JP2015210039A - Internal structure of hot water tank - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は貯湯槽内部構造、詳しくは湯を貯える貯湯槽の内部構造に関する。 The present invention relates to an internal structure of a hot water tank, and more particularly to an internal structure of a hot water tank that stores hot water.
従来、循環湯を配水する浴槽やカラン等は一定量の湯を貯留するための貯湯槽と所定の配管を介して連通されており、しかも、貯湯槽の内部では、上部層に高温湯を下部層に原水を貯留して常時出湯口に高温湯が滞留するようにしている。
そのために、特許文献1(特開2004−361073号公報)に開示されているように貯湯槽の内部に一定の構造物を設置して高温湯と原水の低温湯との間に境界層を形成している。
Conventionally, bathtubs and currants that distribute circulating hot water are communicated with a hot water storage tank for storing a certain amount of hot water via a predetermined pipe. Raw water is stored in the bed so that hot water stays at the outlet.
Therefore, as disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-361073), a certain structure is installed inside the hot water tank to form a boundary layer between the hot water and the low temperature hot water of the raw water. doing.
かかる従来の貯湯槽において、内部に設置する一定の構造物は、槽内上部に配設した上部整流筒と槽内下部に配設した下部整流筒とこれらの整流筒に先端開口部を連通し、基端開口部を各種配管口に連通した小径パイプとより構成しているために、構造が複雑となり、その分熱ロスも多く、高温湯と低温湯の領域が出湯口に対して整順した上下領域とならず、高低温湯の境界層が不明瞭となり、出湯温度にむらを生起しやすくなる欠点を有していた。 In such a conventional hot water storage tank, a certain structure installed in the interior is composed of an upper rectifying cylinder disposed in the upper part of the tub, a lower rectifying cylinder disposed in the lower part of the tub, and a leading end opening communicating with these rectifying cylinders. Since the base end opening is composed of small diameter pipes communicating with various piping ports, the structure is complicated and the heat loss is much corresponding to that. However, the boundary layer of the high and low temperature hot water becomes unclear, and the hot water temperature tends to be uneven.
また、給湯システムは熱交換機器(ボイラー)と貯湯槽とにより構成しているが、熱交換機器側は使用劣化が進んで使用困難になりやすい反面、貯湯槽は使用劣化が進まずにそのまま継続して使用可能な状態で残存していた。
しかも、残存した貯湯槽は、従来型であり前記特許文献1に記載のような構造を有していないため、高低温湯の境界層が不明瞭となり、出湯温度にむらを生起しやすくなる欠点を有していた。
このため、ユーザーは前記ボイラーと共に前記特許文献1に記載のような構造を有するような構造を有する貯湯槽とを同時に買い替える必要が生じていた。
The hot water supply system consists of a heat exchange device (boiler) and a hot water storage tank, but the heat exchange device tends to become difficult to use due to the deterioration of use, but the hot water storage tank continues without deterioration. And remained in a usable state.
In addition, since the remaining hot water storage tank is of a conventional type and does not have the structure as described in Patent Document 1, the boundary layer of the high and low temperature hot water becomes unclear, and the disadvantage that unevenness in the hot water temperature is likely to occur. Had.
For this reason, the user needed to replace the hot water storage tank which has a structure which has a structure as described in the said patent document 1 with the said boiler simultaneously.
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、従来の貯湯槽を、高低温湯の境界層が明瞭となり、出湯温度にむらを生じさせない貯湯槽に改変可能な貯湯槽内部構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a hot water tank internal structure that can be modified from a conventional hot water tank into a hot water tank in which the boundary layer of high and low temperature hot water becomes clear and the hot water temperature does not vary. The purpose is to do.
(1)この発明は、各種の温水利用に対しては給湯を行うために槽周壁上部に配設した出湯口と、原水の低温湯を送水するために槽周壁下部に配設した給水口と、各種の温水利用後の残温水を槽本体に戻すために周壁上部に配設した返湯口と、槽本体内部下層に沈降した低温湯を槽本体外の熱交換機器に還流して加熱し昇温して槽本体の内部上層へ貯湯して循環するように槽周壁の上部及び下部にそれぞれ配設した往路循環口及び復路循環口とより構成してなる貯湯槽において、槽周壁に配設した給水口、返湯口、往路循環口及び復路循環口のいずれかの槽周壁内側面の開口部を上下開放した断面略コ字状又は断面略U字状の縦型の整流ケースで被覆したことを特徴とする貯湯槽内部構造を提供せんとするものである。 (1) The present invention provides a hot water outlet provided at the upper part of the tank peripheral wall for supplying hot water for various types of hot water use, and a water supply outlet provided at the lower part of the peripheral wall of the tank for feeding low temperature hot water of raw water. In order to return the remaining hot water after use of various types of hot water to the tank body, the hot water outlet provided at the upper part of the peripheral wall and the low temperature hot water settling in the lower layer inside the tank body are returned to the heat exchange equipment outside the tank body and heated to rise. In the hot water storage tank composed of the forward circulation port and the return circulation port respectively arranged at the upper and lower parts of the tank peripheral wall so as to be heated and stored in the upper layer inside the tank body for circulation, the hot water storage tank is disposed on the tank peripheral wall. That the opening on the inner wall of the tank peripheral wall of any one of the water supply port, the return hot water port, the forward circulation port and the return circulation port is covered with a vertical rectification case having a substantially U-shaped cross section or a substantially U-shaped cross section. It is intended to provide a hot water tank internal structure that is characterized.
(2)また、前記(1)に記載の発明において、整流ケースを被覆する槽周壁内側面の開口部は、給水口、返湯口、往路循環口及び復路循環口であることを特徴とする貯湯槽内部構造を提供せんとするものである。 (2) Further, in the invention described in (1) above, the hot water storage, wherein the opening on the inner side surface of the tank peripheral wall covering the rectifying case is a water supply port, a hot water return port, an outward circulation port, and a return circulation port It is intended to provide a tank internal structure.
(3)また、前記(1)又は(2)に記載の発明において、返湯口を被覆した整流ケースの上面開放部に槽本体天井周縁に形成した鏡板部に対応する状態で鏡板部整流ケースを連設したことを特徴とする貯湯槽内部構造を提供せんとするものである。 (3) Further, in the invention described in (1) or (2), the end plate portion rectifying case is formed in a state corresponding to the end plate portion formed on the rim of the tank body ceiling at the upper surface opening portion of the rectifying case covering the hot water outlet. It is intended to provide a hot water tank internal structure that is characterized by being provided in series.
(4)また、前記(3)に記載の発明において、上下開放した整流ケースの上方開口部に、槽本体天井を湾曲状に形成した鏡板部に対応するように連設した鏡板部整流ケースの代わりに板状の鏡板部整流プレートを連設したことを特徴とする貯湯槽内部構造を提供せんとするものである。 (4) Further, in the invention described in (3) above, the end plate rectification case connected to the upper opening of the rectification case opened up and down so as to correspond to the end plate portion in which the tank body ceiling is formed in a curved shape. Instead, a hot water tank internal structure characterized by providing a plate-like end plate rectifying plate in a row is provided.
(5)また、前記(1)〜(4)のいずれかに記載の発明において、給水口と復路循環口を被覆した整流ケースに整流パイプをそれぞれ連通し、各整流パイプの先端は、基端より下方に位置させた状態で槽本体の底部を貫通させた支持脚部に担持させたことを特徴とする貯湯槽内部構造を提供せんとするものである。 (5) In the invention according to any one of (1) to (4), the rectifying pipes are respectively connected to the rectifying cases covering the water supply port and the return circulation port, and the tip of each rectifying pipe has a base end It is intended to provide an internal structure of a hot water tank characterized by being supported on a support leg that penetrates the bottom of the tank body in a state of being positioned further downward.
請求項1に記載の発明によれば、貯湯槽において、槽周壁に配設した給水口、返湯口、往路循環口及び復路循環口のいずれかの槽周壁内側面の開口部を上下開放した断面略コ字状の縦型の整流ケースで被覆することにより、槽本体内の天井又はその近傍に、返湯口から注入される湯を、減速させつつ槽本体の天井へ導く整流ケースが配置してあり、前記槽本体内の底部又はその近傍に、給水口から供給される原水を、減速させつつ槽本体の底部へ導く整流ケースが配置してあるため、貯湯槽内で撹拌・対流を生じることが可及的に防止され、注入された湯は貯湯槽の天井から底部へ、順次積層される態様で、即ち、原水との界面を保った状態で貯えられて行くと共に、給水口から内部に供給された原水は、貯湯槽内で撹拌・対流を生じることが可及的に防止され、内部に供給された原水は、槽本体の底部に留まり、湯と原水との界面が乱れることなく保たれる効果を有する。
従って、貯湯槽内のほとんどの領域を湯にすることができ、従来と同じ容積の貯湯槽で有効温度の湯水をより多量に貯蔵することができる。
According to the first aspect of the present invention, in the hot water storage tank, a cross section in which the opening on the inner side surface of the tank peripheral wall of any one of the water supply port, the hot water return port, the forward circulation port and the return circulation port disposed on the peripheral wall is opened up and down. By covering with a substantially straight U-shaped flow straightening case, a flow straightening case is introduced on the ceiling in the tank body or in the vicinity thereof to guide the hot water injected from the water return port to the ceiling of the tank body while decelerating. There is a rectification case that guides the raw water supplied from the water supply port to the bottom of the tank body while decelerating it at or near the bottom of the tank body, so that stirring and convection occur in the hot water storage tank. As much as possible, the injected hot water is sequentially stacked from the ceiling to the bottom of the hot water tank, i.e., stored while maintaining the interface with the raw water, and from the water inlet to the inside. The supplied raw water will cause agitation and convection in the hot water tank. Is as much as possible prevented, the raw water supplied to the inside, have the effect of maintained without stay at the bottom of the tank body, disturbed interface between the raw water Metropolitan water.
Accordingly, most of the area in the hot water tank can be used as hot water, and a large amount of hot water having an effective temperature can be stored in the hot water tank having the same volume as the conventional one.
また、給水口等の開口部を上下開放した断面略コ字状の縦型の整流ケースで被覆可能に構成したので、既存の貯湯槽に整流ケースを後付けで取り付けることで、高低温湯の境界層が明瞭となり、出湯温度にむらを生じさせない貯湯槽に改変可能である。 In addition, since it is configured to be covered with a vertical rectification case with an approximately U-shaped cross-section with the opening of the water supply opening etc. open and closed, a boundary layer of high and low temperature hot water can be attached by attaching the rectification case to an existing hot water tank. Becomes clear and can be modified to a hot water storage tank that does not cause unevenness in the hot water temperature.
すなわち、熱交換機器(ボイラー)と貯湯槽とを組み合わせる給湯システムにおいて、使用劣化が進まず継続して使用可能な状態で残存する貯湯槽に対して、複数の整流ケースを後付けで槽内部に取り付けることにより、上記のような性能を向上させた状態で継続使用ができる効果を有する。 That is, in a hot water supply system that combines a heat exchange device (boiler) and a hot water storage tank, a plurality of rectification cases are retrofitted to the hot water storage tank that remains in a usable state without deterioration of use. As a result, it has the effect of being able to be used continuously with the above performance improved.
請求項2に記載の発明によれば、整流ケースを被覆する槽周壁内側面の開口部は、給水口、返湯口、往路循環口及び復路循環口であるので、給水口、返湯口、往路循環口及び復路循環口の各開口部に流入すると、その流速が低減され、緩やかな流れとなって貯湯槽内の天井へ導かれ、同様に、給水管から供給される原水は、下側整流部材内に流入するとその流速が低減され、緩やかな流れとなって貯湯槽内の底部へ導かれる効果を有する。
According to invention of
請求項3に記載の発明によれば、返湯口を被覆した整流ケースの上面開放部に槽本体天井周縁に形成した鏡板部に対応する状態で鏡板部整流ケースを連設したので、各貯湯槽の槽本体天井周縁の形状に応じて鏡板部整流ケースを設置することができ、湯や水を攪拌や対流を可及的に少なくして槽本体の天井又は槽本体の下部に供給できる効果を有する。
According to the invention described in
請求項4に記載の発明によれば、上下開放した整流ケースの上方開口部に、槽本体天井を湾曲状に形成した鏡板部に対応するように連設した鏡板部整流ケースの代わりに板状の鏡板部整流プレートを連設したので、整流部材の構造を簡単にし、槽本体の天井側で整流部材の設置スペースを可及的に少なくし、しかも、湾曲状を有する槽本体天井に沿った形状を有して配置できる効果を有する。 According to the fourth aspect of the present invention, instead of the end plate rectification case connected to the upper opening of the rectification case opened up and down so as to correspond to the end plate portion in which the tank body ceiling is formed in a curved shape, a plate shape is provided. Since the end plate rectifying plate is continuously provided, the structure of the rectifying member is simplified, the installation space of the rectifying member is reduced as much as possible on the ceiling side of the tank body, and the tank body has a curved shape along the ceiling. It has the effect that it can be arranged with a shape.
請求項5に記載の発明によれば、給水口と復路循環口を被覆した整流ケースに整流パイプをそれぞれ連通し、各整流パイプの先端は、基端より下方に位置させた状態で槽本体の底部を貫通させた支持脚部に担持させたので、前記特許文献1に記載の貯湯槽の下部構造に類似する構造とすることができる。
また、整流パイプとして既存の部材を使用することができ、例えば、空調用ダクトを構成するステンレスパイプ等を使用することにより貯湯槽に要する部品コストを低減し得る効果を有する。
According to the fifth aspect of the present invention, the rectifying pipes are respectively connected to the rectifying cases covering the water supply port and the return circulation port, and the tip of each rectifying pipe is located below the base end of the tank body. Since it was carried on the supporting leg portion that penetrated the bottom portion, a structure similar to the lower structure of the hot water tank described in Patent Document 1 can be obtained.
Moreover, an existing member can be used as the rectifying pipe. For example, by using a stainless steel pipe or the like constituting the air conditioning duct, there is an effect that the cost of parts required for the hot water storage tank can be reduced.
この発明は、各種の温水利用に対して給湯を行うために槽周壁上部に配設した出湯口と、原水の低温湯を送水するために槽周壁下部に配設した給水口と、各種の温水利用後の残温水を槽本体に戻すために周壁上部に配設した返湯口と、槽本体内部下層に沈降した低温湯を槽本体外の熱交換機器に還流して加熱し昇温して槽本体の内部上層へ貯湯して循環するように槽周壁の上部及び下部にそれぞれ配設した往路循環口及び復路循環口とより構成してなる貯湯槽において、槽周壁に配設した給水口、返湯口、往路循環口及び復路循環口のいずれかの槽周壁内側面の開口部を上下開放した断面略コ字状の縦型の整流ケースで被覆したことを特徴とする貯湯槽内部構造を提供せんとするものである。 This invention includes a hot water outlet provided at the upper part of the tank peripheral wall for supplying hot water for various types of hot water use, a water supply port provided at the lower part of the peripheral wall of the tank for supplying low-temperature hot water of raw water, and various types of hot water In order to return the remaining hot water after use to the tank body, the hot water outlet arranged in the upper part of the peripheral wall and the low-temperature hot water that has settled in the lower layer inside the tank body are returned to the heat exchange equipment outside the tank body and heated to raise the temperature. In a hot water storage tank comprising a forward circulation port and a return circulation port respectively arranged at the upper and lower parts of the tank peripheral wall so as to store and circulate hot water into the upper layer inside the main body, a water supply port and return pipe disposed on the tank peripheral wall We do not provide the internal structure of the hot water storage tank, characterized in that the opening on the inner wall of the tank peripheral wall of either the gate, the forward circulation port, or the return circulation port is covered with a vertical rectification case with a substantially U-shaped cross section that is open up and down. It is what.
このように、この槽本体内の天井又はその近傍には、復路循環口から注入される湯を減速させつつ槽本体の天井へ導く整流ケースが配置してあり、往路循環口から注入された湯は、整流ケースによって緩やかに槽本体内の天井へ導かれてそこに貯えられて行く。
従って、貯湯槽内で撹拌・対流を生じることが可及的に防止され、注入された湯は貯湯槽の天井から底部へ、順次積層される態様で、即ち、原水との界面を保った状態で貯えられて行く。
In this way, a rectification case is disposed on or near the ceiling in the tank body so that the hot water injected from the return circulation port is led to the ceiling of the tank body while decelerating. Is gently guided to the ceiling in the tank body by the rectification case and stored there.
Therefore, stirring and convection are prevented as much as possible in the hot water tank, and the injected hot water is sequentially stacked from the ceiling to the bottom of the hot water tank, that is, in a state where the interface with the raw water is maintained. Go stored in.
一方、槽本体内の底部又はその近傍には、給水口から供給される原水を減速させつつ槽本体の底部へ導く整流ケースが給水口に配置してあり、給水口から内部に供給された原水は、給水口の整流ケースによって緩やかに槽本体内の底部へ導かれてそこに貯えられて行く。
従って、復路循環口の整流ケースの場合と同様に、貯湯槽内で撹拌・対流を生じることが可及的に防止され、内部に供給された原水は、槽本体の底部に留まり、湯と原水との界面が乱れることなく保たれる。
On the other hand, at the bottom of the tank body or in the vicinity thereof, a rectifying case that guides the raw water supplied from the water supply port to the bottom of the tank main body while decelerating is disposed at the water supply port, and the raw water supplied to the inside from the water supply port Is gently guided to the bottom of the tank body and stored there by the rectification case of the water supply port.
Therefore, as in the case of the rectification case at the return circulation port, stirring and convection are prevented as much as possible in the hot water storage tank, and the raw water supplied to the inside stays at the bottom of the tank main body, The interface with is kept undisturbed.
これによって、貯湯槽内のほとんどの領域を湯にすることができ、従来と同じ容積の貯湯槽にあっても有効温度の湯水をより多量に貯蔵することができることにより、より少ない容量の貯湯槽を有効に使用することができる。
従って、貯湯槽に要する部品コストを低減し得ると共に、より狭い設置スペースに設置することができる。
As a result, most of the area in the hot water tank can be used as hot water, and even in a hot water tank of the same capacity as the conventional one, it is possible to store a large amount of hot water at an effective temperature, thereby reducing the hot water tank of a smaller capacity. Can be used effectively.
Therefore, it is possible to reduce the cost of parts required for the hot water tank and to install in a narrower installation space.
また、貯湯槽内に配置した整流ケース内の流路の断面面積は、配管口の断面面積(往路循環口や返湯口から注入される湯の流路の断面面積)より大きく、これによって、配管口から注入される湯は、整流ケース内に流入するとその流速が低減され、緩やかな流れとなって貯湯槽内の天井へ導かれる。
同様に、貯湯槽内に配置した給水口の整流ケース内の流路の断面面積は、給水口の断面面積より大きく、給水口から供給される原水は、整流ケース内に流入するとその流速が低減され、緩やかな流れとなって貯湯槽内の底部へ導かれる。
In addition, the cross-sectional area of the flow path in the rectifying case arranged in the hot water storage tank is larger than the cross-sectional area of the piping port (the cross-sectional area of the hot water flow channel injected from the forward circulation port or the return hot water port), thereby When the hot water injected from the mouth flows into the rectifying case, the flow velocity is reduced, and the hot water is led to the ceiling in the hot water storage tank as a gentle flow.
Similarly, the cross-sectional area of the flow path in the rectification case of the water supply port arranged in the hot water tank is larger than the cross-sectional area of the water supply port, and the flow rate of raw water supplied from the water supply port decreases when it flows into the rectification case. As a result, the flow becomes gentle and is led to the bottom of the hot water tank.
更に、本発明では、往路循環口から注入される湯は、整流ケースの内面により案内されて進行方向が天井へ変更されるようにしてあり、給水口から供給される原水は、整流ケースの内面に衝突して進行方向が底部へ変更されるようにしてある。
このように、湯及び原水は、整流ケースの内面にそれぞれ案内されて、その向きを変えられて槽本体内の天井及び底部へ導かれるため、これによっても流速が低減され、より減速された湯及び原水が槽本体内の天井及び底部へ導かれる。
Further, in the present invention, the hot water injected from the forward circulation port is guided by the inner surface of the rectification case so that the traveling direction is changed to the ceiling, and the raw water supplied from the water supply port is the inner surface of the rectification case. And the traveling direction is changed to the bottom.
In this way, the hot water and the raw water are respectively guided to the inner surface of the rectifying case, and their directions are changed and guided to the ceiling and the bottom in the tank body, so that the flow rate is reduced and the hot water is further decelerated. And raw water is led to the ceiling and bottom in the tank body.
また、本発明では、復路循環口は整流ケースの流路中から取水するようにしてあるため、給水口から整流ケースの流路内へ供給された原水の一部がそのまま取水され、これによって、原水の供給が槽本体内に与える撹拌の影響が低減される。
また、復路循環口の断面面積を整流ケースの流路の断面面積より小さくしておくことによって、槽本体内から緩やかに取水することができ、槽本体内からの取水が槽本体内に与える撹拌の影響を可及的に低減することができる。
In the present invention, since the return circulation port is designed to take water from the flow path of the rectification case, a part of the raw water supplied from the water supply port to the flow path of the rectification case is taken as it is, The influence of agitation that the supply of raw water gives to the tank body is reduced.
In addition, by making the cross-sectional area of the return circulation port smaller than the cross-sectional area of the flow path of the rectifying case, water can be taken gently from inside the tank body, and the agitation that the water taken from inside the tank body gives to the tank body Can be reduced as much as possible.
ところで、出湯口から外部へ供給した湯水を槽内部へ返送するための返湯口が槽本体に設けてあり、槽本体の返湯口から返湯された湯は整流ケース内から槽本体へ返湯する。
これによって、槽本体内に返送された湯水は、往路循環口から注入される湯と混合して温度差が低減された後、槽本体内の天井へ緩やかに導かれるため、返湯が槽本体内に与える撹拌・対流の影響が可及的に低減される。
By the way, a hot water outlet for returning the hot water supplied from the hot water outlet to the inside of the tank is provided in the tank main body, and the hot water returned from the hot water outlet of the tank main body is returned to the tank main body from the rectifying case. .
As a result, the hot water returned to the tank body is mixed with the hot water injected from the forward circulation port, the temperature difference is reduced, and then gently led to the ceiling inside the tank body. The influence of stirring and convection on the inside is reduced as much as possible.
以下、この発明の実施例1を図面に基づき詳説する。
図1は、本発明の貯湯槽内部構造を有する貯湯槽1及びこれに付帯する周辺機器や各種パイプの組合せよりなる全体説明図を示す。
Embodiment 1 of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an overall explanatory diagram of a hot water tank 1 having a hot water tank internal structure of the present invention and a combination of peripheral devices and various pipes attached thereto.
貯湯槽1には、貯湯槽1内の貯蔵水を昇温すべく取水する取水管53の一端が、前述した給水管50の連結位置と対向配置してあり、該取水管53の他端は、無圧型又は
減圧型等の熱交換機器40の入水口に連結してある。
この取水管53の中途位置には、貯湯槽1内の貯蔵水を熱交換機器40へ給送するポンプ41が介装してある。
また、熱交換機器40には、加熱昇温した湯水を出水する出水口が設けてあり、該出水口には、前記貯湯槽1へ湯水を注入する注湯管54の一端が連結してある。
注湯管54の他端は、貯湯槽1の槽本体10aであって槽本体天井10b近傍の位置の往路循環口に連結してあり、また、注湯管54の中途には自動空気抜き弁61が介装してある。
これによって、貯湯槽1内の貯蔵水を加熱・昇温する循環路が形成されている。
In the hot water storage tank 1, one end of a
A pump 41 that feeds the stored water in the hot water tank 1 to the
The
The other end of the pouring
Thereby, a circulation path for heating and raising the temperature of the stored water in the hot water tank 1 is formed.
前述した熱交換機器40には、気体又は液体の燃料を供給する燃料用管46が連結してある。また、熱交換機器40にも給水管50がバルブを介して連結してあり、必要に応じて給水管50から熱交換機器40内に、原水が供給されるようになっている。更に、熱交換機器40には排水管が連結してあり、内部水を排水し得るようになっている。
A fuel pipe 46 for supplying gaseous or liquid fuel is connected to the
一方、貯湯槽1の槽本体天井10b中央の出湯口2には、該貯湯槽1内に貯えられた湯水を使用場所へ供給する給湯管51が連結してあり、貯湯槽1内の湯水は内部圧力によって給湯管51内へ吐出される。
この給湯管51には、蛇口・シャワーヘッド等に連通する複数の枝管が連結してあり、給湯管51内を通流する湯水は各枝管へ供給される。
蛇口・シャワーヘッド等及び前述した枝管が連結する各連結部には、前述した給水管50に連通する枝管も接続してあり、各連結部内で湯水と原水とを混合することによって、所要の温度の湯水を使用し得るようにしてある。
On the other hand, a hot
The hot
A branch pipe communicating with the
前記給湯管51は返湯管52に連通しており、該返湯管52は貯湯槽1の返湯口6に連通固着してある。
この返湯管52の中途には返湯用ポンプが介装してあり、返湯管52内の湯水は返湯用ポンプによって貯湯槽1内へ還流される。
このように、貯湯槽1内の湯水が給湯管51及び返湯管52によって循環されているため、前述した枝管へ適宜温度の湯水を供給することができる。
The hot
A hot water return pump is interposed in the middle of the hot
Thus, since the hot water in the hot water storage tank 1 is circulated by the hot
ところで、貯湯槽1の槽本体天井10bには膨張管56の一端が連結してあり、膨張管56の他端は、三叉連結部材を介して、密閉式の膨張タンク60及び排水管に各別に連結してある。
そして、貯湯槽1内の湯温上昇による膨張によって溢れた湯水は、膨張管56を通って膨張タンク60内に一時的に貯えられるようになっている。また、膨張管56の中途には逃し弁62が介装してあり、該逃し弁62は、貯湯槽1内が規定圧力になったとき作動して、内部圧力を逃がすようになっている。
一方、図3に示すように、貯湯槽1の底部10c側の内壁面には、貯蔵水の温度を検出する温度センサ30が取り付けられており、温度センサ30で検出した温度に基づいて熱交換機器40を作動して温度調節するように構成している。
なお、上下方向(例えば貯湯槽1の底部10c側及び上部10b側)に複数箇所温度センサ30を取り付けることができれば、任意のセンサの位置で貯湯することが可能となる。
By the way, one end of an
The hot water overflowed by the expansion due to the rise in the hot water temperature in the hot water tank 1 is temporarily stored in the
On the other hand, as shown in FIG. 3, a
If a plurality of
図2は、本発明の実施例1における貯湯槽の平面図である。
図3は、本発明の実施例1における貯湯槽の断面説明図である。
貯湯槽1は、図2及び図3に示すように、その槽周壁Sに出湯口2と給水口3と返湯口6と往路循環口4と復路循環口5を配設している。
出湯口2は、図2に示すように、浴槽やカラン等の温水利用機器に対して給湯を行うために槽周壁上部に配設している。
給水口3は、原水の低温湯を送水するために槽周壁下部に配設している。
返湯口6は、温水利用機器における残温水を槽本体10aに戻すために槽周壁上部(又は槽周壁中間部)に配設している。
往路循環口4と復路循環口5は、槽本体10a内部下層に沈降した原水を含む低温湯を槽本体10a外に設置した熱交換機器40に返流して加熱し、昇温して槽本体10a内部上層へ貯湯し循環するように槽周壁上部と槽周壁下部にそれぞれ配設している。
FIG. 2 is a plan view of the hot water tank in the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional explanatory view of the hot water storage tank in Example 1 of the present invention.
As shown in FIGS. 2 and 3, the hot water storage tank 1 is provided with a
As shown in FIG. 2, the
The
The
The
上記のように構成した貯湯槽1において、本発明の実施例は、槽周壁Sに配設した給水口3、返湯口6、往復路循環口4,5のいずれかの又はその全ての槽周壁S内側の開口部に断面路コ字状の上下開放の縦型の整流ケース11〜14を被覆したこと及び返湯口6の整流ケース11〜14は上端を槽本体10aの上部まで伸延したこと、更には返湯口6の整流ケース11の伸延上端及び往路循環口4の整流ケース11上端に鏡板部整流プレート14aをそれぞれ連接したことに特徴を有する。
In the hot water storage tank 1 configured as described above, the embodiment of the present invention is configured so that any or all of the peripheral walls of the
以下、具体的に説明する。
図4は、本発明の実施例1における貯湯槽の一部断面説明図である。
給水口3と返湯口6と往復路循環口4,5は、図4に示すように、槽周壁S内側面に開口すると共に、各配管口3〜6の開口部は、上下開放した断面コ字状の整流ケース11〜14により被覆されている。
This will be specifically described below.
FIG. 4 is a partial cross-sectional explanatory view of the hot water storage tank in Example 1 of the present invention.
As shown in FIG. 4, the
図5は、本発明の実施例1における整流ケース11〜14の各構造を示した斜視説明図であり、(a)は配管口整流ケース11の構造を示した斜視説明図であり、(b)は返湯部整流ケース12の構造を示した斜視説明図であり、(c)は上部整流ケース13の構造を示した斜視説明図であり、(d)は鏡板部整流ケース14の構造を示した斜視説明図である。
FIG. 5 is a perspective explanatory view showing each structure of the rectifying
整流ケース11〜14は、基本的には、板金加工により上下開放の断面略コ字状(又は略U字状)に成形してある。
このうち、配管口整流ケース11は、図5(a)に示すように、装着する個所に対応して、槽周壁Sの内側面に取り付けるための略L字状のブラケット15をコ字状の両側面に突設した構造を有する。
また、両側板の上端位置に整流ケース12、14への上下連結用の取付孔18aを穿設した構造を有する。
さらに、配管口整流ケース11の上方開口又は下方開口には、各配管部3〜6に流入する水や湯が抜けないよう折曲成形した蓋部21を配設している。
The rectifying
Among these, as shown in FIG. 5A, the piping
In addition, it has a structure in which a mounting
Further, a
あるいは、図5(b)に示すように、返湯部整流ケース12は、両側板の上端及び下端位置に整流ケースの上下連結用の取付孔18bを穿設した構造を有する。
Or as shown in FIG.5 (b), the hot water return part rectification | straightening
あるいは、図5(c)に示すように、上部整流ケース13は、図5(a)と同様の構造を有し、ブラケット15をコ字状の両側面に突設した構造を有する。
また、背板部には前記返湯部整流ケース12の切欠部16を差し込む差込孔19が穿設されている。
Or as shown in FIG.5 (c), the upper rectification | straightening
In addition, an
あるいは、図5(d)に示すように、鏡板部整流ケース14は、両側板の下端隅部20を斜めに切削し、背板下端に山型の切欠部16を形成した構造を有する。
また、両側板の下端位置に整流ケースの上下連結用の取付孔18cを穿設した構造を有する。
Or as shown in FIG.5 (d), the mirror-plate part rectification | straightening
Moreover, it has the structure which drilled the attachment hole 18c for the upper and lower connection of a rectification | straightening case in the lower end position of both sides board.
そして、整流ケース11〜14は上記のように構成され所定の配管口3〜6を被覆するために、あるいは、槽本体10aの鏡板部Kに位置するように配設されている。
The rectifying
すなわち、給水口3や返湯口6や往復路循環口4,5や返湯口6上方の槽本体天井10b近傍位置を被覆する縦型の整流ケースは、上下に略L字状のブラケット15を有した構造を有する図5(a)に示す配管口整流ケース11を使用し、ブラケット15を介して槽本体10aの内側面に固定する。
That is, the vertical rectifying case covering the position near the
また、連結ケースとなる鏡板部整流ケース14の取付固定はその両側板上下部に穿設した取付孔18cを介して、上方(又は下方)に配設した給水口3等の配管口整流ケース11に穿設した18aとを位置合わせし、これらの取付孔18a,18cに取付用ネジ17b、ビス、カシメ及び溶接等の所定手段によって連結固定する。
Further, the mounting and fixing of the end
図6は、返湯口6を被覆する整流ケース11〜14の組立方法を説明する説明図である。
本実施例では、図6に示すように、上記した配管口3〜6を被覆する縦型の配管口整流ケース11のうち、返湯口6を被覆した配管口整流ケース11とその上方の槽本体天井10b近傍位置に装着した上部整流ケース13との間には、図5(c)に示す断面コ字状の上下方開放の連結ケースとしての返湯部整流ケース12を介在しており、これらの整流ケース11〜13は、上端を伸延して槽本体天井10b近傍の鏡板部整流ケース14に連結した構成となるようにしている。
FIG. 6 is an explanatory view for explaining an assembling method of the rectifying
In this embodiment, as shown in FIG. 6, among the vertical piping
すなわち、図6に示すように、まず、図5(a)に示す配管口整流ケース11を、返湯口6全体を被覆するように位置させて略L字状のブラケット15にネジを通して槽周壁S内側面に固設する。
また、前記配管口整流ケース11より所定間隔を有して同型の図5(c)に示す上部整流ケース13を略L字状のブラケット15に固定用ネジ(図示せず)でネジ止めして槽周壁S内側面に固設する。
次に、上下の配管口整流ケース11と上部整流ケース13との間に図5(b)に示す返湯部整流ケース12を連設し、両側板に設けたネジ孔18a,18bに取付用ネジ17bを通して固定する。
さらに、上部整流ケース13の背板上側に穿設した差込孔19に、図5(d)に示す鏡板部整流ケース14に設けた切欠部16を差込み、両側板の取付孔18a,18cに取付用ネジ17bを通して固定する。
そして、鏡板部整流ケース14を、槽本体天井10bを湾曲状に形成した鏡板部Kに対応するように所定角度で斜めに連設する。
このようにして、返湯口6を被覆する整流ケース11〜14の組立てを完成させることにより、既存の貯湯槽に対して性能を向上させて改変することができる。
That is, as shown in FIG. 6, first, the piping
Further, the
Next, a hot water return
Further, the
And the mirror-plate part rectification | straightening
In this way, by completing the assembly of the rectifying
前述した整流ケース11〜14の口径は、当該整流ケース11〜14の単位時間当りの通流量が、復路循環口5又は返湯口6の単位時間当りの通流量の1/4〜1/10程度になるようにしてある。
これによって、復路循環口5から吐出される湯水の流速、及び返湯口6から吐出される返湯水の流速が共に低下して、整流ケース11〜14の開口から出湯口2へ向かって高い温度の湯水が緩やかに流出されるため、貯湯槽1内で対流・撹拌を生じることが可及的に防止され、流出された湯水は貯湯槽1の槽本体天井10bから底部10cへ、順次積層される態様で、即ち、より低温の貯蔵水との界面を保った状態で貯えられて行く。
The diameters of the rectifying
As a result, both the flow rate of hot water discharged from the
一方、より低温の貯蔵水が、貯湯槽1内の底部10c近傍に配設した給水口3から往路循環口4へ取水される。
このとき、前同様、給水口3の整流ケース11〜14の口径は、当該整流ケース11〜14の単位時間当りの通流量が、給水口3又は往路循環口4の単位時間当りの通流量の1/4〜1/10程度になるようにしてある。
これによって、貯蔵水が給水口3の整流ケース11〜14内へ緩やかに流入するため、取水による貯蔵水の対流の発生が可及的に抑制され、相対的に高温の貯蔵水と相対的に低温の貯蔵水との界面を保った状態で、相対的に低温の貯蔵水を採取することができる。
On the other hand, cooler stored water is taken from the
At this time, as in the previous case, the diameter of the
As a result, the stored water gradually flows into the rectifying
更に、給水口3から吐出される原水の一部が整流ケース11〜14を介して槽本体10aの下部内から往路循環口4によって取水されるため、給水口3の整流ケース11〜14を介して貯湯槽1内の底部10c近傍から取水される貯蔵水の量が少なく、従って、取水による貯蔵水の対流の発生が更に抑制されるのに加え、給水口3から整流ケース11〜14を介して貯湯槽1内へ直接的に供給される原水の量も低減され、原水の供給による貯蔵水の対流も抑制される。
また、給水口3から供給される原水の温度と、貯湯槽1内の底部10c近傍の貯蔵水の温度との間には差があるが、両者は槽本体10aの下部内で混合されることによって温度差が低減されるため、温度差による貯蔵水の対流を抑制することができる。
Furthermore, since a part of raw water discharged from the
Moreover, although there is a difference between the temperature of the raw water supplied from the
従って、熱交換機器40の加熱能力以内で給湯している場合、貯湯槽1内の給水口3の開口端位置より上方に、65℃以上の高湯水温領域Rhが形成され、貯湯槽1内の給水口3の開口端位置より下方に、25℃未満の水温領域が形成される。
そして、貯湯槽1内の給水口3の開口端位置に、高湯水温領域Rhと水温領域との界面が形成される。
このように、本発明に係る貯湯槽1にあっては、貯湯槽1内のほとんどの領域を高湯水温領域Rhにすることができ、従来と同じ容積の貯湯槽1で有効温度の湯水をより多量に貯蔵することができる。
Therefore, when hot water is supplied within the heating capacity of the
An interface between the hot water temperature region Rh and the water temperature region is formed at the opening end position of the
As described above, in the hot water tank 1 according to the present invention, most of the region in the hot water tank 1 can be set to the high hot water temperature region Rh. Large quantities can be stored.
一方、このような給湯装置において、熱交換機器40の加熱能力以上の給湯は次のように実施される。
On the other hand, in such a hot water supply apparatus, hot water supply exceeding the heating capability of the
図7は、本発明に係る給湯装置において、貯湯槽1内の湯水を、熱交換機器40の加熱能力を超えて給湯した場合の貯湯槽1内の貯蔵水の温度変化を模式的に示す図面である。
FIG. 7 is a drawing schematically showing the temperature change of the stored water in the hot water tank 1 when hot water in the hot water tank 1 is supplied beyond the heating capacity of the
図7(a)に示した如く、給湯開始時にあっては、貯湯槽1内の給水口3の開口端位置より上方に、65℃以上の高湯水温領域Rhが形成され、貯湯槽1内の給水口3の開口端位置より下方に、25℃未満の水温領域Rwが形成されており、貯湯槽1内の給水口3の開口端位置に、高湯水温領域Rhと水温領域Rwとの界面が形成されている。
As shown in FIG. 7A, at the start of hot water supply, a high hot water temperature region Rh of 65 ° C. or higher is formed above the opening end position of the
しかし、熱交換機器40の加熱能力を超えた給湯が続くと、図7(b)に示した如く、貯湯槽1から吐出される給湯量に応じた量の原水が給水口3から貯湯槽1内に供給される一方、加熱器によって加熱・昇温された湯水が復路循環口5から槽内へ流入される量が、槽外へ吐出される給湯量より少ないため、高湯水温領域Rhが減少し始めると共に、水温領域Rwが拡大する。
However, if the hot water supply exceeding the heating capacity of the
更に、加熱器の加熱能力を超えた給湯が続くと、図7(c)、(d)及び(e)に示した如く、高湯水温領域Rhが減少する一方、前述した界面を保持しつつ、水温領域Rwが更に拡大する。
しかし、これらの間、高湯水温領域Rhと水温領域Rwとの界面が略保たれた状態で、高湯水温領域Rhが減少するため、有効温度の湯水が供給され続ける。
そして、図7(e)に示した如く、貯湯槽1内のほとんどの領域が水温領域Rwとなって、高湯水温領域Rhが消失するまで、有効温度の湯水が供給される。
Furthermore, when hot water supply exceeding the heating capacity of the heater continues, as shown in FIGS. 7 (c), (d) and (e), while the hot water temperature region Rh decreases, while maintaining the above-mentioned interface, The water temperature region Rw is further expanded.
However, during this time, the hot water temperature region Rh decreases while the interface between the high water temperature region Rh and the water temperature region Rw is substantially maintained, so that hot water having an effective temperature continues to be supplied.
And as shown in FIG.7 (e), most area | regions in the hot water tank 1 become the water temperature area | region Rw, and the hot water of an effective temperature is supplied until the high hot water temperature area | region Rh lose | disappears.
このように、加熱器の加熱能力を超えた給湯の開始時に、貯湯槽1内のほとんどの領域を占める高湯水温領域Rhの略全量が、有効温度を保った状態で供給されるため、貯湯槽1の容量を従来の貯湯槽と同じ容積にした場合は、有効温度の湯水をより長時間供給することができる。 Thus, at the start of hot water supply exceeding the heating capacity of the heater, since almost the entire amount of the high hot water temperature region Rh occupying most of the region in the hot water tank 1 is supplied while maintaining the effective temperature, When the capacity of 1 is the same as that of a conventional hot water tank, hot water at an effective temperature can be supplied for a longer time.
実施例1では、貯湯槽1の上部では断面略コ字状の鏡板部整流ケース14を使用していたが、この鏡板部整流ケース14に代えて、本実施例では図8(a)に示すように、板状の鏡板部整流プレート14aを使用する。その他の部品については実施例1と同じである。
そして、板状の鏡板部整流プレート14aを他の整流ケース11〜13に連設することにより、返湯口6から注入される湯を貯湯槽1の天井部10bに流通させることができる。
また、板状の鏡板部整流プレート14aは、フレキシブルな素材で形成することで、湾曲状に形成した鏡板部Kに沿って湾曲状に構成することができる。
従って、前記返湯口6から注入される湯は、上側鏡板部整流プレート14aの形状に従って天井にスムーズに流すことができ、しかも、実施例1に比べて整流部材の構造を簡単化し、取付性も容易にすることができる。
In the first embodiment, the end plate
And the hot water inject | poured from the hot
Further, the plate-shaped end plate
Accordingly, the hot water injected from the hot
次に本実施では、図8(b)に示すように、貯湯槽1下部において、整流パイプ22を使用して、特開2004−36107号公報に類似する構造にするものである。
すなわち、給水口3と復路循環口5を被覆した配管口整流ケース11a(上方及び下方に蓋部21を有するもの)に整流パイプ22の基端をそれぞれ連通し、各整流パイプ22の先端は、基端側より下方に位置させた状態にして貯湯槽1の底部10cを貫通させた支持脚部23に担持させている。
整流パイプ22として、例えば余った空調用のステンレスダクトを使用する。
このように構成することにより、特開2004−36107号公報に記載の貯湯槽の下部構造に類似する形態とすることができる。
すなわち、給水口3から供給された水を攪拌や対流を可及的に少なくして槽本体の下部に供給でき、また、槽本体の下部にある水を攪拌や対流を可及的に少なくして復路循環口5を通して熱交換機器40に供給することができる。
なお、槽本体天井10bでは、上記実施例1と同じ構造にする。
従って、本実施例では、既存の部品を用いることにより、貯湯槽1に要する部品コストを低減し得る効果を有する。
Next, in this embodiment, as shown in FIG. 8 (b), a rectifying pipe 22 is used in the lower part of the hot water tank 1 to make a structure similar to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-36107.
That is, the base end of the rectifying pipe 22 is communicated with the piping
For example, a surplus air-conditioning stainless steel duct is used as the rectifying pipe 22.
By comprising in this way, it can be set as the form similar to the lower structure of the hot water tank described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2004-36107.
That is, the water supplied from the
The
Therefore, in this embodiment, there is an effect that the cost of parts required for the hot water tank 1 can be reduced by using existing parts.
なお、図8(c)に示す貯湯槽1は実施例1の構造を示すものであり、他実施例とを比較するために図示したものである。 In addition, the hot water tank 1 shown in FIG.8 (c) shows the structure of Example 1, and is shown in order to compare with another Example.
このように、本発明の貯湯槽1は、槽内で撹拌・対流を生じることが可及的に防止され、注入された湯は貯湯槽の天井から底部へ、順次積層される態様で、即ち、原水との界面を保った状態で貯えられて行くと共に、給水口から内部に供給された原水は、貯湯槽内で撹拌・対流を生じることが可及的に防止され、内部に供給された原水は、槽本体の底部に留まり、湯と原水との界面が乱れることなく保たれる。
従って、高低温湯の境界層が明瞭となり、出湯温度にむらを生起しにくい構造を有する。
As described above, the hot water tank 1 of the present invention is prevented as much as possible from causing stirring and convection in the tank, and the injected hot water is sequentially stacked from the ceiling to the bottom of the hot water tank, that is, In addition to being stored while maintaining the interface with the raw water, the raw water supplied to the inside from the water supply port was prevented from causing agitation and convection in the hot water tank as much as possible and supplied to the inside. The raw water stays at the bottom of the tank body and is maintained without disturbing the interface between the hot water and the raw water.
Therefore, the boundary layer of the high and low temperature hot water becomes clear, and it has a structure that hardly causes unevenness in the hot water temperature.
このような構造を有することにより、既設の貯湯槽に前記図5(a)〜図5(c)に示す整流ケース11〜14を後付けすることにより、能力を倍増することができ、熱交換機器40の熱交換率を向上させ、循環量を抑制できる省エネルギーを達成できる貯湯槽1を得ることができる。
しかも、整流ケース11〜14は、板金加工で簡単に作製することができる構造を有しており、貯湯槽への取付及び組立も容易な構造を有するものである。
これにより、例えば熱交換機器40(ボイラー)の買い替え時においても、貯湯槽は既存のものをそのまま使用することができ、しかも、性能を向上させた状態で使用継続が可能である。
更には、熱源(ボイラー)取替時にボイラー以外の給湯器やエコキュート(ヒートポンプ給湯器)やそれぞれとのハイブリッド給湯システムへの変更が可能となり、給湯システムの選択肢が増える。
By having such a structure, the capacity can be doubled by retrofitting the existing hot water tanks with the rectifying
Moreover, the rectifying
Thereby, for example, even when replacing the heat exchange device 40 (boiler), the existing hot water storage tank can be used as it is, and the use can be continued with improved performance.
Furthermore, when the heat source (boiler) is replaced, it becomes possible to change to a hot water heater other than the boiler, EcoCute (heat pump water heater), or a hybrid hot water supply system with each of them, increasing the choice of hot water supply system.
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものであり、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, the said embodiment showed one of the application examples of this invention, and in the meaning which limits the technical scope of this invention to the specific structure of the said embodiment. Absent. Various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
1 貯湯槽
2 出湯口
3 給水口
4 往路循環口
5 復路循環口
6 返湯口
40 熱交換機器
S 槽周壁
10a 槽本体
10b 槽本体天井
11〜14 整流ケース
22 整流パイプ
23 支持脚部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hot
Claims (5)
原水の低温湯を送水するために槽周壁下部に配設した給水口と、
各種の温水利用後の残温水を槽本体に戻すために周壁上部に配設した返湯口と、
槽本体内部下層に沈降した低温湯を槽本体外の熱交換機器に還流して加熱し昇温して槽本体の内部上層へ貯湯して循環するように槽周壁の上部及び下部にそれぞれ配設した往路循環口及び復路循環口とより構成してなる貯湯槽において、
槽周壁に配設した給水口、返湯口、往路循環口及び復路循環口のいずれかの槽周壁内側面の開口部を上下開放した断面略コ字状又は断面略U字状の縦型の整流ケースで被覆したことを特徴とする貯湯槽内部構造。 For various types of hot water use, a hot water outlet arranged at the upper part of the peripheral wall of the tank for hot water supply,
A water supply port arranged in the lower part of the peripheral wall of the tank to feed raw water with low temperature hot water;
A hot water outlet arranged at the upper part of the peripheral wall to return the remaining hot water after various hot water use to the tank body,
The low-temperature hot water that has settled in the lower layer inside the tank body is returned to the heat exchange equipment outside the tank body, heated, heated, stored in the upper layer inside the tank body, and placed at the upper and lower parts of the peripheral wall of the tank for circulation. In the hot water storage tank composed of the forward circulation port and the backward circulation port,
Vertical rectification with a substantially U-shaped cross-section or a substantially U-shaped cross-section in which the opening on the inner surface of the tank peripheral wall of any one of the water supply port, hot water return port, forward circulation port and return circulation port disposed on the circumferential wall of the tank is opened and closed A hot water tank internal structure characterized by being covered with a case.
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