JP2021148404A - Hot water storage type water heater and installation method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、貯湯式給湯機及びその据付方法に関する。 The present disclosure relates to a hot water storage type water heater and its installation method.
ヒートポンプなどの加熱手段により加熱された湯を貯湯タンクに貯え、貯湯タンクから取り出した湯を用いて、浴槽、シャワー、台所または洗面所の蛇口などの給湯先に給湯する貯湯式給湯機が広く用いられている。 A hot water storage type water heater that stores hot water heated by a heating means such as a heat pump in a hot water storage tank and uses the hot water taken out from the hot water storage tank to supply hot water to a hot water supply destination such as a bathtub, shower, kitchen or washroom faucet is widely used. Has been done.
特許文献1には、給湯器が水没した場合であっても再使用を可能にする技術が開示されている。特許文献1の装置は、給湯器を内装し、下方が開口した防水ケースと、この防水ケース内の下部にあって侵入する水を検知する水検知器と、排気筒下部にあって排気の流れをとめる閉塞器と、防水ケース内で水を検知した水検知器の信号を受けてバーナの燃焼を停止するとともに、閉塞器に排気筒を閉塞させる制御信号を送る制御器とを備えている。 Patent Document 1 discloses a technique that enables reuse even when the water heater is submerged. The device of Patent Document 1 includes a water heater, a waterproof case with an opening at the bottom, a water detector at the lower part of the waterproof case to detect invading water, and an exhaust flow at the lower part of the exhaust stack. It is equipped with a blocker that stops the combustion and a controller that stops the combustion of the burner by receiving the signal of the water detector that detects water in the waterproof case and sends a control signal to the blocker to block the exhaust stack.
特許文献1の技術を貯湯式給湯機に適用することは、以下の理由により、困難である。貯湯タンクを収納する外郭ケースを密閉構造にする必要があるため、ねじなどを用いた締結手段を外郭ケースに採用できない。外郭ケースの製造方法としては、周囲4面と上面パネルの溶接による組立か、絞りによる成型、または、継ぎ目にパッキンなどを挟む構造を取ることとなる。溶接の場合、腐食耐力の低下を抑制するために、溶接加工後に両面を塗装することによる費用増大が発生する。また、絞り加工の場合、深絞り形状となるため、外郭ケースの高さ方向の寸法が制限される。パッキンを挟む構造の場合は、パッキン代などが追加となる。さらに、組立時には外郭ケース自体と外郭ケース内部の部品を締結するための構造が必要となるが、内部部品と密閉構造の外郭ケースとの締結作業が非常にやりにくくなるという問題がある。 It is difficult to apply the technique of Patent Document 1 to a hot water storage type water heater for the following reasons. Since it is necessary to make the outer case for storing the hot water storage tank a closed structure, it is not possible to adopt a fastening means using screws or the like for the outer case. As a method of manufacturing the outer case, assembly by welding the four peripheral surfaces and the upper surface panel, molding by drawing, or a structure in which packing or the like is sandwiched at the seam is adopted. In the case of welding, in order to suppress a decrease in corrosion resistance, there is an increase in cost due to painting both sides after welding. Further, in the case of drawing, since the shape is deep drawing, the dimensions of the outer case in the height direction are limited. In the case of a structure that sandwiches the packing, a packing fee etc. will be added. Further, at the time of assembly, a structure for fastening the outer case itself and the parts inside the outer case is required, but there is a problem that the fastening work between the inner parts and the outer case having a sealed structure becomes very difficult.
本開示は、上述のような課題を解決するためになされたもので、水害時の浸水によって故障する可能性を低減でき、安価で、組立作業が簡便な貯湯式給湯機及びその据付方法を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and provides a hot water storage type water heater which can reduce the possibility of failure due to flooding at the time of flooding, is inexpensive, and is easy to assemble, and an installation method thereof. The purpose is to do.
本開示に係る貯湯式給湯機は、貯湯タンクと、貯湯タンクを収納する外郭ケースと、貯湯タンクの外面と外郭ケースの内面との間に配置された複数の機能部品と、を備え、複数の機能部品は、水没しても機能に支障のない水没可機能部品と、水没すると機能に支障のある水没不可機能部品とを含み、外郭ケースの最下部から所定高さまでの範囲には、水没不可機能部品が配置されずに水没可機能部品が配置され、すべての水没不可機能部品が所定高さ以上の高さの位置に配置されているものである。
本開示に係る据付方法は、上記貯湯式給湯機を据え付ける据付方法であって、貯湯式給湯機は、外郭ケースの外に配置される水加熱装置を備え、水加熱装置の最下面の位置が、据え付けられた外郭ケースの所定高さ以上の高さになるように水加熱装置を据え付けるものである。
The hot water storage type water heater according to the present disclosure includes a plurality of hot water storage tanks, an outer case for storing the hot water storage tank, and a plurality of functional parts arranged between the outer surface of the hot water storage tank and the inner surface of the outer case. The functional parts include submerged functional parts that do not interfere with the function even if submerged, and non-submerged functional parts that interfere with the function when submerged, and cannot be submerged in the range from the bottom of the outer case to a predetermined height. The functional parts that can be submerged are arranged without the functional parts, and all the functional parts that cannot be submerged are arranged at a height equal to or higher than a predetermined height.
The installation method according to the present disclosure is an installation method for installing the above-mentioned hot water storage type water heater. The hot water storage type water heater includes a water heating device arranged outside the outer case, and the position of the lowermost surface of the water heating device is located. , The water heater is installed so that the height of the installed outer case is higher than the predetermined height.
本開示によれば、水害時の浸水によって故障する可能性を低減でき、安価で、組立作業が簡便な貯湯式給湯機及びその据付方法を提供することが可能となる。 According to the present disclosure, it is possible to reduce the possibility of failure due to flooding at the time of flood damage, and to provide a hot water storage type water heater which is inexpensive and easy to assemble and an installation method thereof.
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。各図において共通または対応する要素には、同一の符号を付して、説明を簡略化または省略する。以下の説明において、「水」との記載は、原則として、液体の水を意味し、低温の水から高温の湯までが含まれうるものとする。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. The same reference numerals are given to common or corresponding elements in each figure to simplify or omit the description. In the following description, the description of "water" means, in principle, liquid water, and may include low-temperature water to high-temperature hot water.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1による貯湯式給湯機1を示す側面図である。図1に示すように、貯湯式給湯機1は、貯湯ユニット2と、水を加熱するヒートポンプユニット3とを備える。ヒートポンプユニット3は、貯湯ユニット2とは別体として設けられた水加熱装置に相当する。貯湯ユニット2は、湯水を貯留する貯湯タンク10と、貯湯タンク10を収納する外郭ケース111と、貯湯タンク10の外面と外郭ケース111の内面との間に配置された複数の機能部品とを備える。なお、貯湯タンク10は、断熱材(図示省略)により覆われている。
Embodiment 1.
FIG. 1 is a side view showing a hot water storage type water heater 1 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the hot water storage type water heater 1 includes a hot
本実施の形態における外郭ケース111は、直方体状の外形を有する。外郭ケース111は、背面パネル111aと、側面パネル111bと、正面パネル111cと、蹴込部111dと、正面下部パネル111eと、天面パネル111fと、底面パネル111gとを備える。図1は、手前側の側面パネル111bを通して外郭ケース111の内部を透視した図としている。正面パネル111cは、外郭ケース111の正面のうち、蹴込部111dから上の部分を形成している。正面下部パネル111eは、外郭ケース111の正面のうち、蹴込部111dから下の部分を形成している。
The
外郭ケース111は、ねじなどの締結手段により上述した複数のパネルを相互に締結することで構成されたものでもよい。外郭ケース111は、密閉構造を有していない。本実施の形態であれば、外郭ケース111が密閉構造でないので、製造工程で溶接あるいは深絞りが不要であり、外郭ケース111自体のコストを抑制できる。また、外郭ケース111内に部品を取り付ける作業が容易であるので、貯湯ユニット2を組み立てる作業が簡便になる。それゆえ、安価な貯湯式給湯機1を提供することが可能となる。
The
貯湯ユニット2は、底面パネル111gの下に取り付けられた複数の外部脚4によって、基礎Gに据え付けられている。外部脚4がアンカーボルトにより基礎Gに固定されてもよい。貯湯タンク10は、底面パネル111gの上に配置された複数の内部脚5によって支持されている。貯湯タンク10は、円筒状の外形を有する。貯湯ユニット2が据え付けられると、貯湯タンク10の中心軸が鉛直線に平行になる。
The hot
ヒートポンプユニット3を載せる架台401が基礎Gに据え付けられている。架台401がアンカーボルトにより基礎Gに固定されてもよい。ヒートポンプユニット3は、架台401の上に固定されている。
A
外部配管6及び外部配管7は、貯湯ユニット2とヒートポンプユニット3との間を接続する。貯湯ユニット2から低温水が外部配管6を通ってヒートポンプユニット3へ送られる。ヒートポンプユニット3で加熱された高温水が外部配管7を通って貯湯ユニット2に戻る。
The
水害時に貯湯ユニット2の周囲が浸水すると、外郭ケース111内に水が侵入する。外郭ケース111内に配置された複数の機能部品は、水没しても機能に支障のない水没可機能部品と、水没すると機能に支障のある水没不可機能部品とに分かれる。水没可機能部品は、浸水により水没しても、水が引いた後にその機能が損なわれずに使用できる部品である。水没不可機能部品は、浸水により一旦水没すると、機能に支障が出て、水が引いた後に使用困難となる部品である。水没不可機能部品には、例えば、制御基板、アクチュエータ、センサなどの、水没に対応した防水性を有しない電気部品が含まれる。
If the surroundings of the hot
外郭ケース111内のすべての水没不可機能部品は、外郭ケース111の最下部から所定高さH以上の高さの位置に配置されている。本実施の形態では、底面パネル111gの下面が外郭ケース111の最下部に相当する。外郭ケース111の最下部から所定高さHまでの範囲には、水没不可機能部品が一つも配置されず、水没可機能部品のみが配置されている。所定高さHは、貯湯式給湯機1の水没許容高さに相当する。すなわち、水害時の浸水によって所定高さHの位置まで貯湯ユニット2が水没しても、いずれの水没不可機能部品も水に浸かることがなく、水没不可機能部品が故障しないので、水が引いた後に貯湯式給湯機1を再び使用可能となる。
All the non-submerged functional parts in the
所定高さHの位置は、貯湯タンク10の下端10aの位置よりも高い位置である。所定高さHの位置は、蹴込部111dの位置よりも高い位置である。所定高さHの値は、1m、または1m以上の値であることが好ましい。例えば、所定高さH=1.3mでもよい。所定高さHをそのような値にすることで、水害時の浸水によって貯湯式給湯機1が故障する可能性をより確実に低減できる。
The position of the predetermined height H is higher than the position of the
以下の説明では、外郭ケース111内のすべての水没不可機能部品を総称して「水没不可機能部品群20」と呼ぶ。本実施の形態では、水没不可機能部品群20を収納する収納容器30が外郭ケース111内に配置されている。収納容器30は、貯湯タンク10の上方に配置されている。すなわち、収納容器30は、貯湯タンク10の上端10bと、天面パネル111fの下面との間に位置する。
In the following description, all the non-submerged functional parts in the
このように、本実施の形態では、水没不可機能部品群20が貯湯タンク10の上端10bよりも上の高さに配置されている。これにより、貯湯式給湯機1の水没許容高さを十分に高くすることができるので、水害時の浸水によって貯湯式給湯機1が故障する可能性をより確実に低減できる。
As described above, in the present embodiment, the submersible
蹴込部111dに複数のソケット301が設けられている。水没不可機能部品群20と、複数のソケット301との間は、外郭ケース111内に配置された複数の内部配管からなる内部配管群110により接続されている。内部配管群110は、水没可機能部品に相当する。外部配管6の一端及び外部配管7の一端は、対応するソケット301にそれぞれ接続されている。室内の蛇口あるいは風呂の浴槽などの給湯先へ給湯するための外部配管、水源からの水を供給する外部配管などが他のソケット301にさらに接続されるが、図示を省略する。
A plurality of
本実施の形態の貯湯式給湯機1の据付方法は、ヒートポンプユニット3の最下面3aの位置が、基礎Gに据え付けられた外郭ケース111の所定高さH以上の高さになるようにヒートポンプユニット3を据え付けるものである。これにより、水害時に所定高さHの位置まで浸水しても、ヒートポンプユニット3内の部品が水に浸かることがなく、ヒートポンプユニット3が故障しないので、水が引いた後に貯湯式給湯機1を再び使用可能となる。
In the installation method of the hot water storage type water heater 1 of the present embodiment, the heat pump unit is installed so that the position of the
最下面3aの位置は、ヒートポンプユニット3の外装筐体の底面の位置でもよい。最下面3aの位置は、例えば、収納容器30の底部と同じ高さに配置されてもよい。図示の例では架台401にヒートポンプユニット3を載せているが、本開示の据付方法は、架台401を用いる方法に限定されない。例えば、架台401に代えて、地形あるいは建物などを利用して、鉛直方向についてのヒートポンプユニット3の位置が上記の条件を満足するように据え付けてもよい。
The position of the
収納容器30は、水密構造の底部及び側部を有している。このため、浸水時に外郭ケース111内の水位が収納容器30の側面の位置まで上昇しても、収納容器30に水が入らず、水没不可機能部品群20が水に濡れない。本実施の形態であれば、このような収納容器30を設けたことで、水害時の浸水によって貯湯式給湯機1が故障する可能性をさらに低減できる。
The
収納容器30の上部は、開放構造であってもよい。すなわち、収納容器30が上面開口を有していてもよい。この場合、上面開口から水没不可機能部品群20を収納容器30内に入れることができるので、組立作業が容易になる。
The upper part of the
収納容器30の上部は、水密構造であってもよい。すなわち、収納容器30は、その全体が水没しても収納容器30内に水が入らないような防水性を有していてもよい。この場合、水害時の浸水によって貯湯式給湯機1が故障する可能性をさらに低減できる。収納容器30は、外郭ケース111に比べてサイズが小さいので、水密構造とすることは比較的容易である。
The upper part of the
収納容器30の底部に、収納容器30の内部から水を抜くための水抜き構造が設けられていてもよい。この水抜き構造は、収納容器30の内部から外部へ向かう方向を順方向とする逆止弁を有していてもよい。水抜き構造を設けることで、収納容器30内で発生した結露水を収納容器30の外部へ排出できる。収納容器30の底部の内面は、当該内面のうちの最低部に向かって下る傾斜面になっていてもよい。当該最低部に、上記水抜き構造を設けてもよい。そのようにすることで、収納容器30の底部に溜まった結露水を傾斜面によって水抜き構造へ集めて円滑に外部へ排出できる。
The bottom of the
なお、収納容器30を設けずに水没不可機能部品群20を配置してもよい。収納容器30を設けない場合でも、水害時の浸水の水位が所定高さHの位置以下であれば、水が引いた後に貯湯式給湯機1を再び使用可能となる。
The
図2は、図1に示す貯湯式給湯機1の水回路の構成を示す図である。図2中の各部品の位置関係は、三次元空間における実際の位置関係とは異なる。 FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a water circuit of the hot water storage type water heater 1 shown in FIG. The positional relationship of each component in FIG. 2 is different from the actual positional relationship in the three-dimensional space.
図2に示すように、本実施の形態の貯湯式給湯機1は、水没不可機能部品群20として、出湯切替弁101、第一循環ポンプ102、入水切替弁103、混合弁104、熱交換器105、水位センサ106、フロースイッチ107、第二循環ポンプ108、減圧弁109、及び制御基板201を備える。これらのうち、熱交換器105及び減圧弁109以外の部品は、いずれも電気部品である。制御基板201以外の各電気部品は、制御基板201に対して電気的に接続されている。
As shown in FIG. 2, the hot water storage type water heater 1 of the present embodiment has a hot water
出湯切替弁101は、ヒートポンプユニット3から貯湯ユニット2内に戻った湯水の行き先を切り替える。出湯切替弁101の入口は、内部配管40及びソケット301を介して、外部配管7に連通している。第一循環ポンプ102は、水回路の水を循環させる。例えば、第一循環ポンプ102は、貯湯タンク10内の水をヒートポンプユニット3へ送水する。第一循環ポンプ102の吐出口は、内部配管41及びソケット301を介して、外部配管6に連通している。入水切替弁103は、貯湯タンク10からの水が第一循環ポンプ102に流入する流路形態と、熱交換器105からの水が第一循環ポンプ102に流入する流路形態とを切り替える。給湯配管43は、混合弁104の出口をソケット301に接続する。給水配管44は、混合弁104の水側入口をソケット301に接続する。混合弁104は、貯湯タンク10からの高温水と、水源から給水配管44を通って供給される低温水とを混合して温度調整した湯を給湯配管43に流入させる。熱交換器105は、浴槽からの浴水と、貯湯タンク10から供給される高温水との間で熱を交換することで浴水を温める。浴水配管45は、熱交換器105の浴水入口をソケット301に接続する。浴水配管46は、熱交換器105の浴水出口をソケット301に接続する。浴水配管45及び浴水配管46は、ソケット301を介して、浴槽につながる外部配管と接続され、浴水が循環する浴水回路を形成する。浴水配管45に設けられた水位センサ106は、浴槽の水位を検出する。浴水配管45に設けられたフロースイッチ107は、浴水の流れの有無を検出することで、浴槽内の湯水の有無を判別する。浴水配管45に設けられた第二循環ポンプ108は、浴水回路の浴水を循環させる。給水配管44に設けられた減圧弁109は、水源からの水圧を低減することにより貯湯タンク10を保護する。本実施の形態では、内部配管40、内部配管41、給湯配管43、給水配管44、浴水配管45、及び浴水配管46が、図1中の内部配管群110に相当する。
The hot water
貯湯タンク10の表面に複数の温度検出装置120が配置されている。これらの温度検出装置120は、鉛直方向に沿って、互いに間隔をあけて配置されている。これらの温度検出装置120によって貯湯温度分布を検出することで、貯湯タンク10内の残湯量及び蓄熱量を検出できる。温度検出装置120は、水没してもショートなどの異常が発生しないような水密構造仕様とされている。すなわち、温度検出装置120は、水没可機能部品に相当する。温度検出装置120を水没可機能部品とすることで、水害時に貯湯タンク10が水没しても、水が引いた後に貯湯式給湯機1を再び使用可能となる。
A plurality of
図3は、比較例の貯湯式給湯機100を示す側面図である。図3に示すように、比較例の貯湯式給湯機100では、正面パネル111cと貯湯タンク10との間の空間に水没不可機能部品群20が配置されている。また、ヒートポンプユニット3は、基礎Gの上に直接置かれている。貯湯式給湯機100では、水害時に水没不可機能部品群20及びヒートポンプユニット3への浸水を防止することが困難であるので、水が引いた後に再使用が困難となる。
FIG. 3 is a side view showing a hot water storage
1 貯湯式給湯機、 2 貯湯ユニット、 3 ヒートポンプユニット、 3a 最下面、 4 外部脚、 5 内部脚、 6 外部配管、 7 外部配管、 10 貯湯タンク、 10a 下端、 10b 上端、 20 水没不可機能部品群、 30 収納容器、 40 内部配管、 41 内部配管、 43 給湯配管、 44 給水配管、 45 浴水配管、 46 浴水配管、 100 貯湯式給湯機、 101 出湯切替弁、 102 第一循環ポンプ、 103 入水切替弁、 104 混合弁、 105 熱交換器、 106 水位センサ、 107 フロースイッチ、 108 第二循環ポンプ、 109 減圧弁、 110 内部配管群、 111 外郭ケース、 111a 背面パネル、 111b 側面パネル、 111c 正面パネル、 111d 蹴込部、 111e 正面下部パネル、 111f 天面パネル、 111g 底面パネル、 120 温度検出装置、 201 制御基板、 301 ソケット、 401 架台 1 Hot water storage type water supply machine, 2 Hot water storage unit, 3 Heat pump unit, 3a Bottom surface, 4 External legs, 5 Internal legs, 6 External piping, 7 External piping, 10 Hot water storage tank, 10a Lower end, 10b Upper end, 20 Non-submersible functional parts group , 30 Storage container, 40 Internal piping, 41 Internal piping, 43 Hot water supply piping, 44 Water supply piping, 45 Bath water piping, 46 Bath water piping, 100 Hot water storage type water supply machine, 101 Hot water supply switching valve, 102 First circulation pump, 103 Water inlet Switching valve, 104 mixing valve, 105 heat exchanger, 106 water level sensor, 107 flow switch, 108 second circulation pump, 109 pressure reducing valve, 110 internal piping group, 111 outer case, 111a rear panel, 111b side panel, 111c front panel , 111d riser, 111e front lower panel, 111f top panel, 111g bottom panel, 120 temperature detector, 201 control board, 301 socket, 401 pedestal
Claims (10)
前記貯湯タンクを収納する外郭ケースと、
前記貯湯タンクの外面と前記外郭ケースの内面との間に配置された複数の機能部品と、
を備え、
前記複数の機能部品は、水没しても機能に支障のない水没可機能部品と、水没すると機能に支障のある水没不可機能部品とを含み、
前記外郭ケースの最下部から所定高さまでの範囲には、前記水没不可機能部品が配置されずに前記水没可機能部品が配置され、
すべての前記水没不可機能部品が前記所定高さ以上の高さの位置に配置されている貯湯式給湯機。 Hot water storage tank and
An outer case for storing the hot water storage tank and
A plurality of functional parts arranged between the outer surface of the hot water storage tank and the inner surface of the outer case,
With
The plurality of functional parts include a submerged functional part that does not hinder its function even when submerged, and a non-submerged functional part that hinders its function when submerged.
In the range from the bottom of the outer case to a predetermined height, the submerged functional component is arranged without the submerged functional component.
A hot water storage type water heater in which all the non-submersible functional parts are arranged at a height equal to or higher than the predetermined height.
前記容器は、水密構造の底部及び側部と、水密構造または開放構造の上部とを有する請求項1または請求項2に記載の貯湯式給湯機。 A container for storing the non-submersible functional parts is arranged in the outer case.
The hot water storage type water heater according to claim 1 or 2, wherein the container has a bottom and side portions of a watertight structure and an upper part of a watertight structure or an open structure.
前記貯湯式給湯機は、前記外郭ケースの外に配置される水加熱装置を備え、
前記水加熱装置の最下面の位置が、据え付けられた前記外郭ケースの前記所定高さ以上の高さになるように前記水加熱装置を据え付ける据付方法。 The installation method for installing the hot water storage type water heater according to any one of claims 1 to 9.
The hot water storage type water heater includes a water heating device arranged outside the outer case.
An installation method in which the water heating device is installed so that the position of the lowermost surface of the water heating device is equal to or higher than the predetermined height of the installed outer case.
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