JP5359265B2 - 給湯機、および給湯機の空気抜き方法 - Google Patents

Description

本発明は、加熱手段で加熱された水をタンクに貯える給湯機に関する。

給湯機の加熱手段として使用されるヒートポンプユニットと加熱された水が貯えられるタンクとは、往き管と戻り管と呼ばれる連絡配管によって連絡されている。往き管には、ポンプが設けられており、さらに加熱手段とポンプとの間に止水弁が設けられている（例えば、特許文献１参照）。止水弁は、タンク及び配管に進入した空気を抜く作業のとき、空気抜き栓と共に開閉操作されるが、給湯機が正規に使用されているときは開状態のまま放置される。
特開２００４−２００７５号公報

上記のような止水弁は給湯機据付時に取り付けられるので、作業手間が掛かり、コストアップの要因にもなっている。

本発明の課題は、加熱手段とタンクとを連絡する連絡配管に止水弁を取り付ける手間を解消した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水をタンクに貯える給湯機であって、戻り管と、排水管と、第１三方弁とを備えている。戻り管は、加熱手段から戻る水を、配管継手を経由させてタンク下部へ導く。排水管は、タンクの水を排水口へ導く。第１三方弁は、タンクと戻り管および排水管との間の水の流通を遮断する第１状態、タンクと戻り管との間に水を流通させ且つタンクと排水管との間の水の流通を遮断する第２状態、及びタンクと排水管との間に水を流通させ且つタンクと戻り管との間の水の流通を遮断する第３状態のいずれかに切り替えられる。

従来、給湯機の据付時、戻り管に止水弁が取り付けられていた。しかし、第１発明に係る給湯機では、第１三方弁が、タンクと戻り管および排水管との間の水の流通を遮断する第１状態、タンクと戻り管との間に水を流通させ且つタンクと排水管との間の水の流通を遮断する第２状態、及びタンクと排水管との間に水を流通させ且つタンクと戻り管との間の水の流通を遮断する第３状態のいずれかに切り替えられるので、従来の止水弁を廃止することができ、その止水弁の取り付けに要していた手間が不要になる。

第２発明に係る給湯機は、第１発明に係る給湯機であって、往き管と、第２三方弁とをさらに備えている。往き管は、タンクの水をポンプによって加熱手段へ向わせる。第２三方弁は、戻り管上に配置され、配管継手からタンクに向う水をタンク上部に通じる分岐管へ流れるように切り替える。ポンプは、戻り管のうち配管継手から第２三方弁を経てタンクの底部に接続される配管の最上部よりも低い位置に配置されている。

この給湯機では、給湯機の施工時にタンク内へ注水する際、配管内に存在していた空気はポンプよりも高い位置へ移動するので、ポンプ内が確実に水で満たされ、ポンプ動作時のエア噛みが防止される。

第３発明に係る給湯機の空気抜き方法は、第１発明又は第２発明に係る給湯機、の空気抜き方法であって、給湯機が、空気抜き栓をさらに備えている。空気抜き栓は、タンクから水と共に移動してきた空気を放出する。タンクが空水から満水になったときに、空気抜き栓から空気混じりの水を放出させる空気抜き操作が行われる。その空気抜き操作の前に、第１三方弁が第１状態に切り替えられる。

従来、戻り管に止水弁が取り付けられ、空気抜き操作の前にその止水弁を閉じる作業を必要とした。しかし、第３発明に係る給湯機の空気抜き方法では、第１三方弁の１回の操作によって、タンクと戻り管および排水管との間の水の流通を遮断する第１状態に切り替えられるので、止水弁が廃止された状態であっても空気抜き操作は確実に行われる。

第４発明に係る給湯機の空気抜き方法は、第１発明に係る給湯機、の空気抜き方法であって、給湯機が、第２三方弁と、制御部と、空気抜き栓とをさらに備えている。第２三方弁は、戻り管上に配置され、配管継手からタンクに向う水を、タンク上部に通じる分岐管へ流れるように切り替える。制御部は、第２三方弁を制御する。空気抜き栓は、タンクから水と共に移動してきた空気を放出する。タンクが空水から満水になり、且つ制御部が第２三方弁を介して分岐管へ水を流通させている状態のときに、空気抜き栓から空気混じりの水を放出させる空気抜き操作が行われる。その空気抜き操作の前に、第１三方弁が第１状態に切り替えられる。

従来、戻り管に止水弁が取り付けられ、空気抜き操作の前にその止水弁を閉じる作業を必要とした。しかし、第４発明に係る給湯機の空気抜き方法では、第１三方弁の１回の操作によって、タンクと戻り管および排水管との間の水の流通を遮断する第１状態に切り替えられるので、止水弁が廃止された状態であっても空気抜き操作は確実に行われる。また、空気抜き操作時、加熱手段から戻る水をタンク上部に戻すので空気が抜け易くなる。

第５発明に係る給湯機の空気抜き方法は、第２発明に係る給湯機、の空気抜き方法であって、給湯機が、制御部と、空気抜き栓とをさらに備えている。制御部は、第２三方弁を制御する。空気抜き栓は、タンクから水と共に移動してきた空気を放出する。タンクが空水から満水になり、且つ制御部が第２三方弁を介して分岐管へ水を流通させている状態のときに、空気抜き栓から空気混じりの水を放出させる空気抜き操作が行われる。その空気抜き操作の前に、第１三方弁が第１状態に切り替えられる。

従来、戻り管に止水弁が取り付けられ、空気抜き操作の前にその止水弁を閉じる作業を必要とした。しかし、第５発明に係る給湯機の空気抜き方法では、第１三方弁の１回の操作によって、タンクと戻り管および排水管との間の水の流通を遮断する第１状態に切り替えられるので、止水弁が廃止された状態であっても空気抜き操作は確実に行われる。また、空気抜き操作時、加熱手段から戻る水をタンク上部に戻すので空気が抜け易くなる。

第６発明に係る給湯機の空気抜き方法は、第１発明又は第２発明に係る給湯機、の空気抜き方法であって、給湯機が、空気抜き栓をさらに備えている。空気抜き栓は、タンクから水と共に移動してきた空気を放出する。また、空気抜き栓は、水側空気抜き栓と湯側空気抜き栓とを含んでいる。水側空気抜き栓は、加熱手段の水の入口側に設けられる。湯側空気抜き栓は、加熱手段の水の出口側に設けられる。タンクが空水から満水になったときに、空気抜き栓から空気混じりの水を放出させる空気抜き操作が行われる。空気抜き操作は、第１空気抜き操作と第２空気抜き操作とを含んでいる。第１空気抜き操作は、水側空気抜き栓及び湯側空気抜き栓の両方から空気混じりの水を放出させる操作である。第２空気抜き操作は、第１空気抜き操作の後に、湯側空気抜き栓だけから空気混じりの水を放出させる操作である。第２空気抜き操作の前に、第１三方弁が前記第１状態に切り替えられる。

従来、戻り管に止水弁が取り付けられ、空気抜き操作の前に止水弁を閉じる作業を必要とした。しかし、第６発明に係る給湯機の空気抜き方法では、第１三方弁の１回の操作によって、タンクと戻り管および排水管との間の水の流通を遮断する第１状態に切り替えられるので、止水弁が廃止された状態であっても空気抜き操作は確実に行われる。

第７発明に係る給湯機の空気抜き方法は、第３発明から第６発明のいずれか１つに係る給湯機の空気抜き方法であって、空気抜き操作の後、第１三方弁が第２状態に切り替えられる。

従来、戻り管に止水弁が取り付けられ、空気抜き操作の前に止水弁を閉じ空気抜き操作の後に止水弁を開ける作業を必要とした。しかし、第７発明に係る給湯機の空気抜き方法では、第１三方弁の１回の操作によって、タンクと戻り管との間に水を流通させ且つタンクと排水管との間の水の流通を遮断する第２状態に切り替えられるので、止水弁が廃止された状態であっても空気抜き操作後の作業が支障なく行われる。

第１発明に係る給湯機では、従来の止水弁を廃止することができ、その止水弁の取り付けに要していた手間が不要になる。

第２発明に係る給湯機では、給湯機の施工時にタンク内へ注水する際、配管内に存在していた空気はポンプよりも高い位置へ移動するので、ポンプ内が確実に水で満たされ、ポンプ動作時のエア噛みが防止される。

第３発明に係る給湯機の空気抜き方法では、第１三方弁の１回の操作によって、タンクと戻り管および排水管との間の水の流通を遮断する第１状態に切り替えられるので、止水弁が廃止された状態であっても空気抜き操作は確実に行われる。

第４発明又は第５発明に係る給湯機の空気抜き方法では、第１三方弁の１回の操作によって、タンクと戻り管および排水管との間の水の流通を遮断する第１状態に切り替えられるので、止水弁が廃止された状態であっても空気抜き操作は確実に行われる。また、空気抜き操作時、加熱手段から戻る水をタンク上部に戻すので空気が抜け易くなる。

第６発明に係る給湯機の空気抜き方法では、第１三方弁の１回の操作によって、タンクと戻り管および排水管との間の水の流通を遮断する第１状態に切り替えられるので、止水弁が廃止された状態であっても空気抜き操作は確実に行われる。

第７発明に係る給湯機の空気抜き方法では、第１三方弁の１回の操作によって、タンクと戻り管との間に水を流通させ且つタンクと排水管との間の水の流通を遮断する第２状態に切り替えられるので、止水弁が廃止された状態であっても空気抜き操作後の作業が支障なく行われる。

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。

〔第１実施形態〕
＜給湯機１の構成＞
図１は本発明の第１実施形態に係る給湯機の外観斜視図である。図１おいて、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１２０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１３０内には、タンク３１が収納されている。

ヒートポンプユニット２と貯湯装置３とは、水が流通できるように往き管３６及び戻り管３７によって連絡されている。タンク３１の水は、往き管３６を通ってヒートポンプユニット２へ進入する。ヒートポンプユニット２で加熱された水は、戻り管３７を通ってタンク３１に戻る。

ヒートポンプユニット２と往き管３６との接続部には、水側空気抜き栓２７ａが設けれ、ヒートポンプユニット２と戻り管３７との接続部には、湯側空気抜き栓２７ｂが設けられている。便宜上、水側空気抜き栓２７ａ及び湯側空気抜き栓２７ｂを総称して空気抜き栓２７と呼ぶ。空気抜き栓２７は、タンク３１が空状態から満水状態になったとき、タンク３１及び配管に進入した空気を抜くために使用される。

貯湯装置３の下部には、三方弁３８の操作レバー３８ａと排水口４０が設けられている。図１を正面から視て、作業者が操作レバー３８ａを右側へ向けることによって、タンク３１内の水が排水口４０へ向う。作業者が操作レバー３８ａを左側へ向けることによって、タンク３１内の水が戻り管３７へ向う。そして、作業者が操作レバー３８ａを真下に向けることによって、タンク３１内の水は、戻り管３７及び排水口４０のどちらへも向わない状態になる。

貯湯装置３の上部には、逃し弁７５の操作レバー７５ａが設けられている。作業者はタンク３１内に水を給水するときは、操作レバー７５ａを上に向けて、逃し弁７５を開状態とする。タンク３１内が満水になり、タンク３１から溢れた水は、逃し弁７５を通って排水ホース１４０へ流れる。

図２は第１実施形態に係る給湯機の概略構成図である。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媒回路２０を有する。

また、冷媒回路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、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３４によって環状に接続された水循環回路３０を有する。制御部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３＞
図３は、第１実施形態に係る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、タンク３１の頭部と給湯混合弁７３とを連絡する。給湯管７１は第１給湯分岐管７１ａ及び第２給湯分岐管７１ｂを有しており、第１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、第２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、第１給水分岐管７２ａ及び第２給水分岐管７２ｂを有しており、第１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、第２給水分岐管７２ｂは、給水管７２とタンク３１の底部とを連絡している。なお、第１給水分岐管７２ａと第２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、第２給水分岐管７２ｂのタンク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、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、タンク３１の頭部とタンク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。

往き管３６は、タンク３１の底部とヒートポンプユニット２とを連絡している。補助戻り管３５ａ及び戻り管３７は、ヒートポンプユニット２とタンク３１の底部とを連絡している。補助戻り管３５ａと戻り管３７とは、三方弁３８を介して接続されている。つまり、補助戻り管３５ａは三方弁３８の入口Ａに接続され、戻り管３７は三方弁３８の出口Ｃに接続される。

戻り管３７の途中には、戻り三方弁５２が設けられている。戻り三方弁５２は、制御部４によって制御される。戻り分岐管３７ａは、戻り三方弁５２とタンク３１の頭部とを連絡している。制御部４は、戻り三方弁５２を介して戻り管３７内の水をタンク３１の頭部へ流す。

補助排水管３５ｂ及び排水管３９とは、タンク３１の底部と排水口４０とを連絡している。補助排水管３５ｂと排水管３９とは、三方弁３８を介して接続されている。つまり、補助排水管３５ｂは三方弁３８の入口Ａに接続され、排水管３９は三方弁３８の出口Ｂに接続される。補助戻り管３５ａと補助排水管３５ｂとは、三方弁３８の入口Ａに接続されるので１つの配管で共有してもよい。本実施形態では１本の共通管３５によって共有している。

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。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、タンク３１は、側部全周、頭部および底部を断熱材で覆われている。

＜三方弁３８の操作と水の流れ方向＞
ここでは、図１と図３を参照しながら、三方弁３８の操作レバー３８ａの操作によって、水がどのように流れるのかを説明する。操作レバー３８ａ（図１参照）を真下に向けると、三方弁３８（図３参照）の入口Ａは、出口Ｂ及び出口Ｃのいずれにも繋がらず、タンク３１内の水は共通管３５内で停止した状態となる。この状態を第１状態と呼ぶ。

操作レバー３８ａ（図１参照）を左側へ向けることによって、三方弁３８（図３参照）の入口Ａと出口Ｃとが繋がり、タンク３１の底部、共通管３５及び戻り管３７が繋がる。戻り管３７の途中には戻り三方弁５２が設けられている。タンク３１の底部、共通管３５、戻り管３７及びヒートポンプユニット２が、水が流通できるように繋がった状態を第２状態と呼ぶ。

操作レバー３８ａ（図１参照）を右側へ向けることによって、三方弁３８（図３参照）の入口Ａと出口Ｂとが繋がり、タンク３１内の水は、共通管３５から排水管３９へ流れる。排水管３９内の水は、排水口４０を通って外部へ流出する。この状態を第３状態と呼ぶ。

＜空気抜き作業＞
給湯機１を据付けたときは、空気抜き作業をしなければならない。図４は、本発明の第１実施形態に係る給湯機の空気抜き作業のフローであり、以下、図４を参照しながら空気抜き作業について説明する。作業者は、Ｓ１からＳ１２までの１２の作業手順にしたがって、空気抜き作業を行う。ここで言う作業者には、給湯機１の据付作業者、一般使用者が含まれる。

作業者は、先ず、作業手順Ｓ１として、三方弁３８の操作レバー３８ａを左に向けて、タンク３１と戻り管３７との間で水が流通できる状態にする。

次に、作業手順Ｓ２として、逃し弁７５の操作レバー７５ａを上に向け、逃し弁７５を開状態とする。作業手順Ｓ３として、給水管７２からタンク３１の底部へ給水する。作業手順Ｓ４として、タンク３１が満水になったか否かを判断する。

水はタンク３１の底部から頭部にむかって上昇してくるので、タンク３１が満水になって溢れ出た水は、逃し弁７５から排水ホース１４０を経て外部に流出する。それゆえ、作業者は、排水ホース１４０の出口から水が連続して出ることを確認し、タンク３１が満水になったと判断する。作業者は、排水ホース１４０の出口から水が連続して出ることを確認した後に、作業手順Ｓ５として、逃し弁７５の操作レバー７５ａを下に向けて、逃し弁７５を閉状態にする。

次に、作業手順Ｓ６として、水側空気抜き栓２７ａ及び湯側空気抜き栓２７ｂを開けて水を出す。作業手順Ｓ７として、水側空気抜き栓２７ａ及び湯側空気抜き栓２７ｂから、連続的に水がでることを確認する。タンク３１内及び配管内に空気が混じっているときは、水側空気抜き栓２７ａ及び湯側空気抜き栓２７ｂから空気が混じった水が出る。作業手順Ｓ７は、第１空気抜き操作と呼ばれる。

作業者は、水側空気抜き栓２７ａ及び湯側空気抜き栓２７ｂから連続的に水がでることを確認した後に、作業手順Ｓ８として、水側空気抜き栓２７ａを閉じ、湯側空気抜き栓２７ｂだけが開いた状態にする。作業手順Ｓ９として、三方弁３８の操作レバー３８ａを真下に向けて、タンク３１の水が戻り管３７及び排水管３９のいずれにも流れないようにする。

次に、作業手順Ｓ１０として、湯側空気抜き栓２７ｂから、連続的に水がでることを確認する。タンク３１内及び配管内にまだ空気が混じっているときは、湯側空気抜き栓２７ｂから空気が混じった水が出る。作業手順Ｓ１０は、第２空気抜き操作と呼ばれる。

作業者は、湯側空気抜き栓２７ｂから連続的に水がでることを確認した後に、作業手順Ｓ１１として、湯側空気抜き栓２７ｂを閉じる。最後に、作業手順Ｓ１２として、三方弁３８の操作レバー３８ａを左に向けて、タンク３１と戻り管３７との間で水が流通できる状態にする。

＜排水作業＞
給湯機１を長期間使用しないときは、タンク３１内の水を全て排出しておくことが好ましい。図５は、本発明の一実施形態に係る給湯機の排水作業のフローであり、以下、図５を参照しながら排水作業について説明する。作業者は、Ｓ２１からＳ２４までの４つの作業手順にしたがって、排水作業を行う。ここで言う作業者には、給湯機１の据付作業者、一般使用者が含まれる。

作業者は、先ず、作業手順Ｓ２１として、逃し弁７５の操作レバー７５ａを上に向け、逃し弁７５を開状態として、タンク３１内が負圧になるのを防ぐ。次に、作業手順Ｓ２２として、三方弁３８の操作レバー３８ａを右に向けて、タンク３１の水が排水管３９へ流れる状態にし、排水口４０からタンク３１内の水を出す。

作業手順Ｓ２３として、排水口４０から水が出なくなり排水が完了したことを確認する。作業者は、排水が完了したことを確認した後に、作業手順Ｓ２４として、三方弁３８の操作レバー３８ａを左に向けて、三方弁３８の入口Ａと出口Ｃとを繋ぐ。

＜特徴＞
（１）
給湯機１では、三方弁３８によって、タンク３１と戻り管３７および排水管３９との間の水の流通を遮断する第１状態、タンク３１と戻り管３７との間に水を流通させ且つタンク３１と排水管３９との間の水の流通を遮断する第２状態、及びタンク３１と排水管３９との間に水を流通させ且つタンク３１と戻り管３７との間の水の流通を遮断する第３状態のいずれかに切り替えられる。その結果、従来の給湯機に必要であった止水弁を廃止することができ、その止水弁の取り付けに要していた手間が不要になる。

（２）
給湯機１では、タンク３１が空水から満水になったときに、作業者によって、第１空気抜き操作と第２空気抜き操作とが行われる。第１空気抜き操作は、水側空気抜き栓２７ａ及び湯側空気抜き栓２７ｂの両方から空気混じりの水を放出させる操作である。第２空気抜き操作は、第１空気抜き操作の後に、湯側空気抜き栓２７ｂだけから空気混じりの水を放出させる操作である。作業者は、第２空気抜き操作の前に、三方弁３８を操作して第１状態に切り替え、第２空気抜き操作の後に、三方弁３８を操作して第２状態に切り替える。その結果、止水弁が廃止された状態であっても空気抜き操作は確実に行われる。

＜空気抜き作業の変形例＞
上記実施形態では、空気抜き操作として、第１空気抜き操作と第２空気抜き操作とが行われているが、空気抜き操作を１回にして手間を減らすことができる。図６は、本実施形態に係る給湯機の空気抜き作業の変形例のフローであり、以下、図６を参照しながら空気抜き作業について説明する。作業者は、Ｓ１０１からＳ１１１までの９つの作業手順にしたがって、空気抜き作業を行う。

作業者は、先ず、作業手順Ｓ１０１として、三方弁３８の操作レバー３８ａを左に向けて、タンク３１と戻り管３７との間で水が流通できる状態にする。

次に、作業手順Ｓ１０２として、逃し弁７５の操作レバー７５ａを上に向け、逃し弁７５を開状態とする。作業手順Ｓ１０３として、給水管７２からタンク３１の底部へ給水する。作業手順Ｓ１０４として、タンク３１が満水になったか否かを判断する。

水はタンク３１の底部から頭部にむかって上昇してくるので、タンク３１が満水になって溢れ出た水は、逃し弁７５から排水ホース１４０を経て外部に流出する。それゆえ、作業者は、排水ホース１４０の出口から水が連続して出ることを確認し、タンク３１が満水になったと判断する。

作業者は、排水ホース１４０の出口から水が連続して出ることを確認した後に、作業手順Ｓ１０５として、逃し弁７５の操作レバー７５ａを下に向けて、逃し弁７５を閉状態にする。

作業者は、作業手順Ｓ１０６として、制御部４を操作して、戻り三方弁５２を戻り分岐管３７ａ側へ強制的に切り替える。次に、作業手順Ｓ１０７として、湯側空気抜き栓２７ｂを開けて水を出す。そして、作業手順Ｓ１０８として、三方弁３８の操作レバー３８ａを真下に向けて、タンク３１の水が戻り管３７及び排水管３９のいずれにも流れないようにする。

作業者は、作業手順Ｓ１０９として、湯側空気抜き栓２７ｂから、連続的に水がでることを確認する。タンク３１内及び配管内にまだ空気が混じっているときは、湯側空気抜き栓２７ｂから空気が混じった水が出る。作業手順Ｓ１０９は、空気抜き操作と呼ばれる。

作業者は、湯側空気抜き栓２７ｂから連続的に水がでることを確認した後に、作業手順Ｓ１１０として、湯側空気抜き栓２７ｂを閉じる。最後に、作業手順Ｓ１１１として、三方弁３８の操作レバー３８ａを左に向けて、タンク３１と戻り管３７との間で水が流通できる状態にする。

＜空気抜き作業の変形例の特徴＞
給湯機１では、タンク３１が空水状態から満水状態になり、且つ制御部４が戻り三方弁５２を介して戻り分岐管３７ａへ水を流通させている状態のときに、作業者は、湯側空気抜き栓２７ｂから空気混じりの水を放出させる空気抜き操作を行なう。その結果、さらに空気が抜け易くなる。

〔第２実施形態〕
上記空気抜き作業の説明で記載したように、給湯機１の据付時、水は、給水管７２からタンク３１の底部へ供給され満水となる。第２実施形態に係る給湯機１では、水がタンク３１に供給される際に、水循環ポンプ３２内に空気が滞留しないように、水循環ポンプ３２は、戻り管継手２８ｂから戻り三方弁５２を経てタンク３１の底部に接続される配管の最上部よりも低い位置に配置されている。以下、図面を参照しながら、水循環ポンプ３２が上記配管の最上部よりも高い位置にある場合と、上記配管の最上部よりも低い位置にある場合との違いについて説明する。

図７（ａ）は、戻り管継手から戻り三方弁を経てタンクの底部に接続される配管の最上部より高い位置にポンプがある給湯機の概略構成図である。（ｂ）は、戻り管継手から戻り三方弁を経てタンクの底部に接続される配管の最上部より低い位置にポンプがある給湯機の概略構成図である。図７（ａ），（ｂ）において、図中の配管の黒塗部分は水の存在を意味し、配管の白塗部分は空気の存在を意味する。なお、第２実施形態の構成部品は第１実施形態と同様であるので、構成部品には第１実施形態と同様の符号を使用し、説明を省略する。

図１、図３、図７（ａ）及び（ｂ）において、往き管３６のうち、貯湯装置３内にある管と貯湯装置３外にある管とは往き管継手２８ａによって連結されている。また、戻り管３７のうち、貯湯装置３内にある管と貯湯装置３外にある管とは戻り管継手２８ｂによって連結されている。また、給湯機１の据付時、戻り三方弁５２は、水をタンク３１の底部へ戻す側に開いている。

図７（ａ）に示すように、仮に、水循環ポンプ３２が、戻り管継手２８ｂから戻り三方弁５２を経てタンク３１の底部に接続される配管の最上部より高い位置にある場合、給水管７２からタンク３１の底部に供給された水は、タンク３１の底部から往き管３６及び戻り管３７に流入し、ヒートポンプユニット２に向かう。給水前に往き管３６及び戻り管３７に存在していた空気は、往き管３６及び戻り管３７から流れてくる水に押され、循環路の最上位置にある水循環ポンプ３２に集まる。その結果、水循環ポンプ３２は空気に挟まれた状態となる。タンク３１の水位が上昇し満水になっても、水循環ポンプ３２の両端は同じ水圧であるので空気は移動できない。この状態で水循環ポンプ３２が動作したとき、水循環ポンプ３２は空気を噛んでいるので正常に送水することができず、水が配管内を循環することができない。

しかし、第２実施形態に係る給湯機１では、図７（ｂ）に示すように、水循環ポンプ３２が、戻り管継手２８ｂから戻り三方弁５２を経てタンク３１の底部に接続される配管の最上部より低い位置にある場合、給水管７２からタンク３１の底部に供給された水は、タンク３１の底部から往き管３６及び戻り管３７に流入し、ヒートポンプユニット２に向かう。給水前に往き管３６及び戻り管３７に存在していた空気は、往き管３６及び戻り管３７から流れてくる水に押され、循環路の最上位置にある戻り三方弁５２に集まる。その結果、戻り三方弁５２は空気に挟まれた状態となる。タンク３１の水位が上昇し満水になっても、戻り三方弁５２の両端は同じ水圧であるので空気は移動できない。この状態で水循環ポンプ３２が動作したとき、水循環ポンプ３２は空気を噛んでいないので、正常に送水することができる。その結果、水が配管内を十分に循環するので、空気が水に押され、タンク３１の底部を経てタンク３１の頭部まで移動し、最終的に大気中へ抜ける。

仮に、空気抜き作業を行った後、配管内に空気が残っていた場合でも、第２実施形態のように水循環ポンプ３２に空気が集まらないようにすることによって、空気は最終的に大気中へ抜ける。

＜第２実施形態の特徴＞
給湯機１では、水循環ポンプ３２が、戻り管継手２８ｂから戻り三方弁５２を経てタンク３１の底部に接続される配管の最上部よりも低い位置に配置されている。その結果、施工時、タンク３１内に水を供給する際、水循環ポンプ３２内に確実に水が入るので、ポンプのエア噛みが防止される。

以上のように、本発明によれば、タンクと加熱手段との間で水を循環させるタイプの給湯機に有用である。

本発明の第１実施形態に係る給湯機の外観斜視図。 給湯機の概略構成図。 給湯機の貯湯装置と負荷とを連絡する配管の回路図。 給湯機の空気抜き作業のフロー。 給湯機の排水作業のフロー。 給湯機の空気抜き作業の変形例のフロー。 （ａ）戻り管継手から戻り三方弁を経てタンクの底部に接続される配管の最上部より高い位置にポンプがある給湯機の概略構成図。（ｂ）戻り管継手から戻り三方弁を経てタンクの底部に接続される配管の最上部より低い位置にポンプがある給湯機の概略構成図。

符号の説明

１ 給湯機
２ ヒートポンプユニット（加熱手段）
４ 制御部
２７ 空気抜き栓
２７ａ 水側空気抜き栓
２７ｂ 湯側空気抜き栓
２８ｂ 戻り管継手
３１ タンク
３２ 水循環ポンプ
３５ａ 補助戻り管（戻り管）
３５ｂ 補助排水管（排水管）
３６ 往き管
３７ 戻り管
３７ａ 戻り分岐管
３８ 三方弁（第１三方弁）
３９ 排水管
４０ 排水口
５２ 戻り三方弁（第２三方弁）

Claims (7)

1. 加熱手段（２）で加熱された水をタンク（３１）に貯える給湯機であって、
   前記加熱手段（２）から戻る水を、配管継手（２８ｂ）を経由させて前記タンク（３１）下部へ導く戻り管（３５ａ，３７）と、
   前記タンク（３１）の水を排水口（４０）へ導く排水管（３５ｂ，３９）と、
   前記タンク（３１）と前記戻り管（３７）および前記排水管（３９）との間の水の流通を遮断する第１状態、前記タンク（３１）と前記戻り管（３７）との間に水を流通させ且つ前記タンク（３１）と前記排水管（３９）との間の水の流通を遮断する第２状態、及び前記タンク（３１）と前記排水管（３９）との間に水を流通させ且つ前記タンク（３１）と前記戻り管（３７）との間の水の流通を遮断する第３状態のいずれかに切り替えられる第１三方弁（３８）と、
   を備えた、
   給湯機（１）。
2. 前記タンク（３１）の水をポンプ（３２）によって前記加熱手段（２）へ向わせる往き管（３６）と、
   前記戻り管（３７）上に配置され、前記配管継手（２８ｂ）から前記タンク（３１）に向う水を、前記タンク（３１）上部に通じる分岐管（３７ａ）へ流れるように切り替える第２三方弁（５２）と、
   をさらに備え、
   前記ポンプ（３２）は、前記戻り管（３７）のうち前記配管継手（２８ｂ）から前記第２三方弁（５２）を経て前記タンク（３１）の底部に接続される配管の最上部よりも低い位置に配置されている、
   請求項１に記載の給湯機（１）。
3. 前記タンク（３１）から水と共に移動してきた空気を放出するための空気抜き栓（２７）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）、
   の空気抜き方法であって、
   前記タンク（３１）が空水から満水になったときに、前記空気抜き栓（２７）から空気混じりの水を放出させる空気抜き操作が行われ、
   前記空気抜き操作の前に、前記第１三方弁（３８）が前記第１状態に切り替えられる、
   給湯機（１）の空気抜き方法。
4. 前記戻り管（３７）上に配置され、前記配管継手（２８ｂ）から前記タンク（３１）に向う水を、前記タンク（３１）上部に通じる分岐管（３７ａ）へ流れるように切り替える第２三方弁（５２）と、
   前記第２三方弁（５２）を制御する制御部（４）と、
   前記タンク（３１）から水と共に移動してきた空気を放出するための空気抜き栓（２７）と、
   をさらに備えた請求項１に記載の給湯機（１）、
   の空気抜き方法であって、
   前記タンク（３１）が空水から満水になり、且つ前記制御部（４）が前記第２三方弁（５２）を介して前記分岐管（３７ａ）へ水を流通させている状態のときに、前記空気抜き栓（２７）から空気混じりの水を放出させる空気抜き操作が行われ、
   前記空気抜き操作の前に、前記第１三方弁（３８）が前記第１状態に切り替えられる、
   給湯機（１）の空気抜き方法。
5. 前記第２三方弁（５２）を制御する制御部（４）と、
   前記タンク（３１）から水と共に移動してきた空気を放出するための空気抜き栓（２７）と、
   をさらに備えた請求項２に記載の給湯機（１）、
   の空気抜き方法であって、
   前記タンク（３１）が空水から満水になり、且つ前記制御部（４）が前記第２三方弁（５２）を介して前記分岐管（３７ａ）へ水を流通させている状態のときに、前記空気抜き栓（２７）から空気混じりの水を放出させる空気抜き操作が行われ、
   前記空気抜き操作の前に、前記第１三方弁（３８）が前記第１状態に切り替えられる、
   給湯機（１）の空気抜き方法。
6. 前記タンク（３１）から水と共に移動してきた空気を放出するための空気抜き栓（２７）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）、
   の空気抜き方法であって、
   前記空気抜き栓（２７）は、
   前記加熱手段（２）の水の入口側に設けられる水側空気抜き栓（２７ａ）と、
   前記加熱手段（２）の水の出口側に設けられる湯側空気抜き栓（２７ｂ）と、
   を含み、
   前記タンク（３１）が空水から満水になったときに、前記空気抜き栓（２７）から空気混じりの水を放出させる空気抜き操作が行われ、
   前記空気抜き操作は、
   前記水側空気抜き栓（２７ａ）及び前記湯側空気抜き栓（２７ｂ）の両方から空気混じりの水を放出させる第１空気抜き操作と、
   前記第１空気抜き操作の後に、前記湯側空気抜き栓（２７ｂ）だけから空気混じりの水を放出させる第２空気抜き操作と、
   を含み、
   前記第２空気抜き操作の前に、前記第１三方弁（３８）が前記第１状態に切り替えられる、
   給湯機（１）の空気抜き方法。
7. 前記空気抜き操作の後、前記第１三方弁（３８）が前記第２状態に切り替えられる、
   請求項３から請求項６のいずれか１項に記載の給湯機（１）の空気抜き方法。

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