JP4798121B2 - 給湯機 - Google Patents

Description

本発明は、給湯機、特に、湯水を貯湯タンクに貯える貯湯式給湯機に関する。

従来、貯湯式給湯機では、貯湯タンクの側面は断熱材で覆われており、その側面の温度センサが設置されている領域では、メンテナンス時の温度センサ交換作業を容易にするために、断熱材に予め設けられている開口が、温度センサ設置箇所と対向している。（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１では、貯湯タンクは４つの断熱材で覆われており、具体的には、貯湯タンクの側面を覆う側面断熱材、貯湯タンクの天井部分を覆う上部断熱材、貯湯タンクの底部分を覆う底部断熱材、および貯湯タンク側面の高さ方向にほぼ均等に配置された複数の温度センサを覆うセンサ用断熱材の４つである。センサ用断熱材には、各温度センサと対向するように開口が設けられており、開口それぞれも断熱蓋で塞がれている。そして、メンテナンス時には、開口の断熱蓋を外して温度センサの交換作業等を行なうことができるようになっている。
特開２００７−１８３０５２号公報

しかしながら、特許文献１では、温度センサの個数分だけ開口および断熱蓋が必要であるうえに、１つの開口から温度センサのハーネスを出して次の開口に入れる作業が必要であり、且つハーネスが長くなるので、作業が煩雑である。

本発明の課題は、貯湯タンクへの温度センサの取り付け又は取り外し、及びハーネス処理を簡素化することができる給湯機を提供することにある。

第１発明に係る給湯機は、加熱手段で加熱された湯水をタンクに貯える給湯機であって、タンクに取り付けられる複数の温度センサと、タンクに貼り付けられる断熱材とを備えている。この断熱材は、温度センサの数よりも少ない数の開口を有し、開口が複数の温度センサの取り付け位置と対向する位置でタンクに貼り付けられる。開口の周辺部分には、複数の温度センサの取り付け位置を示唆する複数の目印が形成されている。

この給湯機では、作業者が、最少１個の開口から、２つ以上の温度センサをまとめて取り付けることができるので、温度センサの数と同数の開口を有し１つの開口から１つの温度センサを取り付けている従来品と比べて、温度センサ取り付け時の作業効率が向上する。また、作業者が、目印を目安にしながら、温度センサの取り付け位置を決めることができるので、作業効率が向上する。また、タンク側に目印を付ける必要がなくなるので、使い勝手がよい。

第２発明に係る給湯機は、加熱手段で加熱された湯水をタンクに貯える給湯機であって、タンクに取り付けられる複数の温度センサと、タンクに貼り付けられる断熱材とを備えている。この断熱材は、温度センサの数よりも少ない数の開口を有し、開口が複数の温度センサの取り付け位置と対向する位置でタンクに貼り付けられる。また、複数の温度センサそれぞれがほぼ一線上に所定の間隔で配置された状態で、複数の温度センサのハーネスが束ねられている。

この給湯機では、例えば、最上部に位置する温度センサが先に取り付けられることによって、他の温度センサが鉛直線上に一列に並ぶので、タンクへの位置決めがやり易くなり、使い勝手がよい。

第３発明に係る給湯機は、第１発明又は第２発明に係る給湯機であって、開口を塞ぐための、温度センサの数よりも少ない数の蓋をさらに備えている。

この給湯機では、温度センサの数と同数の開口及び蓋を必要とする従来品と比べて、開口を蓋で塞ぐ作業が低減されるので、作業効率が向上する。

第４発明に係る給湯機は、第１発明から第３発明のいずれか１つに係る給湯機であって、開口の数が１個である。

この給湯機では、従来、温度センサのハーネスは隣接する開口間の表面を跨いでいたが、開口を１つにすることによって、温度センサのハーネスが、開口の内側に収納され断熱材の外側へ露出しない。その結果、配管等の取り付け中にハーネスを傷つけることがなく、安全性が高まり、且つ他の部材の取り付け作業もやり易くなる。

第５発明に係る給湯機は、第１発明から第４発明のいずれか１つに係る給湯機であって、開口は、タンクの長手方向に沿った長孔である。

この給湯機では、作業者が、温度センサの取り付け又は取り外しを、開口の上部から下部に向って、又は下部から上部に向って行なうことができるので、作業位置を左右に移動する必要がなくなり、作業がやり易くなる。

第６発明に係る給湯機は、第３発明から第５発明のいずれか１つに係る給湯機であって、蓋の数が、開口の数より多い。

この給湯機では、例えば、開口の前面に給湯機の配管がある場合に、配管と干渉する可能性のある位置で蓋が分割されるので、配管との干渉を避けながら蓋の取り付け又は取り外しを行うことができ、使い勝手がよくなる。

第１発明に係る給湯機では、作業者が、最少１個の開口から、２つ以上の温度センサをまとめて取り付けることができるので、温度センサ取り付け時の作業効率が向上する。また、作業者が、目印を目安にしながら、温度センサの取り付け位置を決めることができるので、作業効率が向上する。また、タンク側に目印を付ける必要がなくなるので、使い勝手がよい。

第２発明に係る給湯機では、タンクへの位置決めがやり易くなり、使い勝手がよい。

第３発明に係る給湯機では、開口を蓋で塞ぐ作業が低減されるので、作業効率が向上する。

第４発明に係る給湯機では、開口を１つにすることによって、温度センサのハーネスが、開口の内側に収納され断熱材の外側へ露出しないので、配管等の取り付け中にハーネスを傷つけることがなく、安全性が高まり、且つ他の部材の取り付け作業もやり易くなる。

第５発明に係る給湯機では、作業者が、温度センサの取り付け又は取り外しを、開口の上部から下部に向って、又は下部から上部に向って行なうことができるので、作業位置を左右に移動する必要がなくなり、作業がやり易くなる。

第６発明に係る給湯機では、配管との干渉を避けながら蓋の取り付け又は取り外しを行うことができ、使い勝手がよくなる。

以下図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

＜貯湯式給湯機の構成＞
図１に本実施形態に係る貯湯式給湯機の外観斜視図を、図２に同貯湯式給湯機の構成図を示す。図１おいて、貯湯式給湯機１は、ヒートポンプユニット（加熱手段）２と貯湯装置３とによって構成され、ヒートポンプユニット２のケーシング内には、蒸気圧縮式の冷凍回路が収納され、貯湯装置３のケーシング内には、貯湯タンク３１が収納されている。

図２において、ヒートポンプユニット２は、マフラー２１ａ、圧縮機２１、水熱交換器２２内の冷媒管２２ａ、減圧手段としての膨張弁２３、及び空気熱交換器２４が、冷媒配管２５によって環状に接続された蒸気圧縮式の冷凍回路２０を有する。

また、冷凍回路２０には、水熱交換器２２から出る高圧高温の冷媒と、空気熱交換器２４から出る低圧低温の冷媒との間で熱交換を行うため、液ガス熱交換器２６が配置されている。具体的には、水熱交換器２２と膨張弁２３とを連結する冷媒通路と、空気熱交換器２４と圧縮機２１とを連結する冷媒通路との間で熱交換が行われる。

貯湯装置３は、貯湯タンク３１、水熱交換器２２内の水管２２ｂ及び水循環ポンプ３２が、水循環配管３５によって環状に接続された水循環回路３０を有する。制御装置４は、ヒートポンプユニット２と貯湯装置３を運転制御する。

＜貯湯装置＞
図３は、本実施形態に係る貯湯式給湯機の貯湯装置と負荷とを連絡する配管の回路図である。なお、ここで述べる負荷とは、給湯と風呂を指す。給湯管７１は、貯湯タンク３１の頭部と給湯混合弁７３とを連絡する。給湯管７１は給湯分岐管７１ａ，７１ｂを有しており、給湯分岐管７１ａは、給湯管７１とお湯はり混合弁７４とを連絡し、給湯分岐管７１ｂは、給湯管７１と逃し弁７５を連絡している。

給水管７２は、水供給源と給湯混合弁７３を連絡する。給水管７２は、給水分岐管７２ａ、７２ｂを有しており、給水分岐管７２ａは、給水管７２とお湯はり混合弁７４とを連絡し、給水分岐管７２ｂは、給水管７２と貯湯タンク３１の底部とを連絡している。なお、給水分岐管７２ａと給水分岐管７２ｂとの上流には減圧逆止弁７６が接続されている。また、給水分岐管７２ｂの貯湯タンク３１から離れた位置には、水温センサ４１が設けられており、水温センサ４１が、貯湯タンク３１から温度影響を受けないように配慮されている。

湯循環配管７７は、貯湯タンク３１の頭部と貯湯タンク３１の底部を連絡しており、途中には追焚熱交換器７８と循環ポンプ７９が接続されている。

第２給湯管８１は、給湯混合弁７３と給湯口８２とを連絡し、途中に給湯水量センサ４２ａが配置されている。第３給湯管８３は、お湯はり混合弁７４と風呂水循環配管９１とを連絡しており、途中に複合水弁８４が配置されている。複合水弁８４は、お湯はり電磁弁８４ａと、排水弁８４ｂと、お湯はり水量センサ４２ｂとで構成されている。

風呂水循環配管９１は、浴槽９２から出て浴槽９２に戻り、途中に風呂水循環ポンプ９３が接続されている。なお、追焚熱交換器７８において、風呂水循環配管９１と湯循環配管７７との間で熱交換が行われる。

貯湯タンク３１の側壁には、頭部から底部へ向かい一定間隔をおいて残湯量検知手段としての温度センサ４４ａ〜４４ｅが設けられている。貯湯タンク３１の各高さ位置の湯温を温度センサ４４ａ〜４４ｅで検知することによって湯の温度と残湯量が算出される。なお、貯湯タンク３１は、側壁全周、頭部および底部を断熱材で覆われている。

＜貯湯装置のメンテナンス＞
ここでは、図面を参照しながら、貯湯装置３のメンテナンス作業について詳細を説明する。図４は、貯湯装置の分解斜視図であり、図４において、貯湯装置３のケーシング３００から前板３０１を取り外すときは、先ず、４個の固定ネジ３０９を外す。ケーシング３００の前板３０１側には位置決め用孔３００ａが設けられており、そこに前板３０１の位置決め用爪３０１ａが挿入されているので、それらを分離させるために、前板３０１を手前に少し引く。最後に、前板３０１を下に引くことによって、前板３０１が、天板３０２、右側板３０３及び左側板３０４から離れる。

前板３０１が取り外されると、断熱材で覆われた貯湯タンク３１、コントロールボックス３０５、漏電ブレーカ３０６及び取付板３０７が正面から視えるようになる。漏電ブレーカ３０６はコントロールボックス３０５上に固定されている。取付板３０７は、端部を右側板３０３および左側板３０４に支持されており、所定箇所に固定ネジ３０９と螺合するネジ孔３０７ａが設けられている。

前板３０１には、コントロールボックス３０５と対向する位置に、作業窓３０１ｃが設けられている。この作業窓３０１ｃには、作業者が端面で腕や手を傷つけないように、枠３１０が嵌め込まれている。そして、この枠３１０と扉３１１とが長ネジ３１２で固定されるように、扉３１１には、長ネジ３１２が貫通する孔３１１ａが設けられ、枠３１０には、長ネジ３１２が螺合するネジ孔３１０ａが設けられている。

また、扉３１１には、漏電ブレーカ３０６と対向する位置に、小窓３１１ｂが設けられている。この小窓３１１ｂは、漏電ブレーカ３０６が露出する程度の大きさであり、通常は、蓋３１３で塞がれている。蓋３１３の下部には、ネジ付きのツマミ３１４が回転可能に取り付けられており、このツマミ３１４は、小窓３１１ｂの下方に設けられたネジ孔３１１ｃに螺合している。漏電ブレーカ３０６の作動をテストするときには、ツマミ３１４を回して蓋３１３の固定を緩めて下方に回動させ、小窓３１１ｂを開ける。

以上のように、貯湯タンク３１をメンテナンスするときは前板３０１を開け、コントロールボックス３０５を点検するときは扉３１１を開け、漏電ブレーカ３０６のテスト動作をするときは蓋３１３を開ける。つまり、本実施形態の貯湯装置３は、メンテナンスの作業内容に応じて、開放する場所を選択することができるようになっている。

（断熱材の開口部）
図５は、貯湯タンクに、断熱材と、サーミスタを貼り付ける直前の状態を示す斜視図である。図５において、断熱材５１は、貯湯タンク３１の側壁のほぼ半分を覆う。また、図示しないが、断熱材５１と反対側の側面も、断熱材５１とほぼ同形状の断熱材で覆われる。

断熱材５１は、開口５２を有しており、この開口５２は、貯湯タンク３１に温度センサ４４ａ〜４４ｅを取り付ける際の作業用開口となる。温度センサ４４ａ〜４４ｅの各ハーネスは束ねられ、各ハーネスの先端は１つのコネクタ４５に接続されている。

温度センサ４４ａ〜４４ｅは、貼り付けられる位置が決められており、開口５２の周囲には、温度センサ４４ａ〜４４ｅの各貼り付け位置の目印となるように突起５２ａ〜５２ｅが設けられている。即ち、作業者によって、温度センサ４４ａは突起５２ａの側方に貼り付けられ、同様に、温度センサ４４ｂは突起５２ｂの側方に、温度センサ４４ｃは突起５２ｃの側方に、温度センサ４４ｄは突起５２ｄの側方に、温度センサ４４ｅは突起５２ｅの側方に貼り付けられる。

作業者は、開口５２から貯湯タンク３１の側壁に温度センサ４４ａ〜４４ｅを貼り付けた後、ハーネスを開口５２内に収納して、コネクタ４５だけを開口５２の外側に取り出す。そして、開口５２を蓋で覆う。

（開口部の蓋）
図６は、断熱材とサーミスタとが貼り付けられた貯湯タンクに、断熱材の開口を覆う蓋を取り付ける直前の状態を示す斜視図である。図６において、開口５２は、３つの蓋で閉じられる。便宜上、開口５２の上部を閉じる蓋を第１蓋５３ａと呼び、開口５２の中央部を閉じる蓋を第２蓋５３ｂと呼び、開口５２の下部を閉じる蓋を第３蓋５３ｃと呼ぶ。

作業者は、先ず、第３蓋５３ｃで開口５２の下部を閉じ、次に、第１蓋５３ａで開口５２の上部を閉じ、最後に、開口５２の中央部を第２蓋５３ｂで閉じる。一方、開口５２から各蓋を外す場合は、先に、中央の第２蓋５３ｂを開口５２から外せばよい。

このように、第１蓋５３ａ、第２蓋５３ｂ及び第３蓋５３ｃで開口５２を塞ぐことによって、温度センサの個数と同数の開口および蓋を設けていた従来の方式に比べて、材料、作業工数の低減となる。さらに、蓋を分割したことによって、開口５２の近傍に配管が配置されても、蓋の取り外しを行なえるので、使い勝手がよい。但し、開口５２の近傍に配管が無い場合は、第１蓋５３ａ、第２蓋５３ｂ及び第３蓋５３ｃを一体成形した形状にすることは可能である。

＜特徴＞
（１）
貯湯式給湯機１では、貯湯タンク３１の側面に複数の温度センサ４４ａ〜４４ｅが取り付けられおり、その側面を断熱材５１が覆っている。断熱材５１は、１つの開口５２を有しており、その開口５２は複数の温度センサ４４ａ〜４４ｅの取り付け位置と対向している。このため、作業者は、１個の開口から、複数の温度センサ４４ａ〜４４ｅをまとめて取り付けることができるので、温度センサ取り付け時の作業効率が向上する。

また、開口５２の周辺に、複数の温度センサ４４ａ〜４４ｅの取り付け位置の目印となる突起が形成されているので、作業者は、目印を目安にしながら、温度センサ４４ａ〜４４ｅの取り付け位置を決めることができるため、作業効率が向上する。また、貯湯タンク３１側に目印を付ける必要がなくなるので、使い勝手がよい。

また、温度センサ４４ａ〜４４ｅのハーネスが、開口５２の内側に収納されて断熱材５１の外側へ露出しないので、配管等の取り付け中にハーネスを傷つけることがなく、安全性が高まり、且つ他の部材の取り付け作業もやり易くなる。

（２）
貯湯式給湯機１では、開口５２を３つの蓋５３ａ〜５３ｃで塞いでおり、温度センサの数と同数の開口及び蓋を必要とする従来品と比べて、開口を蓋で塞ぐ作業が低減されるので、作業効率が向上する。

また、開口５２の前面に貯湯式給湯機１の配管がある場合に、配管と干渉する可能性のある位置で蓋５３ａ〜５３ｃが分割されるので、配管との干渉を避けながら蓋の取り付け又は取り外しを行うことができ、使い勝手がよくなる。

（３）
貯湯式給湯機１では、開口５２は、貯湯タンク３１の長手方向に沿った長孔であるので、作業者は、温度センサ４４ａ〜４４ｅの取り付け又は取り外しを、開口５２の上部から下部に向って、又は下部から上部に向って行なうことができるので、作業位置を左右に移動する必要がなくなり、作業がやり易くなる。

また、複数の温度センサ４４ａ〜４４ｅそれぞれがほぼ一線上に所定の間隔で配置された状態で、複数の温度センサ４４ａ〜４４ｅのハーネスが束ねられているので、最上部に位置する温度センサ４４ａが先に取り付けられることによって、他の温度センサ４４ｂ〜４４ｅが鉛直線上に一列に並ぶため、貯湯タンク３１への位置決めがやり易くなり、使い勝手がよい。

以上のように、本発明によれば、温度センサの交換作業がやり易くなるので、貯湯式給湯機に限らず、センサ取付面が断熱材で覆われる設備などに有用である。

本実施形態に係る貯湯式給湯機の外観斜視図。 同貯湯式給湯機の構成図。 同貯湯式給湯機の貯湯装置と負荷とを連絡する配管の回路図。 貯湯装置の分解斜視図。 貯湯タンクに、断熱材と、サーミスタを貼り付ける直前の状態を示す斜視図。 断熱材とサーミスタとが貼り付けられた貯湯タンクに、断熱材の開口を覆う蓋を取り付ける直前の状態を示す斜視図。

１ 貯湯式給湯機
２ ヒートポンプユニット（加熱手段）
３１ 貯湯タンク
４４ａ〜４４ｅ 温度センサ
５１ 断熱材
５２ 開口
５３ａ〜５３ｃ 蓋

Claims (6)

1. 加熱手段（２）で加熱された湯水をタンク（３１）に貯える給湯機であって、
   前記タンク（３１）に取り付けられる複数の温度センサ（４４ａ〜４４ｅ）と、
   前記温度センサ（４４ａ〜４４ｅ）の数よりも少ない数の開口（５２）を有し、前記開口（５２）が複数の前記温度センサ（４４ａ〜４４ｅ）の取り付け位置と対向する位置で前記タンク（３１）に貼り付けられる断熱材（５１）と、
   を備え、
   前記開口（５２）の周辺部分には、複数の前記温度センサ（４４ａ〜４４ｅ）の取り付け位置を示唆する複数の目印（５２ａ〜５２ｅ）が形成されている、
   給湯機（１）。
2. 加熱手段（２）で加熱された湯水をタンク（３１）に貯える給湯機であって、
   前記タンク（３１）に取り付けられる複数の温度センサ（４４ａ〜４４ｅ）と、
   前記温度センサ（４４ａ〜４４ｅ）の数よりも少ない数の開口（５２）を有し、前記開口（５２）が複数の前記温度センサ（４４ａ〜４４ｅ）の取り付け位置と対向する位置で前記タンク（３１）に貼り付けられる断熱材（５１）と、
   を備え、
   複数の前記温度センサ（４４ａ〜４４ｅ）それぞれがほぼ一線上に所定の間隔で配置された状態で、複数の前記温度センサ（４４ａ〜４４ｅ）のハーネスが束ねられている、
   給湯機（１）。
3. 前記開口（５２）を塞ぐための、前記温度センサ（４４ａ〜４４ｅ）の数よりも少ない数の蓋（５３ａ〜５３ｃ）をさらに備えた、
   請求項１又は請求項２に記載の給湯機（１）。
4. 前記開口（５２）の数が１個である、
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の給湯機（１）。
5. 前記開口（５２）は、前記タンク（３１）の長手方向に沿った長孔である、
   請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の給湯機（１）。
6. 前記蓋（５３ａ〜５３ｃ）の数は、前記開口（５２）の数より多くした、
   請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の給湯機（１）。

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