JP2010002061A - 貯湯式温水器 - Google Patents

Abstract

【課題】貯湯タンクの排水を最後まで連続して行うことができる貯湯式温水器を提供すること。
【解決手段】本発明の貯湯式温水器は、湯水を貯える貯湯タンク１と、貯湯タンク１の下部に設けられ内部に貯えられた湯水を排水するための排水管５１と、貯湯タンク１の排水を開始するための排水栓２と、貯湯タンク１の上部に設けられ給湯端末へ湯水を供給するための出湯管２４と、出湯管２４から膨張水を逃がすための導管４と、導管４には逃がし弁３とを備え、排水栓２は、排水管５１を接続するための第１の接続口５３と、導管４を接続するための第２の接続口５４と、貯湯タンク１内の湯水を外部へ排水するための排水口９を有するとともに、第１の接続口５３から排水口９への排水通路７と、第２の接続口５４から排水口９への膨張水通路６とを分離する仕切り板８を設ける。
【選択図】図２

Description

本発明は、貯湯式温水器の排水を行う排水栓に関するものである。

従来、この種の貯湯式温水器は、貯湯タンク排水用に貯湯タンクの下部に排水栓を設けているのが一般的であるが、配管工事性を向上させるため、貯湯タンク下部の排水および沸き上げ時の膨張水の排水などの排水関連を1箇所に集約して排水を行う排水栓があげられる(例えば、特許文献１参照)。

図４、図５は、特許文献１に記載された排水栓の構造を示す図である。図４、図５に示すように、貯湯タンクの排水口と、逃がし弁からの逃がし管と、排水配管とを接続し、排水関連を1箇所に集約して貯湯温水器まわりの配管工事を簡略化し、配管の仕上がりをシンプルにしている。

従来の貯湯式温水器は、図４において、貯湯タンク１０１の給水口１０２は減圧弁１０４を介して給水源に接続される。貯湯タンク１０１内にはヒーター１０５が設けられ、出湯口１０６は逃がし弁１０７及び出湯管１０９を介して湯栓１１０へ接続される。貯湯タンク１０１の下部の排水口１１１は缶体保護弁付排水栓１１５に接続される。

貯湯タンク１０１にはヒーター１０５で沸き上げられた湯が貯められている。出湯時には貯湯タンク１０１の出湯口１０６、逃がし弁１０７及び出湯管１０９を介して湯栓１１０から出湯される。また、沸き上げ中の膨張水は逃がし弁１０７より逃がし管１１３缶体保護弁付排水栓１１５を経て排水される。

缶体保護弁付排水栓１１５は、図５に示す構造となっている。図５において、貯湯タンク１０１の上方の逃がし弁１０７からの膨張水を逃がし管１１３と接続される第２の接続口１１６、横方向には貯湯タンク１０１からの排水口１１１と接続する第１の接続口１１７、下方には排水配管に接続する排水口１１８を有し、排水の接続口を手動にて開閉する弁体１１９と、その弁体１１９に一定圧力以上に開放する缶体保護弁１２０及びその圧力を受けるばね１２１を組込んで構成されている。缶体保護弁１２０が作動した場合には、通路が開き排水口１１８へ膨張水等が排水される。また、長期不使用時等は、弁体１１９を開放することにより、貯湯タンク１０１内の湯水を排水する事ができる。
特開平７−１０３５６９号公報

しかしながら、前記従来の貯湯温水器の排水栓構成では、排水栓を開けて貯湯タンクの排水を行う際には、逃がし弁を開放し、逃がし管から貯湯タンク内へ空気を取り入れて排水するが、貯湯タンクの排水を開始すると、下方の排水口内部は、排水で満たされるため、排水栓の内部は大気と遮断され、第２の接続口から貯湯タンク内へ空気の取り入れができなくなり、貯湯タンクの排水が止まってしまう。そのため、貯湯タンクから離れた台所や洗面所の湯栓を開栓し、貯湯タンク内へ空気を取り入れて排水を行う必要があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、排水関連を1箇所に集約して排水を行う排水栓でありながら、逃がし弁を開放した状態で排水を開始しても、排水栓内部は大気と連通する構成として、貯湯タンク内への空気の取入れを安定して行い、貯湯タンクの排水を最後まで連続して行うことができる貯湯式温水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、本発明の貯湯式温水器は、湯水を貯える貯湯タンクと、前記貯湯タンクの下部に設けられ内部に貯えられた湯水を排水するための排水管と、前記貯湯タンクの排水を開始するための排水栓と、前記貯湯タンクの上部に設けられ給湯端末へ湯水を供給するための出湯管と、前記出湯管から膨張水を逃がすための導管と、前記導管には逃がし弁とを備え、前記排水栓は、前記排水管を接続するための第１の接続口と、前記導管を接続するための第２の接続口と、前記貯湯タンク内の湯水を外部へ排水するための排水口を有するとともに、前記第１の接続口から前記排水口への排水通路と、前記第２の接続口から前記排水口への膨張水通路とを分離する仕切り板を設けたことにより、排水通路と膨脹水通路の２通路を確保し、排水通路から貯湯タンクの排水を行っても、膨脹水通路内は、貯湯タンクの排水が回り込まず、排水口下方の吐水空間と連通しているため、開放状態の逃がし弁から貯湯タンク内へ安定して空気の取り込みを行うことができ、貯湯タンクの排水を最後まで連続して行うことができる。

本発明は、排水関連を1箇所に集約して排水を行う排水栓でありながら、逃がし弁を開放した状態で排水を開始しても、排水栓内部は大気と連通する構成として、貯湯タンク内への空気の取入れを安定して行い、貯湯タンクの排水を行うことができる。

第１の発明の貯湯式温水器は、湯水を貯える貯湯タンクと、前記貯湯タンクの下部に設けられ内部に貯えられた湯水を排水するための排水管と、前記貯湯タンクの排水を開始するための排水栓と、前記貯湯タンクの上部に設けられ給湯端末へ湯水を供給するための出湯管と、前記出湯管から膨張水を逃がすための導管と、前記導管には逃がし弁とを備え、前記排水栓は、前記排水管を接続するための第１の接続口と、前記導管を接続するための第２の接続口と、前記貯湯タンク内の湯水を外部へ排水するための排水口を有するとともに、前記第１の接続口から前記排水口への排水通路と、前記第２の接続口から前記排水口への膨張水通路とを分離する仕切り板を設けたことにより、排水通路と膨脹水通路の2通路を確保し、排水通路から貯湯タンクの排水を行っても、膨脹水通路内は、貯湯タンクの排水が回り込まず、排水口下方の吐水空間と連通しているため、開放状態の逃がし弁から貯湯タンク内へ安定して空気の取り込みを行うことができ、貯湯タンクの排水を最後まで連続して行うことができる。

第２の発明の貯湯式温水器は、特に第１の発明において、前記排水口が前記第１の接続口および前記第２の接続口よりも下方に位置すると共に、前記排水口の最下端部よりも、前記仕切り板の端部を上方に設けたことにより、仕切り壁の先端を排水口最下端部まで伸ばす構成に比べ、膨脹水通路出口の開口が拡大するため、膨脹水の排水抵抗が減少し、滞留なく膨脹水を排水することができるとともに、滞留をなくすことにより、冬季低温下での膨脹水の凍結も防止できる。

第３の発明の貯湯式温水器は、特に第１または第２の発明において、前記出湯管から分岐し浴槽への湯張りを行う風呂出湯管と、前記風呂出湯管から前記浴槽への湯張り経路内であって前記浴槽から前記貯湯タンクへの逆流を防止するための逆流防止装置と、前記逆流防止装置から排水を前記排水栓へと案内する排出管とを備え、前記第２の接続口を複数に分岐させるとともに、分岐させた第２の接続口の一つに前記排出管を接続したことにより、排水栓は膨脹水と風呂水排水を集約して排水できるため、各々別々に行っていた貯湯温水器まわりの排水配管工事を、1箇所のみに集約し、施工性の向上が図れる。

第４の発明の貯湯式温水器は、特に第１〜第３の発明において、凍結時等の配管内の圧
力上昇を逃がす過圧逃がし弁と、前記過圧逃がし弁から排水を前記排水栓へと案内する過圧排出管とを備え、前記第２の接続口を複数に分岐させるとともに、分岐させた第２の接続口の一つに前記過圧排出管を接続したことにより、排水栓は膨脹水と過圧排水を集約して排水できるため、各々別々に行っていた貯湯温水器まわりの排水配管工事を、1箇所のみに集約し、施工性の向上が図れる。

第５の発明の貯湯式温水器は、特に第１〜第４の発明において、前記逃がし弁と前記排水栓との間に外部からの空気が取り入れ可能な吸気弁を設けたことにより、貯湯タンクへの空気取り入れを行い、貯湯タンクの排水を可能にする吸気弁を逃がし弁の出口側に設けたことから、貯湯タンクの排水の際、冬季低温下で膨脹水通路が膨脹水の凍結などにより閉塞した場合であっても、排水を開始し、貯湯タンク内が負圧になると逃がし弁の出口側に設けた吸気弁が作動し、空気を貯湯タンク内へ取り込むため、排水を最後まで連続して行うことができる。

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、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は、本発明の実施の形態における貯湯式温水器の構成図である。図２は、本発明の実施の形態における貯湯式温水器の排水栓の開状態の断面図である。図３は、本発明の実施の形態における貯湯式温水器の排水栓の閉状態の断面図である。

図１において、本発明の貯湯式温水器は、熱源ユニット１８と貯湯ユニット１７とから構成されている。熱源ユニット１８は、循環冷媒を圧縮して高温を得るヒートポンプサイクルで構成される熱源部１９と、熱交換部２０を接続した回路からなり、ヒートポンプサイクル内には、例えば、二酸化炭素冷媒が循環している。

筐体で覆われた貯湯ユニット１７内部には、貯湯タンク１と貯湯タンク１の下部から水道水を供給する給水管２１と、貯湯タンク１の排水を行う排水栓２と、貯湯タンク１の下部と排水栓２とを接続する排水管５１と、貯湯タンク１の下部から熱交換部２０へ水を送水する循環ポンプ２２と、貯湯タンク１の上部へ加熱された湯水を供給する循環水路２３とを備えている。

そして給湯回路は、貯湯タンク１上部から湯水を取出す出湯管２４と、沸き上げ中の膨脹水を排水する逃がし弁３と、逃がし弁３の出口側には貯湯タンク１内へ空気を取り入れ、貯湯タンク１内の負圧形成を防止する吸気弁１６と、膨脹水を排水栓２へ案内する導管４を備えるとともに、所定温度の湯水を蛇口２５へ供給する給湯混合弁２６と配管内の異常圧力上昇を逃がす過圧逃がし弁１３と、過圧逃がし弁１３から排出する過圧排水を排水栓２へ案内する過圧排出管１４とを備えており、吸気弁１６は、逃がし弁３と排水栓２とを接続する導管４の途中に分岐した配管に設けられている。

さらに風呂回路は、貯湯タンク１上部から湯水を取出す出湯管２４と、出湯管２４から分岐した風呂出湯管５２と、貯湯タンク１からの湯水と給水管２１からの水を混合し、所定温度の湯水を風呂２８へ供給する風呂混合弁２７と、風呂湯はりの入り切りを行う注湯弁２９と、貯湯タンク１内への風呂水の逆流を防止する逆流防止装置である吸気排水栓機能付逆流防止器１０と、逆流を防止して吸気排水栓機能付逆流防止器１０から排出する風呂水排水を排水栓２へ案内する排出管１１を備えている。

図２および図３は、排水栓の構造図である。図２および図３において、排水栓２は、排水管５１を接続するための第１の接続口５３と、貯湯タンク１の排水の開閉を行う開閉弁
３０と、排水を器具外へ案内する排水通路７を有している。

さらに、その他の排水の接続口である第２の接続口５４を設け、逃がし弁３から排水した膨脹水を案内する導管４を接続する導管の接続口５と、風呂水の逆流を防止して吸気排水栓機能付逆流防止器１０から排出する風呂水排水を案内する排出管１１を接続する排出管の接続口１２と、過圧逃がし弁１３から排出する過圧排水を案内する過圧排出管１４を接続する過圧排出管の接続口１５の複数に分岐した構成となっている。

そして、導管４の接続口５、排出管１１の接続口１２、過圧排出管１４の接続口１５の各接続口に連通した膨脹水通路６を設け、排水通路７と膨脹水通路６の間には、仕切り壁８を設けて排水通路７と膨脹水通路６を分離し、仕切り壁８の先端は、下方に設けた排水口９の最下端部より上方に距離Ｈだけ離して配置し、膨脹水通路６の出口の開口を大きく確保している。

以上のように構成し、全排水を集約して排水口９から貯湯ユニット１７の外部へ排水を行う貯湯式温水器について、以下その動作、作用を説明する。

まず、貯湯タンク１へ湯を供給する沸き上げ運転動作を説明する。操作部３１で沸き上げ運転を開始すると、熱源ユニット１８内のヒートポンプシステムで構成された熱源部１９は、冷媒温度を上げながら冷媒を熱交換部２０へ供給する。一方、循環水路２３内では、循環ポンプ２２が駆動し、貯湯タンク１下部の水が熱交換部２０へ流入し、ここで冷媒から水へ熱交換が行われ、水が温水となって貯湯タンク１へと供給される。この時、貯湯タンク１内の膨脹水は、逃がし弁３から排水され、導管４を通り、排水栓２の膨脹水通路６と排水口９を経て器具外へと排水される。

次に、長期間使用しない場合など、貯湯タンク１の湯水の排水動作を図１および図２を用いて説明する。給水管２１の止水栓を閉じ、逃がし弁３を開放し、排水栓２の開閉弁３０を開栓すると、貯湯タンク１内の湯水は排水通路７を通り、排水口９を経て器具外へと排水されると同時に、排水口９の下方の空気は、膨脹水通路６から導管４を通り、逃がし弁３を経て貯湯タンク1内へ取り込まれ、貯湯タンク内が空になるまで排水が継続する。

このように排水通路７と膨脹水通路６を分離する仕切り壁８を設け、排水通路７と膨脹水通路６の２通路を確保する構成としたことから、排水通路７から貯湯タンク１の排水を行っても、膨脹水通路６内は、貯湯タンク１の排水が回り込まず、排水口９下方の吐水空間と連通しているため、開放状態の逃がし弁３から貯湯タンク１内へ安定して空気の取り込みを行うことができ、貯湯タンク１の排水を最後まで連続して行うことができる。

また、図３において、仕切り壁８の先端を下方に設けた排水口９の上端より上方に離して配置する構成としたことから、膨脹水通路６出口の開口が拡大するため、沸き上げ時の膨脹水の排水抵抗が減少し、滞留なく膨脹水を排水することができるとともに、滞留をなくすことにより、冬季低温下での膨脹水の凍結も防止できる。

次に、断水時など、貯湯タンク１内の水位が低下し、貯湯タンク１内が負圧になった場合の吸気排水栓機能付逆流防止器１０の動作について説明する。貯湯タンク１内が負圧になると湯張りした風呂２８内の風呂水が大気圧で貯湯タンク１へ逆流し、貯湯タンク１内の湯水が不衛生となるため、風呂回路に設けた吸気排水栓機能付逆流防止器１０で逆流を防止するが、逆流した風呂水排水は、排出管１１を通り排水栓２へ到達し、膨脹水通路６を通って器具外へ排水される。

このように排出管１１と膨張水通路６を連通する構成としたことから、排水栓２は膨脹
水と風呂水排水を集約して排水できるため、各々別々に行っていた貯湯温水器まわりの排水配管工事を、1箇所のみに集約し、施工性の向上が図れる。

次に、冬季低温時など、凍結により配管内が異常に圧力上昇した場合の過圧逃がし弁１３の動作について説明する。所定温度の湯水を蛇口２５へ供給する給湯混合弁２６と蛇口２５間の配管内の圧力が異常に上昇すると配管保護のため、過圧逃がし弁１３が作動し、圧力を開放するが、逃がした過圧排水は過圧排出管１４を通り排水栓２へ到達し、膨脹水通路６を通って器具外へ排水される。

このように過圧排出管１４と膨張水通路６を連通する構成としたことから、排水栓２は膨脹水と過圧排水を集約して排水できるため、各々別々に行っていた貯湯温水器まわりの排水配管工事を、1箇所のみに集約し、施工性の向上が図れる。

また、逃がし弁３の出口側には貯湯タンク１内へ空気を取り入れ、貯湯タンク１内の負圧形成を防止する吸気弁１６を設ける構成としたことから、冬季低温下で、貯湯タンク１の排水時に、逃がし弁３を開放して、貯湯タンク１内へ空気取り入れを行う膨脹水通路６が膨脹水の凍結などにより閉塞した場合であっても、排水を開始し、貯湯タンク１内が負圧になると逃がし弁３の出口側に設けた吸気弁１６が作動し、空気を貯湯タンク１内へ取り込むため、排水を最後まで連続して行うことができる。

以上のように、本発明に係る熱交換器は、ヒートポンプサイクルと給湯サイクルが一体に構成された一体型ヒートポンプ式給湯機、別体に構成された分離型ヒートポンプ式給湯機、給湯用熱交換器で加熱したお湯をそのまま出湯できる直接出湯型ヒートポンプ式給湯機などの各種ヒートポンプ給湯機、さらには熱源に電気ヒーターを用いる電気温水器にも適用でき。

本発明の実施の形態における貯湯式温水器の構成図 本発明の実施の形態における排水栓の開状態の断面図 本発明の実施の形態における排水栓の閉状態の断面図 従来の貯湯式温水器の構成図 従来の排水栓の構造図

符号の説明

１ 貯湯タンク
２ 排水栓
３ 逃がし弁
４ 導管
５ 導管の接続口
６ 膨脹水通路
７ 排水通路
８ 仕切り壁
９ 排水口
１０ 吸気排水栓機能付逆流防止器
１１ 排出管
１２ 排出管の接続口
１３ 過圧逃がし弁
１４ 過圧排出管
１５ 過圧排出管の接続口
１６ 吸気弁

Claims (5)

1. 湯水を貯える貯湯タンクと、前記貯湯タンクの下部に設けられ内部に貯えられた湯水を排水するための排水管と、前記貯湯タンクの排水を開始するための排水栓と、前記貯湯タンクの上部に設けられ給湯端末へ湯水を供給するための出湯管と、前記出湯管から膨張水を逃がすための導管と、前記導管には逃がし弁とを備え、前記排水栓は、前記排水管を接続するための第１の接続口と、前記導管を接続するための第２の接続口と、前記貯湯タンク内の湯水を外部へ排水するための排水口を有するとともに、前記第１の接続口から前記排水口への排水通路と、前記第２の接続口から前記排水口への膨張水通路とを分離する仕切り板を設けたことを特徴とする貯湯式温水器。
2. 前記排水口が前記第１の接続口および前記第２の接続口よりも下方に位置すると共に、前記排水口の最下端部よりも、前記仕切り板の端部を上方に設けたことを特徴とする請求項１に記載の貯湯式温水器。
3. 前記出湯管から分岐し浴槽への湯張りを行う風呂出湯管と、前記風呂出湯管から前記浴槽への湯張り経路内であって前記浴槽から前記貯湯タンクへの逆流を防止するための逆流防止装置と、前記逆流防止装置から排水を前記排水栓へと案内する排出管とを備え、前記第２の接続口を複数に分岐させるとともに、分岐させた第２の接続口の一つに前記排出管を接続したことを特徴とする請求項１または２に記載の貯湯式温水器。
4. 凍結時等の配管内の圧力上昇を逃がす過圧逃がし弁と、前記過圧逃がし弁から排水を前記排水栓へと案内する過圧排出管とを備え、前記第２の接続口を複数に分岐させるとともに、分岐させた第２の接続口の一つに前記過圧排出管を接続したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の貯湯式温水器。
5. 前記逃がし弁と前記排水栓との間に外部からの空気が取り入れ可能な吸気弁を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の貯湯式温水器。

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