に、第５または第６の発明において、圧縮寸法規制手段とゴム材との間には隙間を設けるようにしたことにより、ゴム材が圧縮された場合、ゴム材は内外周方向に変形移動するが、圧縮寸法規制手段とゴム材の間に隙間があることにより、逃げ場を失ったゴム材が圧縮寸法規制手段と湯水供給口のシール端面や、別部材のフランジ部に挟み込まれ、シール不良となったり、剥ぎ取られたりすることがないようにすることができる。

第８の発明は、特に、第１〜第７のいずれか１つの発明において、湯水供給口と別部材と基材は、同一金属またはイオン化傾向の近い金属よりなることにより、シール材と湯水供給口と別部材が水道水を介して直接接触したとしても、同一金属で構成されている場合は、各々の間で電位差が生じることはなく、異種金属であってもイオン化傾向が近い金属同士の接触であれば、僅かな電位差しか生じないので、シール面がシール性を損なうような電気的腐食を起こさないようにできる。

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。

（実施の形態１）
図１、図２は、本発明の実施の形態１における温水機器を示すものである。

図に示すように、温水機器（電気温水器）１は、円筒状の貯湯タンク２と、貯湯タンク２内に一般水道水を供給する給水管３と、給水管３に一体的に取り付けられた給水口４と、貯湯タンク２内に臨むように取り付けられた加熱ヒータ５と、沸き上げ温度が９０℃になるように制御する、沸き上げ制御手段６とを備えたおり、できるだけ少ない貯湯量で日常使用する湯を確保することができるようになっている。また、貯湯タンク２の上部には一体的に取り付けられた湯水供給口７を有し、その外周には管用ネジ８が切ってあり、端部にはシール材９との接合面となるシール端面Ａを形成している。前記湯水供給口７とシール材９を介して配管接続された別部材１０は、その端部にフランジ部１１を備え、もう一方の端部はカラン（図示せず）に接続する給湯口１２が一体的に取り付けられている。別部材１０にはナット１３が嵌挿されており、このナット１３を湯水接続口７の管用ネジ８に締め付けることによりシール材９を圧縮し、水漏れしないようにシールしつつ給湯できる構成となっている。つまり、湯水接続口７と別部材１０とナット１３とで温水接続継手１４を形成している。

前記シール材９は耐食性鋼板よりなる略ドーナツ盤形状の基材１５のフランジ部１１とシール端面Ａとの接合面および内側端面に薄膜状のゴム材１６を密着一体成形し、なおかつ加硫処理されており、ゴムの弾性と強度を確保するとともに、基材１５から剥がれないように加工されている。また、基材１５の湯水接続口７のシール端面Ａと別部材１０のフランジ部１１に対向する面上の適所には、ゴム材１６よりも一段高いリング状の圧縮寸法規制手段１７が設けられており、ゴム材１６が所定の圧縮率以上に圧縮されないように寸法規制している。

次に、以上のような構成にて、温水接続継手部のシール作用を説明する。

ナット１３と湯水供給口７の管用ネジ８が締め付けられることにより、ゴム材１６がシール端面Ａとフランジ部１１の接合面上の僅かな傷や凹凸に入り込み、シール性を確保するようになっている。また、圧縮寸法規制手段１７によりゴム材１６の圧縮寸法が常に適正な所定寸法となるように規制され、ゴム弾性が長期的に確保されるようになっているとともに、圧縮寸法のバラツキによる水漏れや、ゴム材１６の劣化を起こさないようにしている。このことにより、貯湯タンク２内の湯を使い切ってしまった場合に、一時的に貯湯タンク２内が低温の水道水のみとなり、再び加熱ヒータ５による沸き上げ行われる過程において、温水接続継手１４が熱膨張収縮してもゴム材１６のゴム弾性によりシール性が保たれるようになっている。

（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２における温水機器を示すものである。実施の形態１と同一要素については同一符号を付して説明を省略する。

本実施の形態において、シール材１８は、ゴム材１９と圧縮寸法規制手段１７との間に隙間２０が設けられていることで、実施の形態１のシール材９と相違する。

湯水供給口７と別部材１０がナット１３により締め付けられると、ゴム材１９の一部が隙間２０に変形移動するようになっており、ゴム材１９が圧縮寸法規制手段１７とフランジ部１１あるいはシール端面Ａの間にはさみ込まれることがないようになっている。

図３（ｄ）に示すシール材２１は、圧縮寸法規制手段２２が４箇所設けられており、圧縮寸法規制手段２２とゴム材１９との間の隙間Ｍと、圧縮寸法規制手段２２同士の隙間Ｓにも変形移動したゴム材１９が入り込めるようになっており、図３（ｂ）のものに比べてより確実にゴム材１９が圧縮寸法規制手段２２とフランジ部１１、あるいはシール端面Ａの間にはさみ込まれることを防げるようになっている。

（実施の形態３）
図４は、本発明の実施の形態３における温水機器を示すものである。実施の形態１と同一要素については同一符号を付して説明を省略する。

本実施の形態において、図４（ａ）に示すものは、別部材２２のシール材２３との接合面側端部にはフランジ部２４と、このフランジ部２４より一体的に形成された圧縮寸法規制手段２５が設けられており、シール材２３は耐食性鋼板よりなる略ドーナツ盤形状の基材２６のフランジ部２４とシール端面Ａとの接合面、および内側端面に薄膜状のゴム材２７を密着一体成形し、なおかつゴム材２７は加硫処理されており、ゴム弾性と強度を確保するとともに、基材２６から剥がれないよう加工されている。

以上のような構成にて、温水接続継手部のシール作用を説明する。

湯水供給口７と別部材２２がナット１３により締め付けられると、ゴム材２７の圧縮寸法は別部材２２の圧縮寸法規制手段２５の高さＨにより、常に適正な所定寸法となるようになっている。

図４（ｂ）に示すものは、湯水供給口２８側に圧縮寸法規制手段２９を設けたもので、図４（ａ）と同様に、シール性が確保できるものである。

なお、圧縮寸法規制手段２５、２９の両者を設けたものであっても、同様な効果が得られるものである。

（実施の形態４）
図５は、本発明の実施の形態４における温水機器を示すものである。実施の形態３と同一要素については同一符号を付して説明を省略する。

本実施の形態において、図５（ａ）では温水機器の温水接続継手１４部において、別部材３０側でかつシール材２３の外側に圧縮寸法規制手段３１を設けた。また、図５（ｂ）では温水機器の温水接続継手１４部において、湯水供給口３２側でかつシール材２３の外側に圧縮寸法規制手段３３を設けたものである。

以上のような構成にて、温水接続継手１４部のシール作用は、共に実施の形態１と同様のシール性が確保できる。

また、圧縮寸法規制手段３１と３３が共にシール材２３の外側に設けられていることにより、図５（ａ）においては圧縮寸法規制手段３１と湯水供給口７との当接部Ｃが水道水に直接触れることがないので、別部材３０と湯水供給口７が熱膨張収縮により寸法変化しても当接部Ｃに水道水中に含まれるマグネシウムやカルシウムなどの硬質成分が付着し、圧宿寸法規制手段３１の高さ寸法Ｊが変化しないようになっており、常にシール材２３が適正な寸法に圧縮され、確実にシールできるようになっている。

図５（ｂ）の圧縮寸法規制手段３３についても、図５（ａ）と同様の効果が得られ確実にシールできるようになっている。

以上のように、本発明の温水機器は、高耐久で信頼性の高い配管シールが行え、安心して使えるものであるので、電気温水器やヒートポンプ給湯機などの貯湯式温水機器をはじめ、水使用機器に適用することができるものである。

（ａ）本発明の実施の形態１における温水機器の温水接続継手部の詳細断面図（ｂ）同温水機器のシール材の斜視図（ｃ）同温水機器のシール材の断面図同温水機器の断面図（ａ）本発明の実施の形態２における温水機器の温水接続継手部の詳細断面図（ｂ）同温水機器のシール材の斜視図（ｃ）同温水機器のシール材の断面図（ｄ）圧縮寸法規制手段が複数箇所に設けられたシール材を示す斜視図（ａ）本発明の実施の形態３における温水機器の温水接続継手部において別部材側に圧縮寸法規制手段を設けた詳細断面図（ｂ）同温水機器の温水接続継手部において湯水供給口側に圧縮寸法規制手段を設けた詳細断面図（ａ）本発明の実施の形態４における温水機器の温水接続継手部において別部材側でかつシール材の外側に圧縮寸法規制手段を設けた詳細断面図（ｂ）同温水機器の温水接続継手部において湯水供給口側でかつシール材の外側に圧縮寸法規制手段を設けた詳細断面図

符号の説明

７、湯水供給口
９、１８、２３シール材
１０、２２、３０別部材
１３ナット
１４温水接続継手
１７、２５、２９、３１、３３圧縮寸法規制手段
２０隙間

Claims

湯水供給経路の途中で湯水供給口と別部材をシール材を介してナット締め付けにより接続し、前記シール材は、所定の圧縮率を有するとともに、ナット締め付け時に所定寸法以上の圧縮を規制する圧縮寸法規制手段を備えた温水機器。
湯水供給経路の途中で湯水供給口と別部材とをシール材を介してナット締め付けにより接続し、湯水供給口と別部材の少なくとも一方には、ナット締め付け時にシール材の所定寸法以上の圧縮を規制する圧縮寸法規制手段を備えた温水機器。
シール材の圧縮寸法規制手段は、湯水供給口と別部材に対向する面上の適所に設けるとともに、前記湯水供給口と別部材の全周または１箇所以上と当接するようにした請求項１に記載の温水機器。
圧縮寸法規制手段は、シール材の外周に位置するようにした請求項２に記載の温水機器。
シール材は、少なくとも略ドーナツ盤状の基材の湯水供給口と別部材に対向する面上に、薄膜状のゴム材を一体成形して構成した請求項１〜４のいずれか１項に記載の温水機器。
ゴム材は加硫し、ゴム分子間の架橋を生成させた請求項５に記載の温水機器。
圧縮寸法規制手段とゴム材との間には隙間を設けるようにした請求項５または６に記載の温水機器。
湯水供給口と別部材と基材は、同一金属またはイオン化傾向の近い金属よりなる請求項１〜７のいずれか１項に記載の温水機器。