JP2008224068A - 給湯機 - Google Patents

Abstract

【課題】循環ポンプを容易に取り付け、取り外しできるような給湯機を提供する。
【解決手段】循環ポンプ２、循環入口パイプ３、沸き上げ手段入口パイプ６、給湯機の貯湯部１９、沸き上げ手段出口パイプ８等から構成される貯湯部１９において、循環ポンプ２と循環入口パイプ３の間に入口止水手段４、循環ポンプ２と沸き上げ手段５の間に出口止水手段７を設け、循環ポンプ２の取り外し時には入口止水手段４及び出口止水手段７により配管及び貯湯タンク1内の水または湯の流出を遮断することにより、循環ポンプ２の取り付け、取り外しを簡単に行えるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、貯湯タンクを搭載した給湯機に関するものである。

従来、貯湯タンクに溜められた水を循環ポンプによってヒーター、ヒートポンプ等の沸き上げ手段を通じ加熱した後、再び貯湯タンクに戻す動作を繰り返すことで湯を沸き上げる給湯機は知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−２１８９６６号公報

しかしながら、上述した従来の貯湯式給湯機は循環ポンプを貯湯タンクの中段よりも下部の方に取り付けており、沸き上げ循環入口パイプ及び沸き上げ循環出口パイプと直接接続されているため、長期における使用による劣化等の影響で循環ポンプを交換する必要のあるときには、貯湯タンク内の湯を全部抜いてから行う必要があり、不経済であるとともに、作業時間が長くかかるという問題があった。

また、通常貯湯タンクは３００Ｌ〜５００Ｌと大容量であり、いったん内部の湯を抜いてしまうと再び沸き上げるのに一晩費やす必要があり、その間湯が使用できないという問題もあった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、貯湯タンク内の湯を抜くことなく、循環ポンプを容易に交換できるようにすることを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明の給湯機は循環ポンプと貯湯タンク下部間に接続された沸き上げ循環入口パイプの間に止水手段を設けたものである。これによって、循環ポンプを取り外したときに貯湯タンク内の湯が外部に流出することを防止し、作業性と経済性を高めたものである。

本発明の給湯機は、循環ポンプ交換の作業性を向上させることによる作業時間の短縮が可能であり、貯湯タンク内の湯を残したまま作業できることによる経済性及び実用性を向上させることができる。

第１の発明は、貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の水を循環させる循環ポンプと、前記循環ポンプと前記貯湯タンク下部間に接続された沸き上げ循環入口パイプと、前記循環ポンプと沸き上げ手段に接続された沸き上げ手段入口パイプと、前記沸き上げ手段と前記貯湯タンク上部間に接続された沸き上げ手段出口パイプとを有する給湯機において、前記循環ポンプと前記貯湯タンク下部間に接続された沸き上げ循環入口パイプの間に止水手段を設けた構造としたことにより、循環ポンプを容易に交換することができ、貯湯タンク内の湯を残した状態で作業を完了することができる。

第２の発明は、特に、沸き上げ手段と貯湯タンク上部間に接続された沸き上げ手段出口パイプの間に止水手段を設けたことにより、貯湯タンク上端と沸き上げ循環出口パイプの取り付け位置の間の湯も残したまま循環ポンプを交換することができ、交換による湯のロス分を減らすことができる。

第３の発明は、第１の発明において、前記循環ポンプを前記貯湯タンク上端付近の位置に取り付ける構造としたことにより、より確実に循環ポンプを容易に交換することができ、貯湯タンク内の湯を残した状態で作業を完了することができる。

第４の発明は、第１の発明において、前記沸き上げ循環入口パイプを前記貯湯タンク上端付近の位置まで持ち上げた後下部へ下ろし前記循環ポンプに接続する構造としたことにより、循環ポンプの取り付け位置を従来位置に保ったまま、より確実に循環ポンプを容易に交換することができ、貯湯タンク内の湯を残した状態で作業を完了することができる。

第５の発明は、貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の水を循環させる循環ポンプと、前記循環ポンプと前記貯湯タンク下部間に接続された沸き上げ循環入口パイプと、前記循環ポンプと沸き上げ手段に接続された沸き上げ手段入口パイプと、前記沸き上げ手段と前記貯湯タンク上部間に接続された沸き上げ手段出口パイプとを有する給湯機において、前記循環ポンプを前記貯湯タンク上端付近の位置に取り付ける構造としたことにより、新たな機構を設けることなく循環ポンプを容易に交換することができ、貯湯タンク内の湯を残した状態で作業を完了することができる。

第６の発明は、貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の水を循環させる循環ポンプと、前記循環ポンプと前記貯湯タンク下部間に接続された沸き上げ循環入口パイプと、前記循環ポンプと沸き上げ手段に接続された沸き上げ手段入口パイプと、前記沸き上げ手段と前記貯湯タンク上部間に接続された沸き上げ手段出口パイプとを有する給湯機において、前記沸き上げ循環入口パイプを前記貯湯タンク上端付近の位置まで持ち上げた後下部へ下ろし前記循環ポンプに接続する構造としたことにより、循環ポンプの取り付け位置を従来位置に保ったまま、新たな機構を設けることなく循環ポンプを容易に交換することができ、貯湯タンク内の湯を残した状態で作業を完了することができる。

第７の発明は、特に、第１の発明から第６の発明の沸き上げ手段にヒートポンプを利用したことにより、省エネで高効率な給湯を行うことができる。

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、本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は本発明の実施の形態１における給湯機の貯湯タンク周りの外観図、図２は本発明の実施の形態１における給湯機の概略図である。

本発明の実施の形態１における給湯機は貯湯タンク１、循環ポンプ２、循環ポンプ２と貯湯タンク１下部間に接続された沸き上げ循環入口パイプ３及び入口止水手段４、循環ポンプ２と沸き上げ手段５に接続された沸き上げ手段入口パイプ６及び出口止水手段７、沸き上げ手段５と貯湯タンク１上部間に接続された沸き上げ手段出口パイプ８、貯湯タンク１下部に接続されている排水パイプ９及び排水バルブ１０を有する。

さらに、本給湯機は貯湯タンク１下部に接続され上水道と直結されている給水パイプ１１及び減圧弁１２、内部の圧力を一定に保つための圧力調整パイプ１３及び圧力調整弁１４、貯湯タンク１上部に接続され風呂・シャワー等の利用系に送られる給湯パイプ１５、湯を所定の温度に調整するため水道水と湯を混合する混合弁１６、風呂・シャワー等で利用される温度を検知する利用温度検知手段１７、各種制御を行う沸き上げ制御手段１８により構成される貯湯部１９と、沸き上げ手段５を有する。

沸き上げ手段５についてはヒーターによる熱、ガスの燃焼熱を使用しても問題ないが、近年の省エネルギー化・高効率化の流れにより、ヒートポンプを使用したものが急速に普及しており、ここでは沸き上げ手段５としてヒートポンプを使用した場合について説明する。

すなわち、ヒートポンプを使用した沸き上げ手段５は大きく圧縮機２０、冷媒対水用熱交換器２１、減圧手段２２、蒸発器２３、送風ファン２４により構成されており、１つのユニット内に収容されている。

水温検知手段２５は冷媒対水用熱交換器２１の水側入口に設置されており、貯湯タンク１から循環ポンプ２を通じて供給された入水温度を検出する。湯温検知手段２６は冷媒対水用熱交換器２１の水側出口に設置されており、給湯機で加熱された出湯温度を検出する。

沸き上げ制御手段１８は室内に設置されているコントローラー（図示せず）で設定された温度と前記湯温検知手段２６で検知している温度が等しくなるように圧縮機２０の運転周波数、減圧手段２２の開度、循環ポンプ２の回転数、送風ファン２４の回転数等を制御する。

上記の給湯機にて湯を沸き上げる過程について説明する。

圧縮機２０より吐出された高温・高圧の過熱ガス冷媒は、冷媒対水用熱交換器２１に流入し、ここで貯湯タンク１内に溜められており沸き上げ循環入口パイプ３から循環ポンプ２を通じ送られてきた水と熱交換を行うことにより水を加熱する。

冷媒温度は冷媒対水用熱交換器２１内で緩やかに低下し、減圧手段２２で減圧され、蒸発器２３に流入し、ここで送風ファン２４により強制的に大気と熱交換を行うことで大気熱を吸熱して蒸発ガス化し、圧縮機２０へ戻る。一方、冷媒対水用熱交換器２１で加熱された湯は、沸き上げ手段出口パイプ８を通じて貯湯タンク１上部に流入し貯湯される。

この動作を繰り返すことにより貯湯タンク１内は高温の湯で満たされ、水温検知手段２５が一定温度以上であることを検知すると貯湯タンク１内の水はすべて沸き上がったと判断され、沸き上げ運転を終了する。

この貯湯タンク１に貯湯された湯は風呂・シャワー等で湯が必要となると、上水道から減圧弁１２にて一定圧力まで減圧した後給水パイプ１１を通じ水が貯湯タンク１の下部に送られる。

この水道圧により貯湯タンク１上部から給湯パイプ１５を通じて混合弁１６まで湯が送られ、利用温度検知手段１７の温度がコントローラーで設定された温度になるように沸き上げ制御手段１８を通じて混合弁１６にて上水道と混合することにより必要温度に調整される。適温に調整された湯は必要に応じて風呂・シャワー等へ供給される。

上記の構成の給湯機は長期間にわたってほぼ毎日使用され、時間が経過するとメンテナンスが必要となり、中でも循環ポンプ２は交換・調整等のために給湯機から取り外すケースがある。

このとき、循環ポンプ２と貯湯タンク１下部間に取り付けられている入口止水手段４（例えばバルブ等）と循環ポンプ２と沸き上げ手段５間に取り付けられている出口止水手段７（例えばバルブ等）を共に閉方向に回転させ、水の流れを完全に遮断した状態にすることにより、貯湯タンク１内に溜められている湯を外部に排出することなく循環ポンプ２の取り付け・取り外しを行うことができる。

このため、循環ポンプ２交換時においても再び湯を沸き上げる必要が無くなり、ユーザーにとっての利便性が向上する。さらに湯を抜いた後、循環ポンプ２交換及び再び水を注入するという工程が大幅に削減でき作業時間が短縮できるため、サービスマンにとっての作業性も向上する。

なお、本実施例に示した各種材料や数値などは必ずしもこれに限定されるものではなく、所定の役割を果たすことができるならば別の材料や数値で何ら問題はない。
（実施の形態２）
図３は本発明の実施の形態２における給湯機の貯湯タンク周りの外観図、図４は本発明の実施の形態２における給湯機の概略図である。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。

以下、相違点を中心に説明すると、循環ポンプ２と貯湯タンク１下部間に接続されている入口止水手段４、循環ポンプ２と沸き上げ手段５間に接続されている出口止水手段７がなく、循環ポンプ２を貯湯タンク１の上端付近に設けており、この循環ポンプ２は貯湯タンク１下部と沸き上げ循環入口パイプ３により接続され、また沸き上げ手段５と沸き上げ手段入口パイプ６により接続されている。循環ポンプ２はできれば貯湯タンク１の上端より上に設置することが望ましいが、外装の制限により難しい場合は貯湯タンク１の上端より下であっても良い。

上記の構成の給湯機は長期間にわたってほぼ毎日使用され、時間が経過するとメンテナンスが必要となり、中でも循環ポンプ２は交換・調整等のために給湯機から取り外すケースがある。

このとき、循環ポンプ２と沸き上げ循環入口パイプ３の接続部より上部に貯湯されている貯湯タンク１内の湯を外部に排出すると、循環ポンプ２を取り外した際に貯湯タンク１からの湯の流出を防止することができるため、新たな機構を設けることなく容易に循環ポンプ２の取り付け・取り外しを行うことができ、湯のロス分を最小限に抑えると共に低コストで所定の性能を確保した給湯機を提供することができる。

また、湯の排出を最小限に抑えられることから循環ポンプ２の交換時においても利用するためには充分な湯を確保できているため、ユーザーにとっての利便性が向上する。さらに湯を抜いた後、循環ポンプ２交換及び再び水を注入するという工程が大幅に削減でき作業時間が短縮できるため、サービスマンにとっての作業性も向上する。

特に入口止水手段４を設けていることにより、上記作業は確実に行える。

なお、本実施例に示した各種材料や数値などは必ずしもこれに限定されるものではなく、所定の役割を果たすことができるならば別の材料や数値で何ら問題はない。
（実施の形態３）
図５は本発明の実施の形態３における給湯機の貯湯タンク周りの外観図、図６は本発明の実施の形態３における給湯機の概略図である。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。

以下、相違点を中心に説明すると、循環ポンプ２と貯湯タンク１下部間に接続されている入口止水手段４、循環ポンプ２と沸き上げ手段５間に接続されている出口止水手段７がなく、沸き上げ循環入口パイプ３は貯湯タンク１下部から貯湯タンク１上端付近まで這わせた後再び下部へ下ろされ循環ポンプ２と接続する構造を有している。沸き上げ循環入口パイプ３はできれば貯湯タンク１の上端より上まで持ち上げることが望ましいが、外装の制限により難しい場合は貯湯タンク１の上端より下であっても良い。

上記の構成の給湯機は長期間にわたってほぼ毎日使用され、時間が経過するとメンテナンスが必要となり、中でも循環ポンプ２は交換・調整等のために給湯機から取り外すケースがある。

このとき、循環ポンプ２と沸き上げ循環入口パイプ３の上端部分から湯が無くなるレベルまで貯湯タンク１内の湯を外部に排出すると、循環ポンプ２を取り外した際に貯湯タンク１からの湯の流出を防止することができるため、新たな機構を設けることなく容易に循環ポンプ２の取り付け・取り外しを行うことができ、湯のロス分を最小限に抑えると共に低コストで所定の性能を確保した給湯機を提供することができる。

また、湯の排出を最小限に抑えられることから循環ポンプ２交換時においても利用するためには充分な湯を確保できているため、ユーザーにとっての利便性が向上する。さらに湯を抜いた後、循環ポンプ２交換及び再び水を注入するという工程が大幅に削減でき作業時間が短縮できるため、サービスマンにとっての作業性も向上する。

特に入口止水手段４を設けていることにより、上記作業は確実に行える。

なお、本実施例に示した各種材料や数値などは必ずしもこれに限定されるものではなく、所定の役割を果たすことができるならば別の材料や数値で何ら問題はない。

以上のように、本発明にかかる給湯機は、循環ポンプの取り付け、取り外しを容易にし、作業時間の短縮を図ることができるため、配管内に流体が流れる装置全般に利用可能である。

本発明の実施の形態１における給湯機の貯湯タンク周りの外観図 本発明の実施の形態１における給湯機の概略図 本発明の実施の形態２における給湯機の貯湯タンク周りの外観図 本発明の実施の形態２における給湯機の概略図 本発明の実施の形態３における給湯機の貯湯タンク周りの外観図 本発明の実施の形態３における給湯機の概略図

符号の説明

１ 貯湯タンク
２ 循環ポンプ
３ 沸き上げ循環入口パイプ
４ 入口止水手段
５ 沸き上げ手段
６ 沸き上げ手段入口パイプ
７ 出口止水手段
８ 沸き上げ手段出口パイプ

Claims (7)

1. 貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の水を循環させる循環ポンプと、前記循環ポンプと前記貯湯タンク下部間に接続された沸き上げ循環入口パイプと、前記循環ポンプと沸き上げ手段に接続された沸き上げ手段入口パイプと、前記沸き上げ手段と前記貯湯タンク上部間に接続された沸き上げ手段出口パイプとを有する給湯機において、前記循環ポンプと前記貯湯タンク下部間に接続された前記沸き上げ循環入口パイプの間に止水手段を設けた給湯機。
2. 前記沸き上げ手段と前記貯湯タンク上部間に接続された前記沸き上げ手段出口パイプの間に止水手段を設けた請求項１記載の給湯機。
3. 前記循環ポンプを前記貯湯タンク上端付近の位置に取り付ける構造を有する請求項１記載の給湯機。
4. 前記沸き上げ循環入口パイプを前記貯湯タンク上端付近の位置まで持ち上げた後下部へ下ろし前記循環ポンプに接続する構造を有する請求項１記載の給湯機。
5. 貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の水を循環させる循環ポンプと、前記循環ポンプと前記貯湯タンク下部間に接続された沸き上げ循環入口パイプと、前記循環ポンプと沸き上げ手段に接続された沸き上げ手段入口パイプと、前記沸き上げ手段と前記貯湯タンク上部間に接続された沸き上げ手段出口パイプとを有する給湯機において、前記循環ポンプを前記貯湯タンク上端付近の位置に取り付ける構造を有する給湯機。
6. 貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の水を循環させる循環ポンプと、前記循環ポンプと前記貯湯タンク下部間に接続された沸き上げ循環入口パイプと、前記循環ポンプと沸き上げ手段に接続された沸き上げ手段入口パイプと、前記沸き上げ手段と前記貯湯タンク上部間に接続された沸き上げ手段出口パイプとを有する給湯機において、前記沸き上げ循環入口パイプを前記貯湯タンク上端付近の位置まで持ち上げた後下部へ下ろし前記循環ポンプに接続する構造を有する給湯機。
7. 沸き上げ手段にヒートポンプを利用した請求項１〜６のいずれか１項に記載の給湯機。

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