JP4174575B2

JP4174575B2 - 貯湯式の給湯熱源装置

Info

Publication number: JP4174575B2
Application number: JP2000189047A
Authority: JP
Inventors: 徹福知; 寿成酒井; 康人橋詰; 敏弘河内; 泰藤川; 善夫藤本; 謙治談議所; 智也崎石; 健一田之頭; 和也山口; 直司肆矢; 実希夫伊藤; 道憲川原
Original assignee: Saibu Gas Co Ltd; Osaka Gas Co Ltd; Toho Gas Co Ltd
Current assignee: Saibu Gas Co Ltd; Osaka Gas Co Ltd; Toho Gas Co Ltd
Priority date: 2000-06-23
Filing date: 2000-06-23
Publication date: 2008-11-05
Anticipated expiration: 2020-06-23
Also published as: JP2002005524A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給湯路が上部に接続された貯湯タンクと、その貯湯タンク内に湯水が温度成層を形成して貯湯されるように、貯湯タンクの底部から取り出した湯水を加熱手段にて加熱したのち、その温水を前記貯湯タンクの上部に形成した湯水流入口から貯湯タンク内に流入させる形態の貯湯運転状態で湯水を循環させる湯水循環手段とが設けられた貯湯式の給湯熱源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記貯湯式の給湯熱源装置は、貯湯タンクの底部から取り出して加熱手段にて加熱した温水を、貯湯タンクの上部に形成した湯水流入口から貯湯タンク内に流入させて、その貯湯タンク内に温度成層を形成して貯湯するようにしてあるので、湯水流入口から貯湯タンク内に流入する湯水の下向きの流速成分が大きいと、タンク上部の高温湯層とタンク下部の低温湯層との境界部がその流入湯水で攪拌されて温度成層が乱され、境界部近くの高温湯層の温度が低下して、実質的に貯湯量の減少を招き易い問題がある。
そこで、従来の貯湯式の給湯熱源装置では、例えば特開昭５９−３８５４５号公報に記載されているように、湯水流入口に有底中空円筒状の流速減衰体を連結し、貯湯タンク内に流入する湯水の全量をその流速減衰体の側壁に形成した多数の小孔から水平方向に噴出させて、貯湯タンク内に流入する湯水の下向きの流速を減衰させるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この為、貯湯タンク内への湯水の流入抵抗が大きく、加熱手段を通過する湯水の流速を調節しにくいので、所望温度に加熱した湯水を貯湯しにくい欠点がある。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、貯湯タンク内に流入する湯水で温度成層が乱されないようにしながら、所望温度に加熱した湯水を貯湯し易くすることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の特徴構成は、給湯路が上部に接続された貯湯タンクと、その貯湯タンク内に湯水が温度成層を形成して貯湯されるように、貯湯タンクの底部から取り出した湯水を加熱手段にて加熱したのち、その温水を前記貯湯タンクの上部に形成した湯水流入口から貯湯タンク内に流入させる形態の貯湯運転状態で湯水を循環させる湯水循環手段とが設けられた貯湯式の給湯熱源装置であって、前記貯湯タンク内の上部であって、かつ、前記湯水流入口の下側に、その湯水流入口に対面させる状態で湯水受け止め体が設けられ、前記湯水受け止め体に、前記湯水流入口から流入した湯水を横方向に通過させる横方向通過部と、前記湯水流入口から流入した湯水を下方向に通過させる下方向通過部とが設けられ、前記貯湯タンクが、点検口を周壁に設けた円筒部材の両端に塞ぎ部材を溶接固定して構成され、前記湯水流入口が、溶接用シールドガスの供給管を挿通可能な径で、前記塞ぎ部材の一方に前記円筒部材の軸芯と同芯状に形成され、前記下方向通過部が、前記供給管を挿通可能な径で、前記湯水受け止め体に前記円筒部材の軸芯と同芯状に形成した貫通孔で構成されている点にある。
〔作用〕
湯水流入口から貯湯タンク内に流入した湯水は、湯水受け止め体に受け止められて、その湯水受け止め体に設けた横方向通過部と下方向通過部とによって、流入方向が横方向の湯水と下方向の湯水とに分散され、流入方向が横方向の湯水はその流速の下向きの流速成分が小さく、また、流入方向が下方向の湯水は、下方向通過部の通過抵抗によりその流速が減速されるので、湯水流入口から貯湯タンク内に流入した湯水が、タンク上部の高温湯層とタンク下部の低温湯層との境界部を攪拌するおそれが少なくなる。
又、円筒部材の一端を開放した状態で、その他端に塞ぎ部材を作業性良く溶接したあと、その開放していた円筒部材の一端に残りの塞ぎ部材を溶接して、塞ぎ部材を円筒部材の両端に溶接固定してある貯湯タンクを製作する際に、最後に溶接する塞ぎ部材と円筒部材との溶接箇所に欠陥が生じないように、塞ぎ部材と円筒部材との溶接用の開先部分を貯湯タンクの内側からシールドする必要があり、従来では、円筒部材の周壁に設けた点検口から炭酸ガスなどのシールドガスの噴出管とその噴出管に接続したシールドガスの供給ホースとを差し込んで、その噴出管の噴出口から噴出するシールドガスを開先部分に吹き付けながら、貯湯タンクの外側から溶接しているので、噴出口と開先部分との間隔を適正に保持しにくく、シールドガスを開先部分に精度良く吹き付けにくいとともに、貯湯タンクをその軸芯周りで回転させようとすると、貯湯タンクを噴出管や供給ホースごと回転させる必要があるので、貯湯タンクを回転させて全周に亘って能率良く溶接することができない欠点がある。
ところが、本発明によれば、塞ぎ部材の一方に形成した湯水流入口と、湯水受け止め体に形成した貫通孔とを通して、シールドガスの供給管を円筒部材の内側にその軸芯と同芯状に差し込み、その供給管に点検口から差し込んだシールドガスの噴出管を着脱自在に接続して、供給管から供給されるシールドガスを噴出管から噴出させて開先部分に吹き付けることができるので、溶接中の開先部分に対応してシールドガスを精度良く吹き付けながら、能率良く溶接できる。
つまり、供給管を円筒部材の軸芯と同芯状に差し込んで保持しておくことにより、円筒部材をその軸芯周りで回転させても、噴出管の噴出口と開先部分との間隔を円筒部材の全周に亘って適正に保ち易く、シールドガスを開先部分に精度良く吹き付けながら能率良く溶接できる。
また、噴出口と溶接機の電極との相対位置を一定に保持してあれば、円筒部材を噴出口と溶接機の電極とに対してその軸芯周りで回転させながら、全周に亘って一層能率良く溶接することができる。
そして、溶接作業が終わると、供給管から外した噴出管を点検口から引き出すと共に、供給管を貫通孔と湯水流入口とから抜き出して、貯湯タンクの内側から撤去できる。
〔効果〕
湯水流入口から貯湯タンク内に流入した湯水を、流入方向が横方向の湯水と下方向の湯水とに分散して、境界部を攪拌するおそれが少なくなるように貯湯しながら、貯湯タンク内への湯水の流入抵抗を小さくして、加熱手段を通過する湯水の流速を調節し易くすることができるので、貯湯タンク内に流入する湯水で温度成層が乱されないようにしながら、所望温度に加熱した湯水を貯湯し易い。
又、円筒部材をシールドガスの噴出口に対してその軸芯周りで回転させながら、最後に溶接する塞ぎ部材と円筒部材とを溶接欠陥が生じにくい状態で全周に亘って能率良く溶接することができる。
【０００６】
請求項２記載の発明の特徴構成は、前記貫通孔の径が、前記湯水流入口の径よりも小径に形成されている点にある。
〔作用〕
下方向通過部を構成する貫通孔の径が湯水流入口の径よりも小径に形成されているので、湯水流入口の直下に向けて流入した湯水が、貫通孔の周縁に沿う湯水受け止め体部分に衝突して乱流化し易い。
〔効果〕
湯水流入口の径よりも大きい貫通孔を形成してある場合に比べて、下方向通過部を通過する湯水の流速を減速させ易い。
【０００７】
請求項３記載の発明の特徴構成は、前記湯水受け止め体の前記貫通孔の周縁に沿う下面を、前記貫通孔に近い部分ほど前記湯水流入口側に凹入する凹入面で構成してある点にある。
〔作用〕
塞ぎ部材に形成した湯水流入口と、湯水受け止め体に形成した貫通孔とを通して、円筒部材の内側に差し込んだシールドガスの供給管を、塞ぎ部材と円筒部材との溶接後に貫通孔から引き出す際に、供給管の先端側が貫通孔の周縁に引っ掛かり易い場合でも、その先端側を貫通孔の周縁に沿う凹入面で貫通孔の中心側に案内しながら引き出すことができる。
〔効果〕
塞ぎ部材と円筒部材との溶接後にシールドガスの供給管を貫通孔から引き出す
際に、円滑に引き出し易い。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる貯湯式の給湯熱源装置の実施の形態をエンジンヒートポンプ式冷暖房給湯システムに適用した例を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
前記エンジンヒートポンプ式冷暖房給湯システムは、図１，図２に示すように、貯湯タンク１内に温度成層を形成して貯湯された湯水を給湯したり、貯湯タンク内１の湯水を加熱して外部放熱部２にて放熱したりする貯湯ユニットＡと、室内の冷暖房をするエンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂとから構成されている。
【０００９】
前記貯湯ユニットＡは、この貯湯ユニットＡの運転を制御する貯湯ユニット制御部Ｃ、貯湯タンク１、貯湯タンク１内の湯水を循環させる循環路３を備えた湯水循環手段Ｅ、循環路３を通流する湯水を加熱する加熱手段としての加熱部４、循環路３を通流する湯水と熱交換して放熱する外部放熱部２などから構成され、循環ポンプＰ１の作動で貯湯タンク１内の湯水を循環路３にて循環させながら、加熱部４にて加熱したり、外部放熱部２にて放熱したりするようにしている。
【００１０】
前記貯湯タンク１には、その底部から貯湯タンク１に水道水圧を用いて給水する給水路５が接続され、その上部から風呂場や台所などに給湯するための給湯路６が接続され、風呂場や台所などで使用された量だけの水を給水路５から貯湯タンク１に給水するように構成されている。
また、貯湯タンク１の内側には、貯湯タンク１内の湯水の温度を特定高さ位置にて検出する４個の貯湯温度サーミスタ( 温度センサの一例) Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が上下方向に分散配置して設けられている。
【００１１】
前記給湯路６には、給水路５から分岐された混合用給水路７が接続され、その接続箇所に給湯路６からの湯水と混合用給水路７からの水との混合比を調整自在なミキシングバルブ８が設けられている。
前記給水路５と混合用給水路７との分岐箇所には、給水温度を検出する給水サーミスタ９が設けられ、給水路５および混合用給水路７の夫々には、逆止弁１０が設けられている。
ちなみに、給湯路６には、オーバーフロー路１１が接続され、そのオーバーフロー路１１にエアー抜き弁１２が設けられている。
【００１２】
また、給湯路６におけるミキシングバルブ８よりも上流側には、貯湯タンク１の上部から給湯路６に給湯された湯水の温度を検出する貯湯出口サーミスタ１３が設けられ、給湯路６におけるミキシングバルブ８よりも下流側には、ミキシングバルブ８にて混合された湯水の温度を検出するミキシングサーミスタ１４、給湯路６の湯水の流量を調整する給湯用水比例バルブ１５が設けられている。
そして、給湯目標温度、貯湯出口サーミスタ１３および給水サーミスタ９の検出情報に基づいて、給湯する湯水の温度が給湯目標温度になるようにミキシングバルブ８の開度を調整するとともに、ミキシングサーミスタ１４の検出情報に基づいて、その検出温度と給湯目標温度との偏差に基づいてミキシングバルブ８の開度を微調整することにより、給湯目標温度の湯水を給湯するようにしている。
【００１３】
前記給湯用水比例バルブ１５よりも下流側の給湯路６が、台所や洗面所などの給湯栓に給湯する一般給湯路１６と、浴槽に湯水を供給するための湯張り路１７とに分岐され、湯張り路１７が浴槽からの風呂戻り路１８に接続され、風呂戻り路１８および風呂往き路１９の両路を通して浴槽に湯水を供給するようにしている。
前記一般給湯路１６には、一般給湯路１６を通流する湯水の流量を検出する給湯流量センサ２０が設けられ、湯張り路１７には、湯張り路１７を通流する湯水の流量を検出する湯張り流量センサ２１、湯張り電磁弁２２、バキュームブレーカ２３、湯張り逆止弁２４が上流側から順に設けられている。
ちなみに、浴槽に湯張りを行うときには、湯張り電磁弁２２を開弁させ、ミキシングバブル８にて給湯目標温度に調整された湯水を風呂戻り路１８および風呂往き路１９の両路から浴槽に供給し、浴槽内に湯張り設定量の湯水が供給されると、湯張り電磁弁２２を閉弁させるようにしている。
【００１４】
前記循環路３と貯湯タンク１とが、循環路３を通流する湯水を貯湯タンク１内に戻す、または、貯湯タンク１内の湯水を循環路３に取り出すために、貯湯タンク１の上部１箇所と底部２箇所の合計３箇所で連通接続されている。
具体的に説明すると、貯湯タンク１の上部には、循環路３と貯湯タンク１とを接続する上部接続路２５が給湯路６の上流側を介して連通接続され、貯湯タンク１の底部には、循環路３を通流する湯水を給水路５の下流側を介して貯湯タンク１内の底部に戻す戻し路２６と、貯湯タンク１内の底部の湯水を循環路３に取り出す取り出し路２７とが連通接続されている。
【００１５】
そして、上部接続路２５には、電磁式の上部開閉弁２８が設けられ、戻し路２６には、戻し開閉弁２９が設けられ、上部開閉弁２８を開弁させることによって、循環路３を通流する湯水を貯湯タンク１内の上部に供給したり、貯湯タンク１内の上部の湯水を循環路３に取り出したりするようにし、戻し開閉弁２９を開弁させることによって、循環路３を通流する湯水を貯湯タンク１内の底部に戻すことができるようにしている。
ちなみに、取り出し路２７には、貯湯タンク１内の湯水を排水するための排水路３０が接続され、その排水路３０の途中部には、安全弁３１と手動バルブ３２とが並列に接続されている。
【００１６】
前記加熱部４は、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂによる冷媒を供給して湯水を加熱するヒートポンプ式加熱器３３と、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂのエンジン排熱を回収した冷却水を供給して湯水を加熱するエンジン排熱利用式加熱器３４と、バーナ３６の燃焼により湯水を加熱する補助加熱器３５とを設けて構成されている。
そして、循環路３の湯水の循環方向において上流側から順に、ヒートポンプ式加熱器３３、エンジン排熱利用式加熱器３４、補助加熱器３５が設けられている。
【００１７】
前記補助加熱器３５は、ガス燃焼式のバーナ３６に燃焼用空気を供給するファン３７などが設けられ、バーナ３６の燃焼により循環路３を通流する湯水を加熱するように構成されている。
前記バーナ３６に燃料ガスを供給する燃料供給路３８には、上流側から順にガスセフティ弁３９、ガス比例弁４０、ガスメイン弁４１が設けられている。
【００１８】
前記外部放熱部２は、循環路３を通流する湯水と暖房用の熱媒としての温水とを熱交換する暖房用熱交換部４２と、循環路３を通流する湯水と浴槽内の湯水とを熱交換して追焚きする風呂用熱交換部４３とを設けて構成されている。
そして、循環路３が、暖房用熱交換部４２を備えた暖房用循環路３ａと、風呂用熱交換部４３を備えた風呂用循環路３ｂとに分岐され、暖房用熱交換部４２と風呂用熱交換部４３とが並列に接続されている。
また、暖房用循環路３ａには、暖房用熱交換部４２よりも湯水の循環方向の上流側に電磁式の暖房用開閉弁４４が設けられ、風呂用循環路３ｂには、風呂用熱交換部４３よりも湯水の循環方向の上流側に電磁式の風呂用開閉弁４５が設けられている。
【００１９】
前記暖房用熱交換部４２は、暖房ポンプＰ２を作動させることにより、暖房戻り路４６および暖房往き路４７を通して循環する暖房用熱媒を、循環路３を通流する湯水にて加熱するように構成されている。
そして、暖房戻り路４６には、上流側から順に、暖房戻り路４６の暖房用熱媒の温度を検出する暖房戻りサーミスタ４８、補給水タンク４９、暖房ポンプＰ２が設けられ、暖房往き路４７には、暖房往き路４７の暖房用熱媒の温度を検出する暖房往きサーミスタ５０が設けられている。
【００２０】
前記補給水タンク４９には、水位の上限を検出する上限センサ５１と下限を検出する下限センサ５２とが設けられ、補給水タンク４９に給水するためのタンク給水路５３が接続され、そのタンク給水路５３には、補給水電磁弁５４が設けられている。
また、暖房戻り路４６の暖房用熱媒を暖房用熱交換部４２を迂回して暖房往き路４７に供給する暖房バイパス路５５が設けられている。
【００２１】
前記風呂用熱交換部４３は、風呂ポンプＰ３を作動させることにより、風呂戻り路１８および風呂往き路１９を通して循環する浴槽内の湯水を循環路３を通流する湯水にて加熱するように構成されている。
そして、風呂戻り路１８には、上流側から順に、浴槽内の湯水の水位を検出する水位センサ５６、風呂戻り路１８の湯水の温度を検出する風呂戻りサーミスタ５７、二方弁５８、風呂ポンプＰ３、風呂水流スイッチ５９が設けられている。
【００２２】
前記循環路３における戻り路２６との接続箇所と取り出し路２７との接続箇所との間には、外部放熱部２を通過した湯水のヒートポンプ式加熱器３３への通流を断続する電磁式のヒートポンプ用開閉弁６０が設けられ、エンジン排熱利用式加熱器３４と補助加熱器３５との間の部分に、補助加熱器３５に通流する湯水の温度を検出する入り温度サーミスタ６１、循環路３を通流する湯水の循環量を検出する循環量センサ６２、循環ポンプＰ１、補助加熱器３５への湯水の通流を断続する電磁式の補助用断続開閉弁６３が設けられている。
【００２３】
前記循環路３における補助用断続開閉弁６３と補助加熱器３５との間には、補助加熱器３５に通流する湯水の循環量を検出する水量センサ６４が設けられ、循環路３における補助加熱器３５と上部接続路２５との接続箇所との間には、循環路３を通流する湯水の循環量を調整する水比例バルブ６５、加熱部４にて加熱された後の循環路３の湯水の沸き上げ温度を検出する貯湯サーミスタ６６が設けられている。
【００２４】
また、循環路３には、外部放熱部２を通過した湯水をヒートポンプ式加熱器３３を迂回してエンジン排熱利用式加熱器３４に流入させるためのヒートポンプ用バイパス路６７と、エンジン排熱利用式加熱器３４を通過した湯水を補助加熱器３５を迂回して循環させるための補助用バイパス路６８とが接続され、ヒートポンプ用バイパス路６７には、電磁式のヒートポンプバイパス開閉弁６９が設けられ、補助用バイパス路６８には、電磁式の補助バイパス開閉弁７０が設けられている。
【００２５】
そして、湯水循環手段Ｅが、循環路３、上部接続路２５、戻し路２６、取り出し路２７、循環ポンプＰ１、および、上部開閉弁２８、暖房用開閉弁４４、風呂用開閉弁４５、戻し開閉弁２９、ヒートポンプ用開閉弁６０、ヒートポンプバイパス開閉弁６９、補助用断続開閉弁６３、補助バイパス開閉弁７０などにより構成され、湯水循環手段Ｅの運転を制御する貯湯ユニット制御部Ｃにて、上部開閉弁２８、暖房用開閉弁４４、風呂用開閉弁４５、戻し開閉弁２９、ヒートポンプ用開閉弁６０、ヒートポンプバイパス開閉弁６９、補助用断続開閉弁６３、補助バイパス開閉弁７０の夫々を開閉制御することにより、貯湯タンク１の底部から取り出した湯水を加熱部４にて加熱したのち貯湯タンク１の上部に供給して貯湯する貯湯運転と、加熱部４にて加熱した湯水を外部放熱部２に供給し、かつ、外部放熱部２を通過した湯水の全量を貯湯タンク１を迂回して加熱部４に直接戻す形態の放熱運転状態で湯水を循環させる放熱運転とに切り換え自在に構成されている。
【００２６】
前記貯湯運転においては、貯湯タンク１の底部から取り出した湯水を加熱部４にて加熱したのち、その温水を貯湯タンク１の底部に戻す形態の貯湯初期運転状態で湯水を循環させる貯湯初期運転を行った後、貯湯タンク１内に目標貯湯温度の湯水が温度成層を形成して貯湯されるように、貯湯タンク１の底部から取り出した湯水を加熱部４にて加熱したのち、その温水を貯湯タンク１の上部に形成した湯水流入口１０１から貯湯タンク１内に流入させる形態の貯湯運転状態で湯水を循環させる貯湯許可運転を行うようにしてある。
【００２７】
また、循環調整手段Ｆが、給水サーミスタ９，入り温度サーミスタ６１，循環量センサ６２，水比例バルブ６５、貯湯サーミスタ６６，貯湯温度サーミスタＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４などにより構成され、貯湯タンク１に貯湯してある湯水を給湯路６を通して給湯する給湯手段Ｇが、貯湯出口サーミスタ１３、ミキシングバルブ８、給湯用水比例バルブ１５、給湯流量センサ２０、湯張り流量センサ２１、湯張り電磁弁２２などにより構成され、風呂操作手段Ｈが、水位センサ５６、風呂戻りサーミスタ５７、二方弁５８、風呂ポンプＰ３、風呂水流スイッチ５９などで構成され、暖房操作手段Ｊが、暖房戻りサーミスタ４８、暖房ポンプＰ２、暖房往きサーミスタ５０などで構成され、湯水循環手段Ｅにて貯湯タンク１の上部に供給される湯水の供給流量を検出する供給流量検出手段が、循環量センサ６２で構成されている。
【００２８】
前記エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂは、複数の室内機７１と室外機７２とを備えて、複数の空調対象空間を空調することができるように構成され、室内機７１と室外機７２と貯湯ユニットＡにおけるヒートポンプ式加熱器３３とが冷媒配管７３で接続され、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂにおける冷媒をヒートポンプ式加熱器３３に供給できるように構成されている。
前記複数の室内機７１の夫々には、室内熱交換器７５、その室内熱交換器７５で温調した空気を空調対象空間へ送出する室内空調用送風機７６などが備えられている。
【００２９】
前記室外機７２には、電子膨張弁７４，８９、ガスエンジン７７、ガスエンジン７７にて駆動される冷媒圧縮機７８、アキュムレータ７９、四方弁８０、室外熱交換器８１、その室外熱交換器８２に対し外気を通風する室外空調用送風機８２、ラジエータ８３、ラジエータ用送風機８４、ヒートポンプ運転制御部Ｄなどが備えられている。
また、ガスエンジン７７の冷却用の冷却水をラジエータ８３との間で循環させる冷却水路８５が設けられ、この冷却水路８５にラジエター用ポンプＰ４とエンジン出口側での冷却水温度を検出する冷却水温度サーミスタ９５が設けられ、ガスエンジン７７の排熱を回収した冷却水を、加熱用冷却水路９１を通してエンジン排熱利用式加熱器３４に供給する加熱状態と、ラジエータ８３に供給して放熱させる放熱状態とに切り換え自在な排熱切換機構８６が設けられている。
【００３０】
そして、ヒートポンプ運転手段Ｋが、ガスエンジン７７、電子膨張弁７４，８９、室内空調用送風機７６、冷媒圧縮機７８、四方弁８０、室外空調用送風機８２、低圧側の冷媒圧力を検出する低圧検出手段８７、高圧側の冷媒圧力を検出する高圧検出手段８８などにより構成され、冷却水循環手段Ｌが、冷却水路８５、加熱用冷却水路９１、ラジエータ用ポンプＰ４、ラジエータ用送風機８４、排熱切換機構８６、冷却水温度サーミスタ９５などにより構成されている。
【００３１】
前記貯湯ユニット制御部Ｃとヒートポンプ運転制御部Ｄとは、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂが空調運転中であることや、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂへの駆動要求などの制御信号を送受信可能に構成にされ、図３に示すように、空調対象空間としての各部屋に設置されている空調リモコン９３および貯湯リモコン９２の指令に基づいて、空調対象空間への空調冷房運転や空調暖房運転などの空調運転、貯湯タンク１内に湯水を貯湯する貯湯運転、外部放熱部２にて放熱する放熱運転などの運転制御を実行するように構成されている。
【００３２】
前記エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂの運転について説明すると、空調リモコン９３から空調冷房要求や空調暖房要求などの空調要求があると、ヒートポンプ運転制御部Ｄがヒートポンプ運転手段Ｋおよび冷却水循環手段Ｌの運転を制御し、空調リモコン９３による空調要求に基づいて、ガスエンジン７７により圧縮機７８を作動させて、四方弁８０の切換え操作により空調冷房運転と空調暖房運転とを選択切換え、室内機７１の電子膨張弁７４の開閉制御により、各空調対象空間への空調を切り換えて、ヒートポンプ運転手段Ｋを制御するように構成されている。
【００３３】
前記貯湯ユニット制御部Ｃには、貯湯タンク１内の貯湯量Ｒを検出する貯湯量検出手段Ｍや、貯湯タンク１に貯湯する目標貯湯量を設定する目標貯湯量設定手段Ｎなどが設けられている。
前記貯湯量検出手段Ｍと目標貯湯量設定手段Ｎはプログラム形式で設けられ、貯湯量検出手段Ｍは、貯湯温度サーミスタＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４のうちで目標貯湯温度以上の温度を検出する最下位の貯湯温度サーミスタがいずれの貯湯温度サーミスタＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４であるかにより、その貯湯温度サーミスタＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の検出位置に対応する量として予め設定されている量の湯水を貯湯量として検出するように構成され、目標貯湯量設定手段Ｎは、４個の貯湯温度サーミスタＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４のいずれかに対応する貯湯量を目標貯湯量として設定するように構成されている。
【００３４】
前記貯湯タンク１は、図４に示すように、ステンレス鋼製の円筒部材１０２の両端にタンク外方側に向けて膨らんだ円盤状のステンレス鋼製の塞ぎ部材１０３を溶接固定して構成され、円筒部材１０２を構成する周壁には蓋板１０４を着脱自在に固定してある点検口１０５が設けられ、円筒部材１０２の内側に貯湯温度サーミスタＳ１〜Ｓ４が取り付けられている。
前記貯湯タンク１の上部を構成する一方の塞ぎ部材( 以下、上部塞ぎ部材という) １０３ａには、円筒部材１０２の軸芯Ｘと同芯状に、円形の湯水流入口１０１と円板状の湯水受け止め体１０６とが設けられ、給湯路６を形成する給湯管１０７が湯水流入口１０１周りに溶接で接続固定されている。
また、円筒部材１０２の下端部に、給水路５を形成する給水管１０８と取り出し路２７を形成する取り出し管１０９とが溶接で接続固定されている。
【００３５】
前記湯水受け止め体１０６は、図５に示すように、取り付け脚１１０を設けた略円形の板材( 以下、円形板材という) １１１に円形の貫通孔１１２を同芯状に形成して構成され、貯湯タンク１内の上部であって、かつ、湯水流入口１０１の下側に、その湯水流入口１０１に対面させる状態で、取り付け脚１１０を上部塞ぎ部材１０３ａに溶接して、円筒部材１０２の軸芯Ｘと同芯状に設けられている。
そして、図６に示すように、円形板材１１１の上面が湯水流入口１０１から流入した湯水を横方向に通過させる横方向通過部１１３に構成され、円形板材１１１に形成した貫通孔１１２が、湯水流入口１０１から流入した湯水を下方向に通過させる下方向通過部１１４に構成され、湯水流入口１０１は、後述する溶接用シールドガスの供給管１１５を挿通可能な径で形成され、貫通孔１１２は、湯水流入口１０１の径よりも小径で、かつ、供給管１１５を挿通可能な径で形成されている。
【００３６】
前記湯水流入口１０１からの湯水の流入状態を説明すると、図６に示すように、湯水流入口１０１から貯湯タンク１内に流入した湯水は、流入と同時に湯水流入口１０１近くに一次再循環流Ｑ１が生じて、流れがタンク径方向に拡がりながら減速され、湯水流入口１０１から下方に離れるに従って流れが更に大きく拡がって、円形板材１１１により外周流が阻害されて形成された二次再循環流Ｑ２が横方向通過部１１３を通過してタンク径方向に分散し、主流Ｑは更に縮小減速される。
そして、主流Ｑが下方向通過部１１４通過すると、円形板材１１１の下面側に三次再循環流Ｑ３を生じて流速が更に減速され、タンク上部の高温湯層とタンク下部の低温湯層との境界部を攪拌するおそれが少なって、温度成層の乱れを抑制できるようにしてある。
【００３７】
前記貯湯タンク１は、図７に示すように、円筒部材１０２の下端を開放した状態で、その上端に上部塞ぎ部材１０３ａを溶接したあと、円筒部材１０２をローラ台１１６上で軸芯Ｘ周りで回転させながら、貯湯タンク１の下部を構成する他方の塞ぎ部材( 以下、下部塞ぎ部材という) １０３ｂを円筒部材１０２の下端に貯湯タンク１の外側から消耗電極式の炭酸ガスシールドアーク溶接機１１７で溶接して製作してある。
【００３８】
詳述すると、図７( イ) に示すように、上部塞ぎ部材１０３ａを溶接してある円筒部材１０２を横向きにして、円筒部材１０２の軸芯Ｘと同芯状に支持してある溶接用シールドガス( 炭酸ガス) の供給管１１５を湯水流入口１０３と貫通孔１１２とに通し、その先端部が側面視で円筒部材１０２の端部近くまで差し込まれるようにローラ台１１６に支持して、シールドガスの噴出管１１８をその先端部に着脱自在に連通接続し、噴出管１１８先端の噴出口１１８ａから噴出したシールドガスが下部塞ぎ部材１０３ｂと円筒部材１０２との溶接用の開先部分１１９に吹き付けられるようにセットする。
【００３９】
そして、円筒部材１０２に下部塞ぎ部材１０３ｂを仮止めしたあと、ローラ台１１６を駆動して円筒部材１０２を上部塞ぎ部材１０３ａごと軸芯Ｘ周りでゆっくり回転移動させ、図７( ロ) ，( ハ) に示すように、噴出口１１８ａからシールドガスを噴出させながら、その噴出口１１８ａに対して一定の位置関係になるように保持してある溶接機１１７から繰り出される消耗電極( 溶接用ワイヤ) １２０で下部塞ぎ部材１０３ｂと円筒部材１０２とを全周に亘って溶接する。
尚、噴出管１１８に、その下端部を円筒部材１０２の内面に支持するローラ１２１を設け、円筒部材１０２の回転に伴ってローラ１２１を転動させて、噴出管１１８の姿勢を安定させるようにしてある。
【００４０】
次に、図示しないが、点検口１０５から差し込んだ手で噴出管１１８を供給管１１５の先端部から外して、その噴出管１１８を点検口１０５を通して貯湯タンク１外に引き出し、供給管１１５が貫通孔１１２と湯水流入口１０１とから引き出されるように、貯湯タンク１をローラ台１１６から移動させる。
【００４１】
〔第２実施形態〕
図８は、湯水受け止め体１０６の別実施形態を示し、この湯水受け止め体１０６は、下方向通過部１１４を構成する貫通孔１１２の周縁に沿う円形板材１１１の下面を、貫通孔１１２に近い部分ほど湯水流入口１０１側に凹入する凹入面１２２で構成して、下部塞ぎ部材１０３ｂを溶接した後のシールドガスの供給管１１５を貯湯タンク１から引き出し易くしてある。
その他の構成は第１実施形態と同様であるので、その説明は省略する。
【００４２】
〔その他の実施形態〕
１．上記実施形態では、円形板材に下方向通過部を構成する単一の貫通孔を形成してある湯水受け止め体を示したが、円形板材に下方向通過部を構成する複数の貫通孔を形成してある湯水受け止め体や、多角形の板材に下方向通過部を構成する単一又は複数の貫通孔を形成してある湯水受け止め体を設けてあっても良い。２．上記実施形態では、板状の湯水受け止め体を示したが、有底筒状部材の底板部分に下方向通過部を構成する貫通孔を形成するとともに、その筒状周壁部分に横下方向通過部を構成する貫通孔を形成してある湯水受け止め体を設けてあっても良い。
３．上記実施形態では、湯水受け止め体を塞ぎ部材に固定したが、円筒部材に固定してあっても良い。
４．湯水受け止め体に設けられる横方向通過部は、湯水を斜め上方の横方向や斜め下方の横方向に通過させるように構成されていても良い。
５．下方向通過部を構成する貫通孔は、湯水流入口の径と略同径に形成されていても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】貯湯式の給湯熱源装置（貯湯ユニット) の概略構成図
【図２】貯湯式の給湯熱源装置（エンジンヒートポンプ式冷暖房装置) の概略構成図
【図３】制御ブロック図
【図４】要部断面図
【図５】要部の斜視図
【図６】要部の拡大断面図
【図７】貯湯タンクの製作方法の説明図
【図８】第２実施形態の要部の拡大断面図
【符号の説明】
１貯湯タンク
４加熱手段
６給湯路
１０１湯水流入口
１０２円筒部材
１０３塞ぎ部材
１０５点検口
１０６湯水受け止め体
１１２貫通孔
１１３横方向通過部
１１４下方向通過部
１１５供給管
１２２凹入面
Ｅ湯水循環手段
Ｘ軸芯

Claims

給湯路が上部に接続された貯湯タンクと、
その貯湯タンク内に湯水が温度成層を形成して貯湯されるように、貯湯タンクの底部から取り出した湯水を加熱手段にて加熱したのち、その温水を前記貯湯タンクの上部に形成した湯水流入口から貯湯タンク内に流入させる形態の貯湯運転状態で湯水を循環させる湯水循環手段とが設けられた貯湯式の給湯熱源装置であって、
前記貯湯タンク内の上部であって、かつ、前記湯水流入口の下側に、その湯水流入口に対面させる状態で湯水受け止め体が設けられ、
前記湯水受け止め体に、前記湯水流入口から流入した湯水を横方向に通過させる横方向通過部と、前記湯水流入口から流入した湯水を下方向に通過させる下方向通過部とが設けられ、
前記貯湯タンクが、点検口を周壁に設けた円筒部材の両端に塞ぎ部材を溶接固定して構成され、
前記湯水流入口が、溶接用シールドガスの供給管を挿通可能な径で、前記塞ぎ部材の一方に前記円筒部材の軸芯と同芯状に形成され、
前記下方向通過部が、前記供給管を挿通可能な径で、前記湯水受け止め体に前記円筒部材の軸芯と同芯状に形成した貫通孔で構成されている貯湯式の給湯熱源装置。
前記貫通孔の径が、前記湯水流入口の径よりも小径に形成されている請求項１記載の貯湯式の給湯熱源装置。
前記湯水受け止め体の前記貫通孔の周縁に沿う下面を、前記貫通孔に近い部分ほど前記湯水流入口側に凹入する凹入面で構成してある請求項１又は２記載の貯湯式の給湯熱源装置。